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作为大规模生产的大众消费品，乘用车产业从开始就面临高效低成本生产与多样化需求之间的矛盾。从单车型研发生产到平台化研发生产，提升了效率，降低了成本，但不能满足多样化的需求，而模块化平台较好地解决了这一矛盾。平台拓展策略讨论如何在工程上落实模块化平台，在提供产品差异性的同时满足对功能和性能的要求。
在汽车工业的初期并没有平台化的需求。T型车是早期福特公司的唯一车型，也可以说是唯一的汽车平台，初期获得了巨大成功。单调的车型不能满足所有消费者的不同需求，为此，通用汽车公司在管理奇才斯隆的带领下，设计出了不同品牌、不同特点的车型以满足不同消费者的需求，同样也取得了巨大的成功。在20世纪80年代之前，所有早期车型都处于单车型开发阶段，根据市场需求和具体车型的市场生命周期，在上一代基础上不断优化迭代。通过扩张和兼并，汽车制造商拥有了更多的汽车平台，同一类车型有各自独立的底盘结构、供应商体系和生产流水线。例如通用汽车公司曾经拥有10多个品牌，大多数品牌都有自己的中型家用轿车平台。从消费者的角度，大家看到的是通用汽车的产品多样化策略；但从企业经营的角度，更多的车型意味着更高的成本，旗下各品牌之间甚至相互竞争，造成研发、采购、生产和销售环节极大的内耗。如何让不同车型共享同一平台，在产品多样化的同时，实现与福特T型车相当的研发与制造成本是必须正视的问题。因此迫切需要整合、梳理现有车型平台。从20世纪80年代开始，各大主机厂纷纷对现有平台进行整合及优化，实施平台化战略，进入平台化开发阶段。例如所有前驱中型乘用车共用一个平台，所有后驱和四驱中型乘用车共用一个平台等，开发方式由单车型开发转变为车型群开发。通用汽车公司计划到2025年，将旗下所有品牌的车型整合到4个模块化平台上去，即前驱/四驱轿车平台、后驱/四驱轿车平台、SUV平台和载货汽车平台。
平台化自然包括通用化和标准化。平台化的实质是“求同”，在看不见的地方如底盘结构和下车体尽可能相同。平台化不仅推动了生产制造领域的技术革命，还对研发、产品供应链和服务链产生了革命性的影响。平台化的出现，使得汽车厂商通过降低研发成本、采购成本、生产成本、售后服务成本，实现车型项目全成本下降，提高产品竞争力。在产品开发方面，由于车型规划、车型定位、车型亮点、动力总成规划等是平台化开发的输入条件，所以平台化开发应该可以充分满足具体车型需求。通过平台的“先行开发”，工程师有更充分的时间在整车姿态、下车身、底盘、动力总成、电子架构的初步设计阶段进行设计优化，实现性能提升，工时节约和技术降本。在采购方面，由于提高了零部件共用率，分摊成本使得零件单价下降，并可以简化采购供应链管理、物流仓储和供应商品质管理。在生产方面，可以实现共线生产，降低生产线改造和工装投资成本。在售后服务阶段，因为零部件共用化率的提升，使得售后服务效率提高，成本降低。总之，平台化对于降低车型成本，缩短开发周期和保持质量稳定有明显的作用。换言之，在同样的研发投入下，可以得到更高质量的设计。平台化的优势具体体现在：通过增加零件共用率，提高单个零件的采购量，降低零部件成本；通过增加零件共用率，减少总零件数量，降低制造复杂度和供应链管理难度。从消费者角度来说，平台化让更多的车型能够享受到同一平台下更多的先进技术。
需要定义不同平台的原因包括空间维度和尺寸上的区别，不同尺寸的车需要进行不同的布置，大尺寸的零部件，很难合理地布置在小尺寸的平台上。因此，很多整机厂都以轴距作为关键参数来定义不同平台。另外，随着时间的推移，各种新技术的出现导致原有架构体系可以有新的优化，所以平台需要更新。例如在汽车电动化的大潮下，用燃油车平台造电动车可能就不再适用。
