汽車一般由發動機、底盤、車身、電氣等主要部分組成,其中底盤是指汽車上由傳動系統、行駛系統、轉向系統和制動系統等部分的組合,其功能包括支承、安裝汽車車身、發動機及其它各部件及總成,形成汽車的整體造型,承受發動機動力,保證車輛正常行駛等。
汽車底盤的主要功能是承載汽車車身造成的壓力,并為行駛系統提供動力,底盤是保證汽車正常行駛的重要性部位。汽車底盤的構成包含了許多的零部件,從功能上來劃分的話,主要包含行駛系統、傳動系統、轉向系統和制動系統。
汽車底盤系統構成情況
資料來源:智研咨詢整理
汽車底盤系統簡介
分類 | 主要構成 | |
傳動系統 | 由離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器以及半軸等 | |
行駛系統 | 車架 | 車架是跨接在汽車前后車橋上的框架式結構,一般由兩根縱梁和數根橫梁組成,經由懸掛裝置﹑前橋﹑后橋支承在車輪上。車架的功用是支撐、連接汽車的各總成,使各總成保持相對正確的位置,并承受汽車內外的各種載荷 |
車橋 | 車橋(又稱車軸)通過懸架與車架(或承載式車身)相連接,其兩端安裝車輪。車橋的作用是傳遞車架(或承載式車身)與車輪之間各方向的作用力及其力矩 | |
車輪 | 車輪是固定輪胎內緣、支持輪胎并與輪胎共同承受負荷的剛性輪,一般由輪輞與輪輻組成。按輪輻的構造,可分為輻板式車輪和輻條式車輪。按車輪材質,可以分為鋼制、鋁合金、鎂合金等車輪 | |
懸掛 | 汽車懸掛是連接車輪與車身的機構,對車身起支撐和減振的作用。懸掛主要功能是傳遞作用在車輪和車架之間的力,并且緩沖由不平路面帶來的沖擊力,以保證汽車的平順行駛 | |
轉向系統 | 按照動力來源,汽車轉向系統分為兩大類:機械轉向系統和動力轉向系統 | |
制動系統 | 主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器等部分組成,常見的制動器主要有鼓式制動器和盤式制動器 |
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模塊化設計技術額度出現與應用對于當前制造行業的發展起到了不可忽視的作用,其不但可以幫助產品完成二次的設計與發展,同時還能夠運用針對產品架構以及系統的升級使得產品獲得持續的更新與發展。特別是在最近幾年中,在信息技術的不斷推進以及促進之下,模塊化設計技術以及理念在汽車行業的應用開始變得更加的普遍,其自身的發展當前汽車行業的發展也有著無法忽略的作用。
智研咨詢發布的《2020-2026年中國汽車底盤零部件模塊化行業市場現狀分析及投資價值研究報告》顯示,2019年我國汽車底盤零部件模塊化市場規模730.16億元,同比2018年的597.9億元增長了22.12%。
2016-2019年中國汽車底盤零部件模塊化市場規模
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2019年我國汽車底盤零部件模塊化市場規模730.16億元,其中,國產汽車底盤零部件模塊化規模84.73億元;外資及合資汽車底盤零部件模塊化規模645.43億元。
2016-2019年中國汽車底盤零部件模塊化細分市場規模情況
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國際主流車企的整車平臺經過多年建設,相繼打造出多款新一代模塊化平臺,逐步形成了適應各自車型的各具特色的整車平臺體系,覆蓋從A級到D級、E級車型以及SUV,MPV等車型。
中國汽車模塊化競爭格局
模塊化平臺 | 簡介 | 特點 |
