汽车模块化来袭 沃尔沃SPA平台简析

在近似底盘和车身结构的基础上，以低成本、快速的方式开发和制造不同的车型，生产不同形状和功能的汽车产品，是汽车的平台理念。

自从福特在其首款量产T型车中使用平台概念衍生出F系列皮卡的鼻祖以来，平台概念逐渐进入汽车制造商的心中。大众汽车正在发挥模块化平台的作用。此外，丰田的TNGA、日产的CMF、标致的EMP等海外企业，以及奇瑞的iAUTO等自主品牌，模块化平台的优势使其成为汽车制造商研发的新宠，永垂不朽。

一向以安全著称的北欧品牌沃尔沃也加入了这一行列。在今年的法兰克福车展上，沃尔沃推出了一款概念车concept Coupe，让观众大吃一惊。这辆展现了沃尔沃未来设计语言的豪华GT轿跑车，不仅代表了沃尔沃未来旗舰车型S80和XC90的设计方向，也让人们了解了沃尔沃全新的模块化平台可扩展平台架构，一种可扩展的平台架构（SPA平台）。

车型无限扩展

沃尔沃对这个全新的SPA平台寄予厚望。在沃尔沃的设计理念下，SPA平台未来可以容纳沃尔沃90%的汽车，其中40%是通用的，无论车型大小；新平台架构下的产品将占沃尔沃总销售额的三分之二。

对于模块化平台来说，最重要的特性是模块化。模块化程度越高，车身结构分解得越彻底，这意味着平台的自由度越高，它可以容纳的模型越多，扩展能力也就越高。因此，如何最大限度地提高模块化性能是当今汽车制造商的共同目标。

可扩展平台体系结构

在SPA平台中，只有前隔板固定到乘客舱的前轴，其他部件，无论前轴到前部、后轴到后部、前后轴之间的距离和车身高度，都是可调节的。

模块化平台本身的两个优点：控制和跨越。

控制是对研发和生产成本和周期的控制。基于SPA平台架构的车型，无论车辆尺寸和复杂程度如何，都可以在同一条生产线上生产。只要对车身的不同部位进行调整，就可以在短时间内开发出新的车型，这节省了大量的门票和时间。

跨平台是指跨车辆和跨级别，这是模块化平台相对于平台的优势。与EMP1不同的是，SPA的轴距尺寸并不局限于这么小的范围，而是可以适应S60以上所有车型尺寸的研发。SPA平台结合了相同的模块和借口，再加上可扩展的系统和组件，建立了一个灵活的车系生产系统。

安全的“铁笼”

SPA平台的可扩展性不仅体现在车型的设计上，也体现在技术上。

众所周知，沃尔沃的看家本领是安全，而SPA平台上搭载的安全技术使汽车成为了坚不可摧的铁笼。出于对自身安全技术的强烈信心，沃尔沃承诺，作为SPA平台上的第一款量产车，新一代XC90将是市场上最安全的汽车。

SPA平台对安全的贡献主要表现在两个方面：在结构上，SPA平台结构的强度和刚度有了很大提高，可以给乘客更好的保护；从技术上讲，SPA平台配备了一系列安全技术，可以降低碰撞概率或减少碰撞后对乘客的影响。

从结构的角度来看，沃尔沃的工程师在SPA平台的不同位置使用了不同强度等级的钢材，尤其是硼钢的使用，大大提高了车身框架的强度和刚度。

SPA平台上使用的材料

事实上，对于车身结构来说，增加强度的方法是使用更高等级的钢材，但如果全部使用高强度钢材，更不用说浪费成本，车身的重量会大大增加；

如果使用强度较低的钢材，虽然车身重量减轻，没有浪费，但也降低了安全性能。

因此，这种差异化的设计不仅使车身各结构的强度给乘客足够的保护，而且使车身各部分的强度在刚需范围内，不会造成不必要的浪费，同时兼顾轻量化。据称，基于SPA平台的车型与同类车型相比将减轻100-150公斤的重量。

从安全技术的角度来看，SPA平台上有大量的传感器，通过摄像头、雷达和传感器的综合利用，可以随时监控车辆周围的环境，无论车速和行驶环境如何，例如在事故高发的高速公路和十字路口，避免车辆安全事故的发生。