平台化的固有弊端包括可能影响每个车型的个性化发挥，不利于提升不同级别车型之间的差异化，不利于品牌各自的发展甚至技术创新等。为体现同一平台不同车型之间的差异，在平台化的前提下，只能在看得见的地方，比如上车身和内饰尽可能不同，从而生产出不同的产品。因此，平台开发完成后，车型开发的重点是造型、上车身、内外饰以及底盘调校件和软件的详细调校和标定。可以说，平台是基础，车型开发体现个性。理想的平台架构应该能满足图2.19所示的要求，能够在提高零部件通用性和产品差异性之间找到更好的平衡。为满足该要求，模块化平台战略逐步兴起。
图2.19 理想的平台架构能够在提高零部件通用性和产品差异性之间找到更好的平衡
为了提高生产敏捷性，缩短产品设计与制造周期，同时保证产品个性化和多样性，催生了模块化研发和生产的概念。模块化设计是指在设计过程中，把整车按功能划分并设计出一系列独立的模块。每个模块集成多个零件或总成，模块之间的连接不会因为其中零件或总成的变化而改变，以模块为基础进行装配，通过模块的选择和组合就可以构成不同的产品。模块化平台比较好地满足了消费者对差异化和个性化的需求，解决了用户差异化需求和大规模标准化生产之间的矛盾。模块化设计是系列化和平台化设计的一个延伸，而模块化生产是平台化生产的一个延伸。同一平台的不同车型得以共享更多的资源，并体现更多的差异化。其实质是在保证产品质量和提供多样化产品的同时，通过模块化设计和生产来降低车型群的零件数量、简化工艺流程。模块化是比平台化更先进的研发和生产理念，在降低成本与提高产品个性化之间达到新的平衡。模块化的第一个阶段为产品的模块化研制过程，根据产品的功能和性能以及市场需求合理分成不同的模块；第二个阶段是选择和组合的过程，根据用户的具体要求对模块进行选择和组合，并进行必要的功能、性能、耐久强度等方面的仿真或实车验证。
模块化开发阶段在21世纪10年代从大众汽车公司开始，其主要特点是：从顶层进行设计和规划，在产品开发、采购和生产制造三个维度最大程度实现架构模块化和零部件通用化，在同一代产品之间都使用同样的技术，以期最大程度地降低成本，同时提升产品性能和品质。大众集团仅从驱动模式和发动机布局区别开发模块化平台，并应用于绝大多数大众集团的车型当中。其中包括MLB纵置发动机模块化平台、MQB横置发动机模块化平台、MSB保时捷运动性模块化平台（前置后驱）和MEB纯电平台等。实际上，悬架形式在每一个平台中也基本上是固定的，如后驱MSB和纯电MEB平台基本都采用双叉臂前悬架和多连杆后悬架。MQB平台作为大众集团未来的核心平台，兼容性和拓展性很强，具备更高的模块化生产水平，取代了之前的PQ25、PQ35、PQ46等三个平台。该模块化平台还在奥迪、斯柯达以及西雅特品牌上广泛运用。MQB模块化平台可以满足多个跨度、多种级别，可供60款车型生产使用。在提出了平台化之后，大众便正式走向了注重零件通用性设计道路，并且随着通用性设计程度越来越高，极高程度的平台化策略打破了车型级别的壁垒，发展成为了模块化理念。模块化架构的主要优点有三个：①研发成本降低，开发进程加快，使得更多最新技术能够迅速得到应用；②零件通用性提高，对整车厂可以降低零部件开发成本和采购成本，对客户可以提高产品的性价比并降低维护成本；③因为将部分装配工作转移到整车装配之前，生产准备的周期缩短，成本降低，生产灵活性提高。
