大众集团MQB平台详解

大众集团MQB平台详解——前横置模块数字化企业微信发布2016.10.9一、前言………………………………3二、动力系统…………………………4三、底盘系统…………………………9四、车身系统…………………………12五、电器系统…………………………16六、思考及总结………………………24目录一、前言MQB平台是大众汽车集团的汽车平台的集合之一，MQB代表德系车典型的前横置模块，可以粗略地翻译为“模块化横向矩阵”。大众集团此组件矩阵旨在使设计兼容多种前横置引擎，前轮驱动车型所使用的相同的组件集。大众集团按如下路线推进其模块化横向矩阵的应用。基于MQB平台开发的车型，预计覆盖从超微型轿车（如UP）到大型家庭房车，取代目前各代车型，MQB平台将逐步取代目前的PQ25，PQ35和PQ46平台。大众汽车集团所有MQB平台车型将共享相同的发动机，前轴和油门踏板的间距，但该平台也具有足够的灵活性，允许有多种轴距，轮距和外部尺寸。在详细解读MQB平台之前，首先来看看第四代高尔夫实施的平台战略和简单的模块战略带来的好处。原有关键平台现行关键平台未来关键平台大众集团MQB平台整合路线天窗系统仪表板传动系统空调/暖风车轮前座椅电子系统门锁系统制动器控制悬挂平台及模块战略主要模块平台及模块战略好处(Golf4代估算)£150m£800m£80m£50m£1,080m总计:4百万辆/生命周期在整个集团范围内应用间接成本直接成本投资开发成本总成本高尔夫第4代系列车型按均价2.2万欧元计算，其实际总销售收入为430*2.2=946亿欧元（生命周期内），排除管理、薪资、采购等成本，按最低6%的利润测算，利润为56.76亿欧元，再减去总成本10.8亿欧元，净利润为45.96亿欧元，保守测算净利润约合400亿人民币。实际全球销售共计430万辆利用经验提高运行质量降低零部件种类世界范围内能进行零部件交换较低的总投资较少的开发费用提高采购量降低外购件价格平台及模块战略优势分类平台名称主要车型平台特点*旧平台PQ25Polo、FabiaAudiA1、AudiA2前麦弗逊后扭力梁，前横置发动机，内饰精良PQ35BeetleSkodaOctiviaBoraGolf/Jetta前麦弗逊后多连杆、激光焊接、双面镀锌高强度钢板、Can-bus全车信息控制网络、全车多道涂装工艺PQ46MagotanSkodaSuperbAudiA4Passat前麦弗逊后多连杆带横向稳定杆，电转向更轻便、电子驻车、热成形车身钢板等的应用使主动安全性表现优异新平台MQBA/BMQBA0AudiA1/A3/Q1/Q3AudiTT(Mk3系列)VWJettaVWGolfVWPoloVWTiguan衍生性强、成本降低、标准化发动机布置、轻量化以及高级车配置的部分下探新旧平台对比从以上对比判断，现阶段MQB平台是基于发动机横置的PQ平台整合备注：主要车型并不具备平台特点的全部，只是选择性的集成其中部分，一般只有该平台上顶级车型才完全具备以上特点前横置发动机模块核心：MQB平台示意图前悬可调前轴中心线与油门踏板间距固定后悬可调轴距可调后座椅与后轴中心线间距可调二、动力系统MQB平台动力系统概览EA211系列可变气缸涡轮增压汽油机全新EA288系列增压柴油共轨发动机插电式混合动力总成纯电动系统天然气发动机双燃料发动机乙醇燃料发动机传统内燃机电驱动系统替换/可再生能源MQB平台可以看成是一个大的架子，在一个核心部件基础上，可以按需装上其他各种不同套件，而作为MQB模块化平台的核心要素，发动机模块的位置是统一不变的，即油门踏板距离前轮中心的距离是相同的，发动机安装倾角也是相同的，因此，发动机悬置位置是固定的，规格是系列化的。全新模块化发动机，是MQB平台的重要组成，涵盖了所有的发动机动力类型，排量范围1.2-2.0L。EA211系列涡轮增压汽油机功率输出在40-110kW之间，将采用ACT可变气缸技术（亦称气缸钝化技术），成为全球首款拥有这类技术的四缸汽油机，代号EA288的全新柴油发动机的峰值马力输出介于66kW到140kW之间。