TNGA中保研大满贯 细数主流车企平台化优劣
2020年02月25日 23:52
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  【太平洋汽车网 新车频道】2020年1月,“中国保险汽车安全指数”(简称:中保研)公布了一汽丰田卡罗拉的碰撞测试成绩,至此目前投入中国市场的5款主流TNGA架构车型已基本完成C-IASI测试;同时其成绩表现全部为同级别中优秀水平,再对比老一代丰田车型的碰撞测试成绩,这一回TNGA架构车型可谓打了一个漂亮的翻身仗!

  不过,话说这全新的架构平台真的有这么大的魔力么?辣么今天我们就来梳理一下全球主流车企架构平台,究竟都有着哪些看家本领?架构平台化的生产能带给普通消费者什么实至名归的好处?


架构平台诞生背景 / 选手登场



  汽车行业经历了100多年的历史中,其制造方式从最早卡尔·本茨的纯手工打造、到福特提出的标准化流水线生产、平台化生产、再到模块化生产共经历了四个主要阶段。

  而目前大多数非主流车企仅停留在平台化的战略上,但平台化已经不算是未来汽车行业发展的最前沿。因此以大众、丰田等为代表的车企已经着手向更高级的模块化造车架构方向发展,其中德国大众MQB、日系丰田TNGA以及国货之光吉利CMA就是鲜明的例子。

全球三大主流模块化架构平台
品牌架构平台提出时间
大众MQB2007年
丰田TNGA2012年
吉利CMA2012年

●模块化有这么神么?

  是的,他就是未来的主流!

  目前的模块化布局可谓是现代车企应对竞争加剧的关键战略,通过以模块的方式设计组装汽车的各部分子系统,将汽车的各部分总成,以模块的形式进行标准化设计和生产,再利用更先进的技术、工艺和标准来制造跨平台、跨级别(A0 级,A级,B级,C级,D级等)、跨种类(轿车、SUV、MPV 等)车型。

  这种布局,让车企可以根据消费者的需求为出发点,迅速调整汽车设计方案,进一步增加通用部件的比例、减少专用零件的种类和数量,从而减少研发成本,缩短新车型推出周期。

●这模块化和平台化有本质什么区别?

  虽然二者都是强调了零部件的通用性,以降低研发成本,但模块化相对平台化则会利用更先进的技术、更高的标准和工艺,将造车变成一个完整体系的概念,多部门协同混合工作;而平台化仅仅是停留在物理概念、产品概念上,每一个研发部门相对独立。

  说的直白些,这就好比平台化是平面2D,而模块化则为环绕式3D。

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  在工业不断向智能化发展的今天,模块化的生产形式不仅可以做到产品灵活化,还能够最大化的整合资源,可谓一石二鸟。辣么接下来我就给各位细讲市面上最主流的三大模块化架构。

  话不多说,是骡子是马牵出来溜溜!



 

丰田TNGA



  随着一汽丰田卡罗拉、广汽丰田雷凌以及凯美瑞等TNGA车型在中保研碰撞测试中屡获优秀成绩,这让其热度居高不下。而与此同时,这样的优异表现也让不少普通消费者对丰田TNGA有了莫名的好感!

  不过光有好感可不够,不彻彻底底了解他还是差点意思。辣么接下来我就为各位从多个角度来梳理下TNGA,带您重新认识下这个架构!

●首先什么是TNGA?


  早在2012年,丰田就提出了“TNGA概念”,既Toyota New Global Architecture(丰田全新全球架构),其中与一般平台的“Platform”不同的是,其用的“Architecture”代表的则是架构,意在将汽车繁复的生产工艺分解为若干个简单的步骤,并建立一个将汽车研发设计环节、生产环节、采购环节融为一体的创新体系,是一种全新的汽车生产理念。


  在具体执行上,丰田首先打破了上一代的CE制度(即一个CE统领一个产品开发团队,负责从调研、开发、试验及上市全过程),完全抛弃了以前逐步改良的思想,并将过去复杂的独立生产单元归拢,最终按照车型、产品为主线,分为了小型车公司、中型车公司、大型与商用车公司、雷克萨斯公司、动力总成公司、先进技术公司以及智能互联公司共七个内部公司。



