Новые технологии в автомобильной промышленности. Модульная платформа MQB с поперечным расположением двигателя.

Заборский Вячеслав Павлович – мастер производственного обучения Луганского колледжа автосервиса им.А.А.Гизая.

Дополнительный материал для мастеров производственного обучения и преподавателей специальных дисциплин по профессии «Автомеханик» по вопросам «Модульная платформа автомобиля», может быть использован для развития познавательного интереса учащихся, интереса к будущей профессии ,а также творческого потенциала будущих рабочих.

Тема: Новые технологии в автомобильной промышленности. Модульная платформа MQB с поперечным расположением двигателя.

В этом году концерн Volkswagen начинает выпуск автомобилей марок Audi, Seat, Skoda и Volkswagen на базе модульной платформы с поперечным расположением двигателя, или сокращенно MQB. В последние годы все предприятия концерна готовились к этому событию. По всему миру тысячи инженеров концерна Volkswagen и ещё многие тысячи инженеров компаний-поставщиков участвовали в одном из крупнейших проектов по созданию модульной платформы, которая будет применяться для всех сегментов от Polo до Passat, обеспечивая надёжное будущее концерна Volkswagen. С этой целью на протяжении последних лет шла оптимизация по всем направлениям, важным для потребителей и общества и сегодня, и в будущем — это эффективность, безопасность, комфорт, дизайн и удовольствие от управления автомобилем.

Существующие в нынешнем виде платформы постепенно уступают место модульным конструкциям — более технологичным и выгодным в производстве. Если объяснять на пальцах, автомобили будут строить из «кубиков». Эдакий конструктор «Лего» для взрослых. Из определенного набора двигателей, коробок, элементов шасси, рулевого управления, электронных компонентов можно собрать и сверх компактный городской автомобиль, и средне размерный внедорожник. Только надо выработать четкие правила и соблюдать их при расстановке этих «кубиков». Тогда количество невзаимозаменяемых компонентов для модельного ряда в целом сокращается многократно. Например, задав одинаковый угол наклона и точки крепления двигателя то есть сделав монтаж без проблемным сразу для нескольких моделей, удастся сократить количество вариаций мотора почти на порядок.

Кроме того, вместо бензинового агрегата можно без серьезных переделок установить дизель, гибридную установку или даже электромотор. Принцип тот же: один «кубик» вытащил, другой поставил на его место. И так с большинством элементов, из которых состоит автомобиль.

Что такое MQB

Это платформа автоконцерна Фольксваген. В переводе с немецкого MQB (Modularer Querbaukasten) означает «модульная поперечная матрица».

Платформа MQB – это самый настоящий прорыв в сфере увеличения количества платформ и моделей. С помощью MQB можно легко и быстро изменить колесную базу и ширину колеи машины.

Эта платформа позволяет адаптировать завод под производство моделей различных классов.

Новая платформа «заточена» под выпуск автомобилей с поперечным расположением двигателя (Volkswagen Passat, Golf, Beetle, Polo, Tiguan, CC, Sharan, Touran).Однако первым автомобилем на базе платформы MQB стал Audi A3.Кроме того, разработчики утверждают, что благодаря MQB появляется возможность снизить массу автомобилей

В области мультимедиа-развлечений и безопасности представят 20 революционных решений.

Платформа — это набор конструктивных элементов, служащих основой для постройки многих моделей. Современный принцип унификации деталей и узлов позволяет упрощать производство, снижая тем самым затраты. Еще до начала разработки новой платформы специалисты решают, какие машины будут на ней базироваться: определяют размеры и типы кузовов, диапазон объемов двигателя, варианты трансмиссии и привода. Задача непростая, ведь одну платформу используют автомобили с различными кузовами, разных классов и даже марок. Это и задает конструкцию «тележки» — насколько она будет гибкой. Иными словами, какие части у нее неприкосновенны, а какие можно корректировать.

На одной платформе уже строят модели, у которых разные не только кузова, но и силовые агрегаты.

Платформу V (следующее поколение известной B0) используют не только бензиновые и дизельные версии, но и электромобили — например, «Ниссан-Лиф», соплатформенный моделям «Микра» и «Джук».