EA211系列汽油机在MQB平台上的布置由向前倾斜变为向后倾斜，调整后的安装倾角让汽油机变成和柴油发动机一样布局—发动机倾角统一为向后倾斜12度。12度GolfVIEA111原发动机布置MQB平台所有新发动机位置MQB平台动力系统特点：发动机和变速箱种类减少88%，采用EA211、新EA888系列汽油机及EA288系列柴油机发动机较上一代减重21Kg，变速箱减重8Kg标准化驱动轴、变速器的位置进排气系统统一为前进后排方式发动机附件如水泵、发电机可直接与发动机和油槽螺纹连接比旧布置方式扩大50mm的空间，为管线的布置提供极大便利MQB平台动力系统布置排气歧管（带增压器）及催化转换器铝合金缸盖（集成双凸轮轴）全铝合金缸体感应模块含水冷中冷器正时皮带及附属装置（启动电机、压缩机）安装在油底壳上方的铝制油槽模块(集成机油滤清器)可变气缸EA211系列列涡轮增压汽油机内部结构EA211系列涡轮增压汽油机特点：全铝材质，112-114Kg，比EA111系列轻22Kg左右恢复正时皮带，降低内部噪音和功率损耗增设排气凸轮调节器，缩短响应时间，提高低速扭矩输出，降低油耗和排放量。具备进排气双可变气门技术直喷系统5孔喷嘴，喷射压力200bar主动可变气缸管理系统在ACT起作用时，驾驶员用足够的力量踩下加速踏板，休止的汽缸会在16-36ms之间启动，当行驶方式多样化（如过交叉路口或在郊外高速行进）时系统不起作用1.4l90kWTSIEA211发动机减重图示(kg)曲轴箱涡轮增压器曲轴连杆传动控制系统可变气缸原理：低负荷阶段2、3缸停止工作，1.4TSI带ACT功能的EA211发动机示例可变气缸功能启动的条件是发动机转速在1250-4000rpm之间，扭矩输出在25-100N·m。可变气缸功能可以自动启动，通过凸轮轴的移动，让中间两个气缸处于休息状态，降低了低速时的燃油消耗，让燃油消耗最高能够降低20%.2缸或4缸运行模式由仪表显示辨识凸轮换行线在全负荷和部分负荷间切换2.3缸气门关闭，粉红色为凸轮基圆3档或4档以50km/h速度行驶，节油1L/100Km5档以70km/h行驶，节油0.7L/100Km带ACT的1.4LTSIEA211汽油机定速行驶时最节油，可以轻松超越即将实施的EU-6排放标准。节油0.4L/100KmCO2减排8g/100Km1.4TSIEA211汽油机特点：按欧洲燃油经济测定方法（NEDC）每100km节省燃油0.4L，CO2减排8g/100Km2个汽缸工作状态仍处于最佳的平衡状态，振动和噪声都很小1.4TSI发动机转速在1400-4000rpm、扭矩在25-75Nm范围时，ACT总是起作用，该范围大约占NEDC检测范围的70%通过气缸可变技术降低的燃油消耗图节油率百分比车速（Km/h）1档2档3档3档4档5档6档6档6档6档休止气缸运行气缸··排量09产量本身布置缸径X冲程压缩比功率（KW/rpm）相关技术搭载车型2.036400I481x95.516.5:1140/4000DI/SOHC/TRBO/intGolfTDI,AudiA32.099800I482.5x92.89.6:1200/5100DI/SOHC/TRBO/intGolfGTI,Passat,Tiguan;AudiA3,TT2.023500I482.5x92.89.6:1211/4300DI/ETC/SOHC/TRBO/int/BTAudiA4,A52.01500I482.5x92.89.8:1265/6000DI/SOHC/TRBO/intAudiTTS大众集团旗下的2.0TFSI发动机模块已经实现AudiA3,AudiTT,GolfGTI,AudiA4L,A6L（中国）共用，见下表。