模块化平台对产品开发也提出了新要求：产品计划部门的水平和实力需要大幅提升，产品研发部门对仿真水平要求大为提高，大量平台开发验证工作需要前移，需要先行制定平台拓展策略并完成带宽设计，对新的电子控制技术要有很强的兼容性，以便提升产品个性并提高产品附加值。采购部门同样需要提高水平和实力，以便让模块化平台架构充分发挥在成本和质量方面的潜力。不过，过度模块化也可能带来其他问题，比如一旦从同一供应商采购的某个零部件有问题，就会牵扯到更多的车型，创纪录大规模召回可能频频发生，甚至能使一个企业破产。过度模块化带来的相同硬点使得小型车无法做小、中型车无法做大，同样的结构件在大轴荷车型上可能只能满足边界需求，而在小轴荷车型上又有太多冗余，造成成本和运行能耗等方面的浪费。模块化也可能使不同车型的底盘和动力相似，必须通过不同的底盘调校来满足不同的产品定位要求。
到现在为止，大众最新提出的平台化战略的概念已经超出单纯的整车硬件研发和生产模块平台的概念，进而聚焦四大维度，即硬件、软件、电池和充电、出行服务等。平台化战略不再是单纯的整车生产模块平台的概念，而是以软件定义的出行生态平台。本小节仍然聚焦于传统的底盘硬件平台的拓展策略。底盘领域的模块化体现在前端模块和后端模块，每个模块高度集成，如前端模块包括副车架、转向系统、悬架系统、行走系统、传动系统和动力系统悬置等。初期将汽车尺寸划分为小型车、紧凑型车、中型车、中大型车和大型车，并以此划分平台。现在轴距基本上作为一个平台的拓展变量，通过拓展策略实现同级车型动力总成、底盘和技术共享，对低级别车型进行尺寸缩小和成本优化，而对高级别车型进行强度和材料升级，并在尺寸上灵活放大。把各级别车型都做成一种平台下的产物，需要开展大量工程设计优化工作。
底盘平台拓展策略是对给定的悬架形式，从平台的基准硬点设计开始，以悬架K&C性能带宽为约束，通过多刚体动力学仿真，确定轴距、轮距、轮跳的尺寸拓展策略和范围的过程，如图2.20所示。底盘平台基准硬点根据基准车型的物理布置和性能要求确定。轴距的拓展基本与悬架拓展无关，但是和整车性能相关。轮距有多种拓展方式，如副车架宽度变化、摆臂和拉杆长度变化、轮辋偏置距变化和轴节变化等。轮距的不同拓展方式各有其特点和适用范围，比如：拓宽副车架及修改摆臂支架可以保证后悬架五连杆摆臂内外硬点一致，改变轮辋偏置距可能成本更低，更容易实现。对于麦弗逊前悬架而言，如为了维持塔座位置不变而仅仅改变摆臂长度，则主销内倾角会发生变化。另外，轮辋偏置距、轮胎半径、摩擦半径、主轴长度和主销内倾角之间彼此关联，影响动力学性能。轮跳拓展范围一般定义为相对于基准车型轮心的垂向位移。表2.2以MQB平台为例，展示轮距拓展方式及轮距和轮跳的拓展范围。
图2.20 平台拓展策略、范围及校核过程
表2.2 以MQB平台为例的轮距拓展方式及轮距和轮跳的拓展范围
在初步确定底盘平台的拓展策略和范围后，采用边界校核方法，可以分析并确定平台的可拓展范围。这就需要应用多体动力学分析确定悬架的K&C范围，获得相应的性能带宽，并结合数据库的关键指标带宽，判断所选拓展策略和范围是否合适。轮距拓展方式及拓展范围可以主要根据主轴长度、摩擦半径、轮跳转向、轮跳外倾、侧倾转向、侧视图虚拟摆臂水平夹角等判断。轮跳的拓展范围应该通过各车型的侧倾中心高度范围确定，在合理范围内，侧倾中心高度随轮跳量上升而线性降低。所谓边界校核方法就是首先构造如表2.3所示的分析矩阵，应用多体动力学分析所有组合。如果分析结果处于事先确定的最佳悬架指标范围内，则平台的拓展策略和范围是可行的；否则需要重新检讨拓展策略和范围，甚至需要重新设计基准硬点。大众MEB平台前悬跨级别轮距拓展策略与现有MQB平台一致。
表2.3 以MQB平台为例构造的轮距和轮跳的拓展范围的分析矩阵
本小节追溯了乘用车从单车型开发到平台化开发再到模块化平台开发的发展历史。模块化平台比较好地解决了消费者对高质量低成本产品的差异化和个性化的需求与大规模标准化生产之间的矛盾。为了通过模块化设计和生产来降低车型群的零件数量和改善工艺流程，在平台开发前期需要付出大量工程设计优化工作，需要制定平台拓展策略，并通过仿真和数据库确定和验证拓展范围。