乘用車的整車與性能特征

董學(xué)鋒

（中國(guó)第一汽車股份有限公司技術(shù)中心）

1 質(zhì)量、功率與車長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)特征

1.1 質(zhì)量與車長(zhǎng)關(guān)系

圖1是乘用車（含客貨兩用車）整備質(zhì)量、允許總質(zhì)量、載質(zhì)量（允許總質(zhì)量與整備質(zhì)量之差）與車長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。圖2是三廂（折背式）轎車的整備質(zhì)量、載質(zhì)量、允許總質(zhì)量與車長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。圖3和圖4分別是乘用車（含客貨兩用車）的整備質(zhì)量與車長(zhǎng)和整備質(zhì)量與整車體積的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。

1.2 功率與允許載荷（總質(zhì)量）與車長(zhǎng)關(guān)系

圖5是乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)功率與允許總質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。為簡(jiǎn)單表征驅(qū)動(dòng)能力，一般用比功率和比扭矩來表示。圖6是乘用車比功率與最高車速的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。圖7的比功率是按車型種類及整備質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。圖8的比扭矩是按車型所用燃料類別及允許總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。由于載貨汽車與轎車相比速度低，用比功率與其總質(zhì)量的關(guān)系基本反映汽車的動(dòng)力性。而轎車速度高，所以轎車比功率曲線的橫坐標(biāo)用最高車速，縱坐標(biāo)用汽車比功率，則更體現(xiàn)其動(dòng)力性特征。乘用車各種車型的平均比功率、比扭矩、質(zhì)量系數(shù)和后備載荷（質(zhì)量）的統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果見表1所列。

表1 乘用車的各種車型的平均比功率、比扭矩、質(zhì)量系數(shù)和后備載荷（質(zhì)量）的統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果

2 整車與車身結(jié)構(gòu)參數(shù)

乘用車的車身型式與車長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖9和圖10所示。在圖9中，兩廂式轎車與三廂轎車在長(zhǎng)寬上的規(guī)律性差別一目了然，一般說來旅行車是三廂式轎車的變型車，因此在圖9中表示會(huì)與三廂車多有重復(fù)迭加，因而移入圖10。

根據(jù)乘用車市場(chǎng)車型技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，其各類車型的車門數(shù)與座位數(shù)的統(tǒng)計(jì)見表2所列，表中是不計(jì)算后門進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的，如兩廂式轎車基本上都是有后背門的，但在本表中不列出。

乘用車的車型類別基本體現(xiàn)在車身外形上，將整車的允許總質(zhì)量在整車的俯視投影面上進(jìn)行平均知，由于SUV的車身高大及客貨兩用車的載貨質(zhì)量大等原因，SUV和客貨兩用車是乘用車中承載最大的兩種車型（圖11），再加上SUV具有一定的越野性，因此開發(fā)中在強(qiáng)度與耐久性方面比其它乘用車要求更為苛刻。

表2 車型的車門數(shù)與座位數(shù)的統(tǒng)計(jì)

油箱容積應(yīng)保證一次續(xù)駛里程不低于某個(gè)特定值，有資料推薦公路上行駛的車輛一次續(xù)駛里程不低于400 km，因此油箱容積大小一般推薦為：小型車油箱容積為40 L，中型車油箱容積為55～60 L，中型車以上油箱容積為60～80 L。圖12是不同車型油箱容積與車長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從圖12可知，車長(zhǎng)為4000 mm時(shí)，一般轎車油箱容積約45L，SUV油箱容積約為45～60 L；車長(zhǎng)為4500 mm時(shí)，一般轎車油箱容積約60 L，SUV油箱容積約60～80 L；車長(zhǎng)為5000mm時(shí)，一般轎車油箱容積約80 L，SUV油箱容積約 80～100 L。

行李箱容積是用戶關(guān)心的內(nèi)容之一。對(duì)于前置發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛，前廂是發(fā)動(dòng)機(jī)艙，中廂是乘員廂，后廂是行李箱，通常在后懸架（后驅(qū)式或全驅(qū)式傳動(dòng)還有后減速器、后驅(qū)動(dòng)軸）、消聲器、油箱和備胎艙之上形成行李箱的空間。乘用車的行李箱大小與車長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)如圖13所示。對(duì)于小型轎車，尤其是艙背式轎車，其沒有單獨(dú)隔開的行李箱，后座與后背門之間為行李箱空間。在兩廂車、旅行車、SUV和小客車中，通常行李箱與乘員廂是相通的，乘員少時(shí)，可通過座椅的放倒或折疊來實(shí)現(xiàn)更大的行李箱空間。圖14是兩廂式轎車、旅行車、SUV和小客車放倒座椅后的行李空間變化。目前，有些三廂式轎車也取消了中后隔板，通過座椅靠背的放倒，可使裝物空間變大。

3 整車性能

3.1 加速時(shí)間

按照生產(chǎn)廠家公布的產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的整車加速時(shí)間如圖15所示。從圖15可以看出，V類（含微型面包車+MPV）車型的加速時(shí)間不隨車長(zhǎng)變化，加速時(shí)間基本在10～15 s之間；跑車的加速時(shí)間最短，多在5 s左右；隨著車輛長(zhǎng)度的增加，轎車加速時(shí)間有減少的趨勢(shì)，其主要原因是國(guó)外的高級(jí)車以追求動(dòng)力性為主，而安裝了大排量的發(fā)動(dòng)機(jī) （圖16），這與全球的環(huán)保要求相悖。

3.2 最高車速

對(duì)于乘用車，一般指半載的條件下，出于安全及輪胎級(jí)別等方面的考慮，除跑車和個(gè)別三廂轎車外，多數(shù)轎車最高車速設(shè)在250 km/h以下（圖17）。各國(guó)高速公路的限速有差別，中國(guó)高速路限速值低，且全球在提倡節(jié)能，不宜設(shè)計(jì)速度太高，因此，中國(guó)的高級(jí)轎車設(shè)計(jì)最高車速不超210 km/h為宜。

3.3 燃油消耗

圖18是乘用車整備質(zhì)量與燃油消耗的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。從圖18中可知，隨質(zhì)量的增加，燃油消耗增大，柴油車比汽油車消耗燃油少，這也是歐洲柴油車多的原因之一。

3.4 CO2排放

汽車通過發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的同時(shí)，也產(chǎn)生了CO2（溫室效應(yīng)氣體）。從圖19中可以看出，車型越大（發(fā)動(dòng)機(jī)排量大），CO2排放量越大。