La plateforme modulaire MQB Dossier

  1. Intro

    Avec 10 marques, plus de 220 modèles et encore davantage de versions différentes, la tâche du Groupe Volkswagen est complexe. Il travaille continuellement à rendre ses véhicules et ses méthodes de production moins énergivores et plus performants. Parallèlement, il s’est donné pour mission d’enrichir sa gamme de motorisations de propulsions alternatives comme des moteurs électriques ou au gaz naturel et de doter le plus grand nombre possible de véhicules de nouveautés technologiques telles que des systèmes d’assistance. La plateforme modulaire MQB permettra d’atteindre ces objectifs.

  2. La stratégie MQB

    La plateforme MQB s’appuie sur une architecture automobile uniforme grâce à laquelle différents composants de véhicule peuvent être combinés selon le principe d’architecture modulaire. Il en résulte une diversité plus grande au sein d’une gamme de modèles, ainsi qu’une production, des moteurs et des combinaisons de matériaux caractérisés par une efficacité énergétique supérieure.

    Outre sur la plateforme MQB proprement dite, la stratégie MQB s’appuie sur :

    - des familles de composants standardisés

    • composants électriques/électroniques
    • moteurs (MOB*, MDB**)
    • boîtes de vitesses
    • directions
    • systèmes d’infodivertissement (MIB***)
    • éléments de carrosserie

    - une production standardisée modulaire

    *      Modularer Ottomotor Baukasten (plateforme modulaire pour moteurs à essence).
    **    Modularer Dieselbaukasten (plateforme modulaire pour moteurs diesel).
    ***  Modularer Infotainmentbaukasten (plateforme modulaire d’infodivertissement).

  3. La plateforme MQB

    MQB est l’abréviation de « Modularer Querbaukasten » (plateforme modulaire destinée aux véhicules à moteur transversal).

    Il s’agit d’une base technologique « autour » de laquelle seront construites – de façon plus flexible, plus simple, plus rapide et à moindre coût – la plupart des modèles à moteur transversal du Groupe Volkswagen. Vue de profil, elle est composée de :

    • 4 sections (ou modules) variables : partie avant de la voiture jusqu’à l’essieu, partie arrière jusqu’à l’essieu, zone entre le point d’ancrage des sièges arrière et le tablier arrière, empattement;
    • 1 segment à cotes fixes commun à tous les modèles (compris entre la pédale d’accélérateur et le milieu des roues avant), impliquant une implantation standardisée de tous les moteurs.

    MQB940

    Par ailleurs, la largeur, la voie et la taille des roues sont également variables.

    La plateforme est :

    1. multimarque : par exemple, une même variante de celle-ci sert de base à la fois pour la SEAT Leon et l’Audi A3 à 2 portes ;
    2. multisegment : le raccourcissement ou l’allongement (fourchette de 165 mm) du plancher par rapport à celui de la plateforme « de base » (Golf VII) permet de réaliser 5 longueurs d’empattement différentes. Au sein d’une même marque, la plateforme servira donc de base à la fois pour les Volkswagen Golf, Tiguan, Passat et Touran, ou pour les ŠKODA Octavia et Superb*.

    Empattement variable (MODIF)

    * Le principe MQB sera élargi à d’autres modèles ultérieurement.

  4. Une production modulaire

    Plus de 90 usines situées dans 22 pays appartiennent actuellement au Groupe Volkswagen. Les ventes de véhicules portent chaque année sur près de 10 millions d’exemplaires. Afin de pouvoir réagir encore mieux à la demande croissante et offrir une gamme de modèles toujours plus diversifiée, Volkswagen a lancé, parallèlement à la plateforme MQB, le principe de plateforme modulaire de production MPBModularer Produktionsbaukasten »).

    Celui-ci implique une standardisation généralisée :

    • des composants, y compris de leur fabrication (et donc des outils) ;
    • des cotes techniques ;
    • des processus de production, y compris la technologie de commande et de contrôle (postes individuels, îlots de fabrication, voire usine complète).