大眾MQB平臺 | 大眾的核心平臺主要是MQB(ModularerQuerbaukasten的縮寫),MQB平臺是大眾集團最新一代的橫置發動機模塊化平臺,以替代PQ35和PQ46,從2013年開始使用至2022年。截至2017年,MQB平臺已研發設計出眾多車型,如原先由PQ35生產的奧迪Q3、新速騰、高爾夫、斯柯達明銳、途觀、斯柯達野帝、途安,PQ46的全新一代邁騰、大眾CC、全新帕薩特、斯柯達速派,以及基于MQB新開發的高爾夫嘉旅、奧迪A3、凌渡、斯柯達·科迪亞克(SUV)。 | 第一,零部件通用率高,汽車零部件通用率高達70%~80%。 第二,延展性強,平臺底盤結構靈活,可通過變換軸距,匹配不同的發動機和變速箱。可覆蓋A00級、A0級、A級、B級共四個等級的轎車以及部分SUV車型,同時可實現斯柯達、大眾、奧迪等不同品牌的同平臺生產,該平臺目前已生產出超過14款車。 第三,節約成本和生產時間,生產成本將削減20%,一次性開支將減20%,制造時間將縮減20%至30%。 |
標致雪鐵龍EMP2平臺 | EMP2(EfficientModularPlatform2的縮寫平臺是PSA集團旗下的第一套模塊化平臺生產方案,用來取代PSA的PF2平臺和PF3平臺。平臺車架前半部分、前懸掛、發動機艙等部分是固定的,只能在發動機艙之后的車身的軸距部分、車長、后懸掛設定等方面進行自由調整,其后懸掛的結構設定可以依據車輛的級別。該平臺代表車型有:標致408、標致308S,標致3008,雪鐵龍C4PICASSO。 | 第一,模塊化程度高,采用全新的電子架構,可搭載多種動力總成和多種創新科技裝備。 第二,安全性性能提升,大量采用鋁制材料、熱成型鋼、復合材料和激光焊接工藝,鋼板強度最高可達1600兆帕,從10%提升至70%。 第三,輕量化提升顯著,全面提升和優化了產品的動力性、經濟性以及科技化配置,能夠將底盤減重70公斤,碳排放減少22%。 |
雷諾-日產聯盟CMF平臺 | CMF(CommonMoudleFamily的縮寫)平臺中汽車被分成5個模塊,包括發動艙、乘員艙、前部底盤、后部底盤以及氣架構。由于各組成部分采用寬松的組織形式,各個獨立部件均可以采用靈活設計和配置。目前,基于CMF平臺開發的車型有:雷諾科雷嘉、雷諾科雷傲、雷諾梅甘娜、雷諾全新塔利斯曼、日產逍客、日產奇駿、日產全新Juke等。 | 第一,平臺對驅動形式沒有限制,前置前驅,前置后驅,后置后驅都可以,并且強調軸距可變,加大了操作的靈活性,提升平臺延展性。可設計緊湊型車,大中型車甚至大型SUV。 第二,零部件通用性強,未來雷諾日產的車型零件共用率最高可達80%。 第三,降低成本,可以降低開發成本30-40%左右,而零件采購成本也將隨之降低20-30%左右。 |
豐田TNGA平臺 | TNGA(ToyotaNewGlobalArchitecture的縮寫)是豐田最新一代的模塊化整車平臺。與其他新一代模塊化整車平臺不同的是,TNGA平臺并不是單一車型底盤,而是擁有三種底盤系統。豐田預計2020年前基于TNGA平臺在國內推出20款新車,如全新凱美瑞(2017)、全新雷凌(2018-2019)、全新YARiS致炫(2019)、全新威馳(2019)、全新威馳FS(2019)、C-HR等車型。 | 第一,覆蓋車型廣:可覆蓋A0級、A級以及B級(前置前驅)車型,未來會覆蓋豐田(就全球市場而言)旗下占60%銷量的車型。 第二,零部件通用率高:在多達四、五千種的零部件中,最終會有80%的零部件實行共享。預計至少降低30%的開發成本。 第三,輕量化設計:使用輕量化車身設計,同時借助于更加緊湊的組件設計,以及降低的車身重心,以此最大程度的提升整車的核心性能。 第四,車身強度提升:車身強度提升30%~65%。 第五,節能并可適用新能源汽車:全面更新動力總成、變速箱,計劃將動力性能和燃油經濟性分別提升15%和25%,此外該平臺同樣支持混合動力/插電式混合動力系統,以適應新能源趨勢。 |