Именно потому, что на одной платформе могут поехать от одного до нескольких десятков моделей, универсального набора нет. Каждый разработчик сам определяет минимальный и расширенный списки элементов унифицированной основы. Как минимум сюда войдет силовая структура кузова: конструкция передней и задней частей пола, отводящих энергию при ударе и служащих базой для установки остальных деталей, узлов и агрегатов. Например, элементов подвески и рулевого управления, двигателей, прочих кузовных деталей, составляющих скелет автомобиля.

Часто в платформе учитывают архитектуру подвески, линейку моторов и коробок передач и даже каркас сидений, — по сути, остается лишь нарастить верхнюю часть кузова.

Маркетологи чаще говорят о преимуществах, старательно прикрывая недостатки, которые вряд ли понравятся покупателям. Для производителей такой способ построения автомобилей, конечно, выгоден. Платформенный принцип позволяет ускорить выпуск новых моделей, оптимизировать производство, снизить затраты. Было бы логичным ожидать и снижения цен, однако числа на ценниках новых машин, несмотря на стремление к максимальной унификации, от поколения к поколению только растут.

Платформенный принцип и более совершенный модульный оказываются не очень-то выгодными в эксплуатации. Например, если случится технический сбой при производстве какого-нибудь узла, под отзыв пойдут все соплатформенники. А во что выльется ремонт в постгарантийный период? Будут ли модули ремонтопригодны, или их придется менять целиком?

Другой немаловажный аспект: излишнее сокращение номенклатуры деталей ведет к обезличиванию моделей. Уже сейчас порой с ходу не отличишь «Тойоту» от «Субару», а «Мицубиси» от «Пежо» или «Ситроена». И наконец, эстет никогда не поставит рядом автомобиль, разработанный изначально для премиум-класса, и ширпотреб в дорогой обертке.

С точки зрения технологий современные платформы — очередной шедевр и шаг вперед. Но восхищаться этими чудесами техники следует сдержанно. И не стоит забывать, что расплачиваться (в прямом смысле) за достижения конструкторов придется нам, потенциальным покупателям.

MQB позволяет в довольно широких пределах растягивать и сжимать габариты:

Неизменным остается лишь расстояние от центра переднего колеса до педального узла. «Фольксваген» готовит аналогичную платформу MLB (Modularer Laеngsbaukasten) для моделей с продольным расположением двигателя (в первую очередь для «Ауди»), а в «Порше» работают над заднеприводной конструкцией MSB (Modularer Standardantriebsbaukasten).

Из модулей планируют собирать и силовые агрегаты. Так, «Фольксваген» в глобальной стратегии MQB выделил два передовых направления: для бензиновых двигателей это MOB (Modulare Ottomotorbaukasten), а для дизельных — MDB (Modulare Dieselmotorbaukasten). Новые семейства получили обозначения EA211 и EA288. По подсчетам специалистов концерна, максимальная унификация по методу MQB сократит количество модификаций двигателей и коробок аж на 90%. Причем выбор для покупателя ничуть не оскудеет. Строить двигатели из готовых модулей рассчитывает и БМВ, используя концепцию так называемого универсального цилиндра для 3-, 4- и 6-цилиндровых моторов. Расчетная мощность каждого цилиндра — примерно 40 кВт, а значит, мощность агрегатов следующего поколения попадает в диапазон 160–330 л.с. Преимущества очевидны: унификация основных комплектующих (поршни, кольца, шатуны, клапаны), единые точки крепления (это позволяет, например, использовать одинаковые модули навесного оборудования), стандартизация производственных мощностей. Вдобавок сокращаются трудозатраты на разработку и доводку, ведь подобрать основные настройки двигателя придется, по сути, лишь единожды.

Автомобили на MQB-платформе легче предшественников на 40–60 кг.

1 — подвеска: от излишков избавили оптимизированные по геометрии и массе элементы, а также новые материалы, в первую очередь сплавы и композиты;

2 — двигатель: основной вклад в борьбу с килограммами — минус почти пуд — внес корпус коленвала, выполненный полностью из алюминиевого сплава; на пару с лишним килограммов похудели коленвал и турбокомпрессор; полкило сняли с поршней;

3 — интерьер: уменьшилась масса каркасов передних и задних сидений, а также панели приборов; компактнее и легче стали элементы климатической установки;

4 — кузов: большая часть кузовных деталей пола сделана из стали методом горячей штамповки, они очень легкие и при этом обеспечивают необходимую жесткость и безопасность;

5 — электрика: число электронных систем и устройств растет от поколения к поколению, тем не менее новые технологии при производстве компонентов позволили выиграть в массе и размерах.