    Sont concernées toutes les étapes, depuis les ateliers de presse jusqu’au montage final.

    Cette uniformisation permet :

    • de diminuer les délais de fabrication ;
    • de réduire les coûts de production ;
    • de gagner en flexibilité (possibilité de construire sur la même ligne de montage des modèles différents d’une même marque du Groupe, ainsi que des modèles de marques différentes / possibilité d’élargir les gammes, y compris à des niches encore inexplorées).
  5. Des usines « flexibles »

    Les nouveaux standards de production qui obéissent au principe de production modulaire dans sa version de base permettent de construire 30 véhicules par heure sur une seule ligne de montage.

    Usine 30

    Si davantage de véhicules ou différents modèles doivent être produits dans une usine dite « flexible », les installations sont étendues à des zones prédéfinies où l’emploi de robots supplémentaires permet d’en fabriquer par heure jusqu’à 60 avec 2 types de véhicules déclinés en 4 variantes.

    Usine 60

    Exemple concret : les nouvelles A3 et Golf sont produites sur la base de la plateforme MQB. Les installations de soudage des pièces automobiles ont ainsi fait l’objet d’une uniformisation. Cela impliquait le recours à une nouvelle technique de soudage mobile qui permet aux installations de s’adapter aux châssis et aux empattements différents de plusieurs modèles de voitures. Au besoin, des robots supplémentaires peuvent être ajoutés à des endroits bien définis pour augmenter la productivité.

  6. Côté moteurs

    La plateforme modulaire pour moteurs à essence MOB comprend la nouvelle gamme de motorisations EA211, qui couvre des puissances allant de 40 kW (60 ch) à 110 kW (150 ch), tandis que la plateforme modulaire pour moteurs diesel MDB fait appel à la gamme de motorisations EA288, elle aussi de conception nouvelle, dont l’éventail de puissances est compris entre 66 kW (90 ch) et 140 kW (190 ch).

    Moteurs à essence : évolutions (aperçu, seul l’entraxe des cylindres est inchangé)

    • Architecture de base identique (bloc-moteur, culasse, vilebrequin, bielles, composants intervenant dans la formation du mélange).
    • Pivotement de la culasse (côté échappement désormais dirigé vers l’arrière, vers le tablier, comme c’est déjà le cas sur les diesels) permettant une standardisation de la ligne d’échappement, des arbres d’entraînement et de l’implantation de la boîte de vitesses.
    • Inclinaison du moteur désormais vers l’arrière (angle de 12°), comme c’était déjà le cas des diesels, avec à la clé un encombrement réduit de 50 mm dans le sens de la longueur de la voiture. Plusieurs organes auxiliaires comme la pompe à eau, l’alternateur et le compresseur de la climatisation, sont fixés directement sur le moteur ou le carter d’huile, sans autre support, augmentant encore la place disponible.
    • Premier 4 cylindres au monde à coupure de cylindres (ACT).
    • Diverses mesures d’allègement, optimisation de la gestion thermique, réduction des frictions internes, etc.

    Moteurs diesel : évolutions (aperçu, seuls l’entraxe des cylindres et les rapports alésage/course restent inchangés)

    • Conception modulaire des mesures, aussi bien internes qu’au niveau du post-traitement des gaz d’échappement, destinées à réduire les émissions (les modules – catalyseur à oxydation, filtre à particules, catalyseur SCR – peuvent être utilisés indépendamment l’un de l’autre ou combinés).
    • Réduction des frictions internes, gestion thermique innovante, deux arbres d’équilibrage pour le 2.0 TDI, etc.

    Avantages

    Au bout du compte, l’adoption de ces nouvelles familles de motorisations a permis :

    • une implantation standardisée de tous les moteurs, autorisant notamment l’intégration simplifiée de motorisations alternatives (synonyme de production rentable en grande série) ;
    • une réduction de 90% environ du nombre de combinaisons moteur/boîte de vitesses au sein du système MQB ;
    • un allongement de l’habitacle au profit du confort ;
    • une baisse de la consommation et des émissions ;
    • une standardisation en termes de fabrication et de montage, ainsi que des synergies en matière d’approvisionnements.