雷达和摄像机的监控范围

这些传感器和雷达的结合可以实现许多功能：车道保持辅助系统，可以在车辆偏离车道时自动调整转向；巡航控制系统，如果与车道保持辅助系统配合使用，也可以使车辆自动跟随前车，也可以在前车转弯时跟随转弯；

夜间还有行人或动物检测系统，可以在夜间实时检测道路前方是否有行人或大型动物，并在检测到时自动刹车。

如果发生碰撞，车身内部也有一些安全措施来减少对乘客的影响，包括带预紧装置的安全带、颈部碰撞保护系统、安全气囊和侧气帘。结合主动安全技术，当雷达检测到即将发生碰撞时，安全带预紧器可以提前张紧，从而将乘客固定在座椅上。

SPA在安全性方面的扩展是，它可以兼容所有与自动制动和自动跟车起源相同的自动驾驶技术。此外，SPA平台已经为一个车辆可以与周围建筑、设施和其他车辆进行通信的世界做好了准备。这意味着，当自动驾驶技术和车联网成熟后，沃尔沃也可以直接在SPA平台的基础上开发自动驾驶汽车，而不需要改变平台的设计或研发。这是目前其他模块化平台所没有的功能。

权力的随机配置

也许有读者还记得车云曾经解读过的沃尔沃Drive-E系列发动机，沃尔沃称之为VEA（沃尔沃环境建筑）。在某种程度上，VEA可以被视为SPA平台概念的产物。

在基于VEA的发动机上，独特的零部件减少了60%，VEA是一个单独属于动力系统的模块化平台。VEA框架下的发动机设计为易于与电驱动结构连接或拆卸，因此不难理解为什么沃尔沃会说SPA可以容纳90%的未来车型。随着VEA的存在，燃油车将在几分钟内成为混合动力和纯电动汽车。

此外，SPA还引入了最新的8速自动变速器和KERS，这是一种专为混合动力和纯电动汽车设计的飞轮动能回收系统。KERS系统的飞轮安装在汽车的后轴上，发动机驱动前轮。当车辆制动时，由此产生的制动能量将使飞轮旋转到每分钟60000转。一旦汽车再次开始移动，飞轮的旋转将通过专门设计的传动装置传递到后轮，使汽车成为四轮驱动。飞轮可以为汽车提供额外的80马力，并可以将油耗降低20%。在近似底盘和车身结构的基础上，以低成本、快速的方式开发和制造不同的车型，生产不同形状和功能的汽车产品，是汽车的平台理念。

自从福特在其首款量产T型车中使用平台概念衍生出F系列皮卡的鼻祖以来，平台概念逐渐进入汽车制造商的心中。大众汽车正在发挥模块化平台的作用。此外，丰田的TNGA、日产的CMF、标致的EMP等海外企业，以及奇瑞的iAUTO等自主品牌，模块化平台的优势使其成为汽车制造商研发的新宠，永垂不朽。

一向以安全著称的北欧品牌沃尔沃也加入了这一行列。在今年的法兰克福车展上，沃尔沃推出了一款概念车concept Coupe，让观众大吃一惊。这辆展现了沃尔沃未来设计语言的豪华GT轿跑车，不仅代表了沃尔沃未来旗舰车型S80和XC90的设计方向，也让人们了解了沃尔沃全新的模块化平台可扩展平台架构，一种可扩展的平台架构（SPA平台）。

车型无限扩展

沃尔沃对这个全新的SPA平台寄予厚望。在沃尔沃的设计理念下，SPA平台未来可以容纳沃尔沃90%的汽车，其中40%是通用的，无论车型大小；

新平台架构下的产品将占沃尔沃总销售额的三分之二。

对于模块化平台来说，最重要的特性是模块化。模块化程度越高，车身结构分解得越彻底，这意味着平台的自由度越高，它可以容纳的模型越多，扩展能力也就越高。因此，如何最大限度地提高模块化性能是当今汽车制造商的共同目标。

可扩展平台体系结构

在SPA平台中，只有前隔板固定到乘客舱的前轴，其他部件，无论前轴到前部、后轴到后部、前后轴之间的距离和车身高度，都是可调节的。

模块化平台本身的两个优点：控制和跨越。

控制是对研发和生产成本和周期的控制。基于SPA平台架构的车型，无论车辆尺寸和复杂程度如何，都可以在同一条生产线上生产。只要对车身的不同部位进行调整，就可以在短时间内开发出新的车型，这节省了大量的门票和时间。