П реимущества для дизайна и компоновки

Благодаря смещению передних колёс на 40 мм вперёд достигается особая гармония пропорций и дизайна, что дополняется улучшением использования пространства салона, так называемой компоновки. В отличие от традиционных платформ модульный принцип, выражающийся, например, в возможности изменения колёсной базы или колеи, оставляет дизайнерам различных автомобилей гораздо больший простор, в том числе, для создания эмоциональных дешевых моделей.

С нижение расхода топлива и уровня вредных выбросов

Такие меры как разработка абсолютно новых семейств двигателей с низким уровнем выброса СО2, стандартно оснащаемых системой start-stop и системой рекуперации, создание первой в мире системы активного отключения цилиндров для четырёхцилиндровых двигателей, соответствие стандарту Евро-6 и предложение двигателей на газе (CNG) значительно снижают нагрузку на окружающую среду. От внедрения MQB, в конечном итоге, выиграют многие миллионы новых клиентов. Так, MQB позволит снизить объём выброса СО2 более чем на один миллион тонн в год. Для тех, кто желает ездить на автомобиле, вообще не производящем вредных выбросов, с 2013 года начнётся выпуск электромобиля Blue-e-motion и его гибридного варианта (Plug-In Hybrid).

Разворот спирали набора массы

Кроме того, благодаря продуманному сочетанию материалов и применению самых современных конструктивных принципов MQB разворачивает спираль набора массы в обратную сторону. Например, Golf: Несмотря на колоссальный прогресс в сфере комфорта и безопасности автомобиля масса будущего поколения Golf останется на уровне Golf IV (выпускавшегося с 1997 по 2004 год). Больше удовольствия за рулём, меньше расход топлива.

П овышение безопасности и комфорта

Благодаря модульному принципу станут доступными 20 инновационных решений в сфере безопасности, ассистирующих и информационно-развлекательных систем, ранее применявшихся только в моделях более высокого класса.  Это создаст преимущества не только для тех, кто приобретёт новый автомобиль, но и для других участников движения. Так, например, с внедрением MQB в стандартную комплектацию автомобилей компактного класса войдёт полезная новинка — новая система предотвращения вторичных столкновений. То же относится и к широкому ассортименту ассистирующих систем, которые теперь появятся и в компактном классе. Большой объём производства моделей на платформе MQB позволяет ожидать значительного снижения числа ДТП с вторичными столкновения в реальных дорожных условиях. В дополнение к новым системам активной безопасности MQB повышает пассивную безопасность всех моделей благодаря улучшению расположения энергопоглощающих зон.

Б олее разнообразные предложения в сфере информации и коммуникации

Модульный принцип коснулся и всех систем информации и коммуникации. Водитель теперь получит доступ к функциям, которые ранее предлагались только в автомобилях более высоких классов или не были известны в принципе. Так, например, благодаря новому сенсорному экрану, поверхность которого создана на базе инновационных технологий, водитель сможет интуитивно просто управлять нужными функциями даже во время движения. Для этого инженерами Volkswagen специально разработаны датчики приближения по принципу „Look and Feel“, используемому новейшими смартфонами и планшетными ПК.

С охраняя курс на устойчивое развитие

Модульный принцип позволит сделать самые современные технологии, обеспечивающие устойчивое развитие, доступными и для покупателей новых автомобилей в развивающихся странах. Наибольший позитивный эффект для общества в целом создают, прежде всего, инновации, повышающие безопасность всех участников движения во всём мире и разработки, позволяющие снизить загрязнение воздуха во всех странах. Высокая гибкость продуманных модульных систем позволяет лучше учитывать потребности региональных рынков.

С инергический эффект сегодня и в будущем

Всё это позволит обеспечить успех концерна с учётом экономических и экологических аспектов. Благодаря большому числу автомобилей, потребителей и поставщиков концерна Volkswagen в Европе и в мире новая модульная платформа, кроме того, внесёт вклад в успешное решение важных общественных задач настоящего и будущего.