  而原本CE内的工程师、设计人员等将被重新分配到各个部门中,针对不同车型和研究方向进行相应的产品设计研发,从而在产品研发匹配上能实现高度统一,并实现无缝的通力合作,就比如设计研发工程师从项目立项开始,就能清楚的知道市场需求,然后根据获得大数据,去开发一款适合市场的车,做到精准定位,可以最大程度做到减少分歧。

  再对比传统汽车制造业,大部分都将底盘工程师、发动机工程师、变速箱系统工程师、外观/内饰工程师的工作相对独立,这就会导致针对某款车型的研发过程中各个系统之间的匹配度出现问题,而TNGA架构的出现则有效避免了这样的问题。


  在制造环节上,TNGA架构从研发阶段就开始考虑车型零部件的通用性,尽可能的将零配件的开发和制造成本降到最合理的位置,最终实现不同车型,同时使用大量的通用化零部件,并且零部件共通化程度将由原来的20%上升到30%,最终达到70%甚至80%。在平台生产上,还可集成从小型、紧凑型、中型、新能源纯电车、混动等多种车型的共线生产。

  而在资源部分,全新的价格体系将使得资源利用率提高,对比此前可减少20%以上,其节省下的资源将会重新进一步投入到产品研发投入中去,形成良性循环,最终达到“制造更好的汽车”的目的。


  综上所述,TNGA架构将研发设计从集中到分散,把研发人员集中开发,生产力得到最大释放,能够迅速在各个系统之间的匹配做出优化调整,打破了平台化生产线的固有模式,让生产线实现了更多车型的共享。

●TNGA分为哪些具体平台?

  目前的TNGA共分成了五大平台,包括:TNGA-B(前驱超小型车平台)、TNGA-C(前驱小型车/紧凑型车平台)、TNGA-K(前驱中型车/中大型车平台)、TNGA-L(后驱中大型车平台)、e-TNGA(电动车平台)。

  其中各平台的车型如下表格:

TNGA架构五大平台具体车型
平台车型
TNGA-B

前驱超小型车平台

全新Yaris(日版)

TNGA-C

前驱小型车

紧凑型车平台

雷凌、卡罗拉、C-HR、奕泽 

氢能源车Mirai、雷克萨斯UX、普锐斯

TNGA-K

前驱中型车

中大型车平台

 凯美瑞、亚洲龙、RAV4荣放、威兰达

全新汉兰达(美版)、雷克萨斯ES

TNGA-L后驱中大型车平台 雷克萨斯LS、雷克萨斯LC、丰田皇冠(日版)
e-TNGA纯电动车平台 -



  TNGA架构下的第一款车型是第四代普锐斯,此外丰田新一代凯美瑞、丰田C-HR、丰田普锐斯、丰田卡罗拉、丰田RAV4荣放、雷克萨斯ES、雷克萨斯LS、雷克萨斯LC都是在TNGA下诞生的。下一代丰田雅力士等车型都已经被列入TNGA架构内,到2018年,TNGA平台打造的车型已增加到10款;而到2020年,丰田全球销售的汽车中有60%将使用新的平台。

●TNGA架构能带给普通消费者什么实至名归的好处呢?

  为了更接地气的给大家解释,这里我就以广汽丰田雷凌为例。

  1、大量提高车身刚性:

  这一次雷凌在中保研碰撞测试中的大满贯成绩,或许就是证明TNGA高车身刚性的最好证明。



  通过分析雷凌的碰撞数据可知,在高速正面25%碰撞中,以65km/h的速度撞向25%重叠的障碍物,雷凌的A柱结构十分完好,驾驶舱没有发生变形,保护了驾驶员不受挤压,对于身体各部分的防护都达到了G(优秀)水平。

  而在高速侧面碰撞中,车辆将承受障碍物以50km/h的速度进行侧面撞击,但实验结果表明,雷凌B柱依然没有变形,整个驾驶舱结构完整,对驾驶员的保护十分全面,并且各项细则也都达到了G(优秀)水平。