跨平台是指跨车辆和跨级别，这是模块化平台相对于平台的优势。与EMP1不同的是，SPA的轴距尺寸并不局限于这么小的范围，而是可以适应S60以上所有车型尺寸的研发。SPA平台结合了相同的模块和借口，再加上可扩展的系统和组件，建立了一个灵活的车系生产系统。

安全的“铁笼”

SPA平台的可扩展性不仅体现在车型的设计上，也体现在技术上。

众所周知，沃尔沃的看家本领是安全，而SPA平台上搭载的安全技术使汽车成为了坚不可摧的铁笼。出于对自身安全技术的强烈信心，沃尔沃承诺，作为SPA平台上的第一款量产车，新一代XC90将是市场上最安全的汽车。

SPA平台对安全的贡献主要表现在两个方面：在结构上，SPA平台结构的强度和刚度有了很大提高，可以给乘客更好的保护；从技术上讲，SPA平台配备了一系列安全技术，可以降低碰撞概率或减少碰撞后对乘客的影响。

从结构的角度来看，沃尔沃的工程师在SPA平台的不同位置使用了不同强度等级的钢材，尤其是硼钢的使用，大大提高了车身框架的强度和刚度。

SPA平台上使用的材料

事实上，对于车身结构来说，增加强度的方法是使用更高等级的钢材，但如果全部使用高强度钢材，更不用说浪费成本，车身的重量会大大增加；如果使用强度较低的钢材，虽然车身重量减轻，没有浪费，但也降低了安全性能。

因此，这种差异化的设计不仅使车身各结构的强度给乘客足够的保护，而且使车身各部分的强度在刚需范围内，不会造成不必要的浪费，同时兼顾轻量化。据称，基于SPA平台的车型与同类车型相比将减轻100-150公斤的重量。

从安全技术的角度来看，SPA平台上有大量的传感器，通过摄像头、雷达和传感器的综合利用，可以随时监控车辆周围的环境，无论车速和行驶环境如何，例如在事故高发的高速公路和十字路口，避免车辆安全事故的发生。

雷达和摄像机的监控范围

这些传感器和雷达的结合可以实现许多功能：车道保持辅助系统，可以在车辆偏离车道时自动调整转向；巡航控制系统，如果与车道保持辅助系统配合使用，也可以使车辆自动跟随前车，也可以在前车转弯时跟随转弯；

夜间还有行人或动物检测系统，可以在夜间实时检测道路前方是否有行人或大型动物，并在检测到时自动刹车。

如果发生碰撞，车身内部也有一些安全措施来减少对乘客的影响，包括带预紧装置的安全带、颈部碰撞保护系统、安全气囊和侧气帘。结合主动安全技术，当雷达检测到即将发生碰撞时，安全带预紧器可以提前张紧，从而将乘客固定在座椅上。

SPA在安全性方面的扩展是，它可以兼容所有与自动制动和自动跟车起源相同的自动驾驶技术。此外，SPA平台已经为一个车辆可以与周围建筑、设施和其他车辆进行通信的世界做好了准备。这意味着，当自动驾驶技术和车联网成熟后，沃尔沃也可以直接在SPA平台的基础上开发自动驾驶汽车，而不需要改变平台的设计或研发。这是目前其他模块化平台所没有的功能。

权力的随机配置

也许有读者还记得车云曾经解读过的沃尔沃Drive-E系列发动机，沃尔沃称之为VEA（沃尔沃环境建筑）。在某种程度上，VEA可以被视为SPA平台概念的产物。

在基于VEA的发动机上，独特的零部件减少了60%，VEA是一个单独属于动力系统的模块化平台。VEA框架下的发动机设计为易于与电驱动结构连接或拆卸，因此不难理解为什么沃尔沃会说SPA可以容纳90%的未来车型。随着VEA的存在，燃油车将在几分钟内成为混合动力和纯电动汽车。

此外，SPA还引入了最新的8速自动变速器和KERS，这是一种专为混合动力和纯电动汽车设计的飞轮动能回收系统。KERS系统的飞轮安装在汽车的后轴上，发动机驱动前轮。当车辆制动时，由此产生的制动能量将使飞轮旋转到每分钟60000转。一旦汽车再次开始移动，飞轮的旋转将通过专门设计的传动装置传递到后轮，使汽车成为四轮驱动。飞轮可以为汽车提供额外的80马力，并可以将油耗降低20%。

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