【日】 飯塚英二　渡壁將晃　田喜孝　鶴川敏秀　川晃一

0 前言

全新的大發(fā)汽車公司全球架構(gòu)（DNGA）平臺對其旗下的小型汽車進行了定位。就大發(fā)汽車公司設(shè)立該平臺的目標(biāo)而言，其既追求“良好的燃油經(jīng)濟性和低成本價位”，又追求“較高的安全性和可靠性”，并把“視覺、觸覺、乘坐舒適性”等主觀感知特性作為理想小型汽車的制造評價標(biāo)準(zhǔn)[1]。該平臺主要面向日本國內(nèi)和其他新興國家市場，覆蓋了從微型汽車到小型汽車等車型領(lǐng)域（圖1），旨在更好滿足客戶的需求。

本文以2019年7月投放市場的第1級DNGA 平臺的Tanto車型為例，主要介紹了車輛平臺的構(gòu)成[2]。

1 DNGA 新平臺

1.1 概要

大發(fā)汽車公司開發(fā)DNGA 平臺的基本理念是由最低價位的微型汽車來確定其商務(wù)模式，并使其車型的基本性能和價格方面優(yōu)于全球平均水平。在此基礎(chǔ)上，大發(fā)汽車公司還需要考慮節(jié)省車型開發(fā)工時和周期，并以最少的開發(fā)費用和穩(wěn)定的周期將車型產(chǎn)品投放至日本國內(nèi)外市場。

新平臺的設(shè)計要求和目標(biāo)如下：（1）立足于微型汽車和小型汽車，采用“一次性全部規(guī)劃”的通用化設(shè)計思想;（2）考慮“車輛未來發(fā)展”、“動力總成未來發(fā)展”、“技術(shù)進步和安全性提高”等3方面的發(fā)展;（3）在設(shè)計構(gòu)想中融入“新四化”（CASE，即互聯(lián)（Connected）、自動駕駛（Autonomous）、共享（Shared）、電動化（Electric））理念。

1.2 一次性全部規(guī)劃與開發(fā)

傳統(tǒng)的平臺和開發(fā)速度很難快速適應(yīng)未來新興汽車市場的“新四化”發(fā)展及激烈的競爭環(huán)境。因此，研究人員在對車型進行規(guī)劃時，需要從開發(fā)初期就考慮車型發(fā)動機和懸架的安裝位置、架構(gòu)布置、落座位置等因素，并設(shè)定可實現(xiàn)通用化的尺寸、位置、性能及規(guī)格等方面。同時，研究人員需要對日本和新興國家市場進行一次性全部規(guī)劃，以大致相似的方法開發(fā)從微型汽車到小型汽車的所有車型，并兼顧高端品質(zhì)和開發(fā)效率。研究人員將動力性能指標(biāo)設(shè)定為：較好的穩(wěn)定感和乘坐舒適性，并具有物超所值的特點。為了控制開發(fā)成本且兼顧汽車性能，研發(fā)人員需要在零基礎(chǔ)上將所有的構(gòu)成要素進行全新開發(fā)（圖2）。

因此，一次性全部規(guī)劃和車輛技術(shù)開發(fā)需要同時進行，才能滿足從微型汽車到小型汽車的所有性能要求，并使不同車型之間的零部件共用率達到75%以上。

1.3 汽車未來的發(fā)展

傳統(tǒng)的汽車開發(fā)模式是將車體、懸架等模塊合為一體，而新平臺則是優(yōu)先控制懸架的輸入力，通過優(yōu)化車體骨架布置來實現(xiàn)對車輛輕量化和車輛剛度的提升。

1.3.1 全新開發(fā)的懸架結(jié)構(gòu)

全新開發(fā)的懸架結(jié)構(gòu)采用了全新的設(shè)計方案，以最優(yōu)方式控制汽車的運動軌跡和來自于路面的輸入力（圖3、表1）。在此基礎(chǔ)上，研究人員通過降低車輛重心的方式，進一步減小滾動慣性（圖4）。

在全新的設(shè)計方案中，研究人員對車輛前懸架進行了以下調(diào)整：（1）降低前側(cè)傾中心高度;（2）增加前懸架防點頭變化率;（3）降低阿卡曼轉(zhuǎn)向比例;（4）減少主銷偏置距;（5）提高側(cè)傾角剛度;（6）減小彈性常數(shù)。同時，研究人員對車輛后懸架也作了以下調(diào)整：（1）采用傾斜襯套以減少側(cè)向力過度轉(zhuǎn)向;（2）變更后梁布置以增加側(cè)傾不足轉(zhuǎn)向;（3）使后減振器前傾;（4）提高側(cè)傾角剛度;（5）減小彈性常數(shù)。

研究人員通過減少底盤的零部件數(shù)，進一步優(yōu)化了懸架的結(jié)構(gòu)，與上一代車型相比，其質(zhì)量大約減輕了10kg（圖5）。

1.3.2 全新開發(fā)的車身底盤結(jié)構(gòu)

研究人員將來自于前懸架的輸入力與施加于后懸架的力進行了合理連接，提高了車輛剛度。此外，研究人員還通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、應(yīng)用高強度鋼板材料、減輕質(zhì)量來提高車輛剛度。通過采取以上措施，研究人員最終實現(xiàn)了開發(fā)目標(biāo)，既滿足了車輛輕量化，又提高了車輛剛度（圖6、圖7、圖8、圖9）。

1.3.3 減輕車輛整體質(zhì)量

研究人員對車輛懸架與車身底盤結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，使各部位的板厚均處于最優(yōu)狀態(tài)，同時削減了零部件的數(shù)量。為了提高車體上部鋼板強度，研究人員使用了大于440MPa的高強度鋼板材料，其強度較之前提高了約10%。此外，研究人員進一步優(yōu)化了車輛外板和內(nèi)板沖壓件的板厚（圖10），最終使車輛的整體質(zhì)量比上一代車型減輕了80kg。

1.3.4 車輛的運動性能

在追求“安全、可靠、乘坐舒適性”設(shè)計理念的過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)駕駛員在駕駛時容易出現(xiàn)疲勞駕駛。因此，研究人員需要關(guān)注駕駛員疲勞感中的“視覺疲勞”這一因素（圖11）。通過基礎(chǔ)研究，研究人員發(fā)現(xiàn)駕駛員出現(xiàn)視線模糊和頭部搖擺的現(xiàn)象會顯著影響并加重駕駛員的疲勞程度（圖12、圖13）[3]。研究人員通過提升車輛基本性能，使駕駛員的視線保持穩(wěn)定，大幅度改善駕駛員的視線模糊現(xiàn)象。與上一代車型相比，全新開發(fā)的車輛將大幅減輕駕駛員的疲勞程度（圖14、圖15）。

2 未來發(fā)展

未來，DNGA 平臺新技術(shù)將應(yīng)用于大發(fā)汽車公司旗下所有新車型的設(shè)計開發(fā)中。按照一次性全部規(guī)劃及開發(fā)效果來看，新車型的投放速度較較上一代車型相比提升了1.5倍?；谛缕脚_，大發(fā)汽車公司預(yù)計將在2025年前推出多款車型，同時將會依照各國的環(huán)保法規(guī)要求，推進小型汽車的電動化發(fā)展趨勢。

3 結(jié)語

本文介紹了由大發(fā)汽車公司開發(fā)，并適用于微型汽車到小型汽車的車型平臺。以第1級DNGA 平臺為契機，全新的DNGA 平臺覆蓋了微型汽車和小型汽車，并將逐步向新興國家市場推廣，隨著客戶需求的升級，未來的DNGA 平臺還將不斷升級。