注：DI：缸内直喷ETC：电子节气门控制SOHC：单顶置凸轮轴TRBO：涡轮增压int：中冷器BT：挺柱式附2.0TFSI发动机模块目前共享实例三、底盘系统MQB平台底盘系统特点：标准的后桥接口，从设计上保证后桥，后地板部分对多连杆悬架和扭力梁悬架的兼容性。前轴中心线到油门踏板的距离实现了标准化，而发动机模块向后倾斜12度的布置方式为悬置节约50mm的纵向空间，与前轮前移40mm相结合，增加了发动机舱内部布置空间，同时提高了碰撞性能，另外针对中国等亚洲市场的车型轴距加长通过后轴后移实现。出现多项新技术配置，如VAQ前桥电控横向差速锁，多次碰撞自动制动、主动乘客保护、渐进转向系统等等，多次碰撞自动制动系统能够在碰撞出现后自动、智能地施加制动力，避免车辆出现更大损失，标配于高尔夫7及A3；主动乘客保护则包括了紧急刹车时的安全带勒紧，ESP当行驶不稳时介入等功能；渐进转向利用较小的转向角实现轻松地整车操控和泊车。底盘模块如减震器，悬挂等通过智能材料选择和结构优化减轻车身重量，减重目标6Kg，主要采用铝制转向节、后副车架、侧拖臂、转向盘、悬臂支架、汽车轮毂等零部件实现减重。标准后桥接口兼容多连杆和扭力梁悬架前轴与油门踏板间距固定底盘部件减重6Kg车型轴距加长（基于原型车）Santana志骏110mmPassat领驭100mmLavida朗逸90mmNewBora90mmTiguan途欢80mmAudiA4L80mm针对中国等亚洲市场的车型轴距加长策略后轴后移实现轴距加长，后地板，顶棚，车体后部做适应性修改增加LED大灯配置增加后排中控箱增加前座椅头枕显示屏VAQ前桥电控横向差速锁多次碰撞自动制动系统主动乘客保护系统渐进转向系统选择性增配策略VAQ前桥电控横向差速锁首次出现在前驱车前桥，该系统是ASR、XDS和ESP的一个补充。该系统由位于前桥差速器和右驱动轴上面的由多片离合器组成的差速器进行作用，在转弯时防止内侧车轮打滑，让汽车驾驶起来更有信心。前桥电控横向差速器针对性能爱好者的锁止差速器VAQ大众与Haldex合作开发的电控机械式差速锁，大众称之为VAQ.VAQ与大众4MOTION全驱车使用的Haldex耦合器的概念类似，多级盘片式耦合器按左前轮或右前轮需要电子调节功率。该转矩的矢量效应产生的动力传输至最需动力的车轮。例如，在干燥路面情况下，处于极端过弯状态的前轮内侧失去牵引，则动力转移到外侧车轮（由于内侧车轮持续打滑），使用本系统的工程师们普遍认为可以真实的感觉到转弯时前轮自身终止驱动。无差速器无差速器节气门开度示例采用锁止差速器车型在纽伯格林赛道上的性能提升机场高速单圈跑道用时8分42秒，平均每圈节约时间8.5秒斜坡过弯m斜坡赛道最低点燕尾型赛道森林赛道灵敏转向显著减少驱动防滑系统干涉精确车辆响应像驾驶轨道车辆强运动感赛道驾驶经过电控差速锁（VAQ）优化后的车辆动力学表现横向加速度电子控制前桥横向差速锁传统差速器转向角[度]0.30.81.0g首次量产应用于前驱车辆实现差速器壳和右驱动轴间的多片耦合克服了前驱车辆牵引力缺陷更灵敏的操控表现及高速过弯性能中性转向由车辆性能决定激活横向差速锁所需要的压力由一个电控液压泵产生并调节，液压泵控制单元不断调节最佳的锁止功率作为驱动状态功能之一VAQ在过弯工况下根据前桥车轮受到的不同的垂向力将不同驱动力矩作用于弯道内侧车轮和外侧车轮最佳牵引力，更多驾驶乐趣和更好性能目标四、车身系统地板部分减重18kg鉴于辅助系统，空调系统和其他先进技术的装备，按轻量化标准生产的典型汽车重量存在增加的趋势，但MQB平台成功扭转了这一趋势,MQB平台车身技术集中在轻量化方向：车身结构的85％使用高强度钢减重约18Kg，另一方面提升了碰撞性能；地板部分目前采用较重的热成型高强度钢，其减重目标也设置在18Kg；车身焊点标准化；钢板340-700Mpa高强度钢热成形超高强度钢（1000Mpa）铝板铝MQB构架内几乎对所有部件进行了结构优化，或由不同材料组成，从而显著地减轻重量。预计2012年底MQB装配线下线的第七代高尔夫，在增配的同时计划达到高尔