  最后在车顶强度测试中,雷凌在承受了74473牛顿的峰值压力后,车顶仅有小部分变形,同样达到了G(优秀)水平。


  当然要实现这一优秀的碰撞测试成绩,都得益于TNGA架构在车身结构上所花费的心思,并通过使用更高强度的钢材和引进激光螺旋焊接技术,来打造全新车身结构,使得车身刚性比老款车型提升了30%~65%,全面提高了车辆的安全与操控性。

  2、年轻个性化的颜值,告别中庸:

  根据丰田TNGA的框架,新车在外观设计更加个性化,将摒弃过去一贯的“保守中庸”设计理念,转而向在个性年轻化方向并进,这一点全新雷凌和上一代雷凌的对比即可看出丰田在设计上的变化。


  全新雷凌在TNGA的加持下,营造出一个低重心、宽车体、长车身的轿跑姿态,采用凌厉的线条设计,加上前脸前侧突出的翼子板,对比前代车型无疑更加突出年轻运动,可谓将雷凌的颜值拔尖到一个新高度,同时雷凌还可根据不同需求推出运动版和科技版等个性化车型。

  3、车辆低重心以增加操控性:

  基于TNGA架构,可将动力总成倾斜放置和降低总成高度,以组建的低位装配实现低重心化。


  就比如在全新雷凌上,比上代车型重心降低了25mm左右,这样的设计不仅将颜值进一步提高,还有效降低车辆在弯道中的重心转移,减小侧倾,从而提升操控性能。

  4、燃油经济性提高:

  在TNGA架构为主旋律的情况下,丰田全面更新了车型的动力总成、变速箱系统,并大量引进HYBRID混动系统和改进发动机燃烧效率,使得车辆燃油效率普遍提升20%。


  而此次全新雷凌双擎就搭载了一套1.8L阿特金森发动机+配合TNGA改进的THS II混动系统。据悉,THS II系统将原有的双电机单轴布局更改为双轴布局,并且2号电机和电机的减速机构采用平行轴的设计。新的结构布局使得传动桥的体积变得更小。不仅如此,原有的行星齿轮组、驻车档齿轮以及中间轴主动齿轮都集成在一起,以多功能齿轮的形式呈现,齿轮比也进行了优化,不仅体积更小,更高效的动力传输也提升了燃油效率。


  除了电机和齿轮布局的变化外,全新雷凌双擎采用了更紧凑、更轻的高性能镍氢电池,电池的能量密度显著提升,为使用大功率电机提供条件,使得电机的性能比上一代提升了1.5倍。换句话说,新的镍氢电池不仅完成了自身的轻量化,还间接提升了电机性能,为降低油耗创造条件。


  发动机方面同样做了针对降低油耗的改进,主要是减少气缸零部件运作时的摩擦,例如重新调整了活塞裙的形状,加入新研发的树脂涂层材料等,通过减少气缸运作时零件摩擦产生的能量消耗,来提升发动机的燃油效率。气门机构部件的低摩擦改进可以说是细致入微,为了减轻气门弹簧的负荷,连凸轮轴的形状和气门弹簧都做了调整。

  不过说了这么多技术类的,大伙可能有点晕,辣么最直接的证明肯定就是油耗表现。通过太平洋汽车网的专业油耗测试显示,雷凌的实际测得油耗为3.63L/100km。

  5、更高零部件通用性,降低维修成本:

  TNGA架构的目的不单单只是追求零部件的共通,而是通过TNGA来达成更好的共通,将同平台车型使用大量的通用化零部件,将最初通用比例20%至30%提升至70%甚至80%,最终以实现更加灵活高效的汽车制造。而对于消费者来说,大量的零部件通用性,也降低了后期的维修成本。

●TNGA架构目前有什么不足之处呢?

  当然,人无完人,车无完车,而TNGA架构依然也有不足之处。

  1、后排空间较同级别中略小

  2、本地化配置不足

  3、驾驶乐趣依旧缺失

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