沃爾沃SPA平臺 | SPA(ScalableProductArchitecture的縮寫)是沃爾沃獨立研發的可擴展整車平臺架構,是目前瑞典最尖端的工業成果以及沃爾沃有史以來最大的工業投資項目之一。SPA涵蓋了沃爾沃汽車集團未來90%的沃爾沃汽車。它將形成一個產品系列,由共享模塊、可擴展系統和部件組成,全部生產將在柔性生產系統中完成。代表車型為C30、C70、S60、S90、S90L、V90CrossCountry、第二代XC60、V90、第二代XC90(SUV)。 | 第一,強度提升,重量減少:采用高強度硼鋼,提高了車身鋼性,減低車身重量,新一代的動力系統比老式的輕90公斤。 第二,零部件通用率較好:獨特的零部件的數量減少了60%,約40%的零部件將在所有車型上通用。 第三,燃油經濟性提高了35%。 第四,發動機滿足所有已知世界各國的排放量標準。 第五,可適應新能源汽車:可開發相應的插電式混合動力PHEV新能源車型。未來全新一代60系列將搭載沃爾沃最新的Drive-E動力總成,有望包含常規3缸1.5T、4缸2.0T動力以及E驅混動系統。 |
通用EpsilonII平臺 | 通用的Epsilon平臺是一款中級車平臺,包括Epsilon和升級的EpsilonII平臺。Epsilon平臺在2003年投產,主要生產的車型則為SAAB93、OPEL威達、雪佛蘭Malibu、凱迪拉克BLS、土星和龐蒂克。2008年通用汽車在Epsilon基礎上升級推出了EpsilonII,主要改進是車身剛性強度和懸掛強度,支持前驅和四驅兩種驅動形式,并且支持AWD,代表車型有新一代君威、新凱迪拉克、薩博、龐蒂亞克等。 | 第一,懸掛裝置改善:前懸掛是改進的麥弗遜,改進來自副車架的加入,前懸掛下擺臂通過軸承襯套連接在副車架,其中后軸套并采用液壓技術。后懸掛是四連桿,使用鋁制部件和中空扭力穩定梁設計來降低整體懸掛體系的重量和平衡配重,提升材質即可減輕輔車架帶來的額外負重。 第二,底盤剛性提升:副車架的加入使得車身底盤剛性大大加強,也彌補了麥弗遜的弱點。 第三,轉向能力提升:為車輛提供磁力輔助隨速可變助力轉向系統,通過準確的線性助力實現精準的轉向,保證精確的轉向能力。 |
廣汽集團CPMA平臺 | 基于高性能模塊化底盤,廣汽研究院在4年內開發量產了傳祺GA8、傳祺GS8、傳祺GS7、傳祺GM8、全新傳祺GS5、傳祺GM6、全新一代傳祺GA6等系列車型 | 通過運用多種技術手段,廣汽集團搭建了一整套高性能、集約化的模塊庫,并自主正向構建了完善車型開發的模塊化底盤開發體系,實現矩陣式產品研發,車型沿用率最高達到89%,達到國際先進水平。 在具體車型開發階段,可根據整車開發需求,從幾何和性能維度進行模塊選型,結合多風格模式的調校和軟件標定,柔性化組合重構具體車型的底盤方案,在保證高性能、高沿用率的前提下,滿足不同車型的個性化需求。 |
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目前國外汽車底盤零部件模塊化發展較快,大眾、奧迪、保時捷等品牌已擁有汽車底盤零部件模塊化平臺。然而,國內汽車企業受限于技術水平,國內汽車底盤零部件模塊化發展較慢,目前僅有廣汽集團和比亞迪等少數公司發展了汽車底盤零部件模塊化平臺。
國內外汽車地盤零部件模塊化投資公司
國外主要汽車公司 國內主要汽車公司
國外主要汽車公司 | 國內主要汽車公司 |
大眾 | 廣汽集團 |
奧迪 | 比亞迪 |
保時捷 | — |
豐田 | — |
雷諾—日產 | — |
寶馬 | — |
奔馳 | — |
特斯拉 | — |
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