乘用車的整車與性能特征

董學鋒

（中國第一汽車股份有限公司技術中心）

1 質量、功率與車長的統計特征

1.1 質量與車長關系

圖1是乘用車（含客貨兩用車）整備質量、允許總質量、載質量（允許總質量與整備質量之差）與車長的統計關系。圖2是三廂（折背式）轎車的整備質量、載質量、允許總質量與車長的統計關系。圖3和圖4分別是乘用車（含客貨兩用車）的整備質量與車長和整備質量與整車體積的統計關系。

1.2 功率與允許載荷（總質量）與車長關系

圖5是乘用車發動機功率與允許總質量的統計關系。為簡單表征驅動能力，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計關系。圖7的比功率是按車型種類及整備質量進行計算。圖8的比扭矩是按車型所用燃料類別及允許總質量進行計算。由于載貨汽車與轎車相比速度低，用比功率與其總質量的關系基本反映汽車的動力性。而轎車速度高，所以轎車比功率曲線的橫坐標用最高車速，縱坐標用汽車比功率，則更體現其動力性特征。乘用車各種車型的平均比功率、比扭矩、質量系數和后備載荷（質量）的統計計算結果見表1所列。

表1 乘用車的各種車型的平均比功率、比扭矩、質量系數和后備載荷（質量）的統計計算結果

2 整車與車身結構參數

乘用車的車身型式與車長的統計結果如圖9和圖10所示。在圖9中，兩廂式轎車與三廂轎車在長寬上的規律性差別一目了然，一般說來旅行車是三廂式轎車的變型車，因此在圖9中表示會與三廂車多有重復迭加，因而移入圖10。

根據乘用車市場車型技術數據進行統計分類，其各類車型的車門數與座位數的統計見表2所列，表中是不計算后門進行統計的，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在車身外形上，將整車的允許總質量在整車的俯視投影面上進行平均知，由于SUV的車身高大及客貨兩用車的載貨質量大等原因，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，因此開發中在強度與耐久性方面比其它乘用車要求更為苛刻。

表2 車型的車門數與座位數的統計

油箱容積應保證一次續駛里程不低于某個特定值，有資料推薦公路上行駛的車輛一次續駛里程不低于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的統計結果。從圖12可知，車長為4000 mm時，一般轎車油箱容積約45L，SUV油箱容積約為45～60 L；車長為4500 mm時，一般轎車油箱容積約60 L，SUV油箱容積約60～80 L；車長為5000mm時，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心的內容之一。對于前置發動機的車輛，前廂是發動機艙，中廂是乘員廂，后廂是行李箱，通常在后懸架（后驅式或全驅式傳動還有后減速器、后驅動軸）、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的統計如圖13所示。對于小型轎車，尤其是艙背式轎車，其沒有單獨隔開的行李箱，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，可通過座椅的放倒或折疊來實現更大的行李箱空間。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 加速時間

按照生產廠家公布的產品技術數據進行統計的整車加速時間如圖15所示。從圖15可以看出，V類（含微型面包車+MPV）車型的加速時間不隨車長變化，加速時間基本在10～15 s之間；跑車的加速時間最短，多在5 s左右；隨著車輛長度的增加，轎車加速時間有減少的趨勢，其主要原因是國外的高級車以追求動力性為主，而安裝了大排量的發動機 （圖16），這與全球的環保要求相悖。

3.2 最高車速

對于乘用車，一般指半載的條件下，出于安全及輪胎級別等方面的考慮，除跑車和個別三廂轎車外，多數轎車最高車速設在250 km/h以下（圖17）。各國高速公路的限速有差別，中國高速路限速值低，且全球在提倡節能，不宜設計速度太高，因此，中國的高級轎車設計最高車速不超210 km/h為宜。

3.3 燃油消耗

圖18是乘用車整備質量與燃油消耗的統計關系。從圖18中可知，隨質量的增加，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

汽車通過發動機燃油燃燒產生動力的同時，也產生了CO2（溫室效應氣體）。從圖19中可以看出，車型越大（發動機排量大），CO2排放量越大。