    Evolution moteurs (MODIF)

  7. Inversion de la spirale du poids

    Les voitures particulières ont une tendance marquée à l’embonpoint en raison de l’intégration croissante de systèmes d’assistance et de confort, voire d’autres nouveautés techniques. La plateforme modulaire destinée aux véhicules à moteur transversal inverse cette tendance : pratiquement tous les composants présentent une fabrication optimisée ou sont réalisés dans des combinaisons de matériaux différentes, ce qui se traduit par un poids considérablement allégé.

    Ainsi, les véhicules construits sur la plateforme modulaire MQB s’avèrent plus légers à de nombreux endroits sans que cela ne s’accompagne de quelque concession que ce soit en termes de sécurité ou de confort.

    • La chaîne cinématique et les moteurs perdent du poids (jusqu’à – 21 kg*) grâce à l’emploi accru d’aluminium.
    • La structure du plancher est constituée pour une bonne part d’aciers formés à chaud, qui se signalent par leur grande légèreté et leur tenue aux accidents particulièrement élevée. Le recours massif à ces aciers extrêmement rigides, dont la solidité est quatre fois supérieure à celle des aciers de carrosserie classiques, se traduit par un allégement de 18 kg*. En prévision de nouvelles améliorations potentielles en matière de réduction de poids, la plateforme MQB se prête également au remplacement de la tôle d’acier par l’aluminium.
    • Dans l’habitacle aussi, les systèmes de sièges avant et arrière, la structure porteuse du tableau de bord et la climatisation bénéficient d’une construction allégée (économie de poids supérieure à 10 kg*).
    • Le système électrique de la voiture est également plus léger (– 3 kg*) grâce à des améliorations de détail.
    • Une sélection judicieuse des matériaux et une fabrication repensée permettent en outre de gagner encore du poids (économie supérieure à 6 kg*) dans la zone du châssis, notamment au niveau des amortisseurs, des ressorts et de la suspension des roues.

    Poids F

    Au final, ce sont entre 40 et 60 kg qui sont épargnés sur chaque véhicule produit selon les normes MQB.

    * Valeurs pour la Golf VII.

  8. Une assistance « grand public »

    Jusqu’ici, les nouveaux systèmes d’assistance étaient principalement réservés aux véhicules des segments supérieurs. Avec la plateforme modulaire MQB, 20 systèmes d’assistance et d’infodivertissement différents, comme la reconnaissance des panneaux de signalisation et la fonction de freinage « anti-multi-collision », ont fait leur apparition dans la Golf. Deux de ces systèmes, le différentiel avant à régulation électronique et la direction progressive, ont été étrennés sur la plateforme MQB. Cette dernière est donc synonyme non seulement de sobriété et de performances, mais aussi de plaisir de conduite, de confort et de nouveaux équipements de sécurité à la portée de la grande majorité des automobilistes.

  9. Plateforme modulaire d’infodivertissement

    Avec la plateforme modulaire d’infodivertissement MIB (intégrée à la plateforme MQB ou disponible indépendamment de celle-ci), Volkswagen AG apporte de nombreuses réponses aux besoins du futur en matière d’infodivertissement. La structure modulaire permet de mettre en œuvre les fonctions d’infodivertissement les plus diverses dans une large gamme de segments automobiles.

    Les efforts de développement ont été répartis entre plusieurs marques afin d’exploiter tous les potentiels de synergie à l’échelle du Groupe et d’être plus réactifs face aux évolutions constantes du marché et aux progrès rapides au sein du secteur des nouvelles technologies.

    Grâce au concept MIB, des fonctions inédites (ou jusque-là réservées aux segments haut de gamme) sont aujourd’hui (à partir de l’année-modèle 2015) disponibles même sur des voitures comme la Volkswagen Polo, la SEAT Ibiza et l’Audi A1.

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