SUV產(chǎn)品車身技術(shù)路線及特點(diǎn)

楊 學(xué)

Yang Xue

（北京汽車股份有限公司工程研究院，北京 101300）

0 引 言

SUV的英文全稱是Sport Utility Vehicle，即“運(yùn)動(dòng)型多用途車”，最早起源于美國。20世紀(jì)80年代，為迎合一些年輕白領(lǐng)階層的喜好，汽車設(shè)計(jì)工程師在皮卡底盤上設(shè)計(jì)了一種廂體車。在某種程度上既有轎車的駕乘舒適性，又有一定的越野性能。這種集運(yùn)動(dòng)、休閑、商務(wù)于一身，兼具越野性能的車輛就是SUV。

SUV不僅代表一個(gè)廣闊的車型領(lǐng)域，更象征了人們的某種概念，任何車輛只要同時(shí)滿足既有運(yùn)動(dòng)性，又有多功能性，就可以稱為SUV。

隨著SUV概念拓展，又出現(xiàn)了以越野軍車、轎車等不同技術(shù)平臺(tái)發(fā)展而來的SUV產(chǎn)品。從純越野性能的悍馬 H1到以城市道路為主的奧迪Allroad，都是SUV家族的成員。

1 SUV技術(shù)路線分類

SUV分類按其車身技術(shù)來源及發(fā)展先后順序可分為非承載、半承載和全承載 3種不同技術(shù)路線。各技術(shù)路線的主要技術(shù)特征如底盤形式、動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)形式等隨汽車技術(shù)發(fā)展在不同歷史年代呈現(xiàn)越來越細(xì)分的演變，見圖1。

非承載式車身技術(shù)路線出現(xiàn)最早，非承載式SUV起源于20世紀(jì)80年代初，主要來源于與皮卡汽車的共底盤平臺(tái)。這種SUV產(chǎn)品最早出現(xiàn)在北美，后來在有皮卡產(chǎn)品的中國、日本、東南亞等國家開始迅速發(fā)展。隨著SUV產(chǎn)品越來越受歡迎，生產(chǎn)批量的逐步增大，人們開始專注于研發(fā)越野功能的SUV獨(dú)立底盤平臺(tái)。

直到如今，這種具有獨(dú)立車架，非承載車身，前雙橫臂獨(dú)立懸架、后板簧的非獨(dú)立懸架、機(jī)械式剛性連接的分時(shí)四驅(qū)機(jī)構(gòu)，是許多強(qiáng)調(diào)越野性能的經(jīng)濟(jì)型SUV車型的首選路線。

半承載車身技術(shù)路線主要起源于有獨(dú)立車架的越野型SUV。20世紀(jì)80年代后期，歐洲小型客車主要分為轎車和越野車兩類。隨著技術(shù)的發(fā)展、市場的細(xì)分，以及北美SUV概念的引入，設(shè)計(jì)師們開始尋找二者的交叉點(diǎn)，并試圖將二者融合起來。其核心思想就是：要制造出一輛既能在公路上像轎車一樣舒適，同時(shí)又能跋山涉水的全能旅行車。工程師們把越野車的獨(dú)立車架和廂式旅行轎車的車身通過焊接的方式結(jié)合起來，提高了車身的剛性，又減輕了整車自身重量；同時(shí)又采用了更先進(jìn)的主動(dòng)懸架底盤結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了越野性和舒適性有機(jī)結(jié)合。

2000年前后，以轎車底盤為設(shè)計(jì)平臺(tái)，融轎車、MPV和 SUV特性為一體，偏向于城市休閑用車，稱為Car-Based Utility Vehicle，英文縮寫為CUV。CUV最早起源于日本，之后在北美、西歐等地區(qū)流行，在美國也稱Crossover。CUV的車架和車身進(jìn)一步融合，已看不到完整的車架結(jié)構(gòu)，演變成了與轎車相同的全承載式車身。

這類車既提供轎車的駕駛感受和操控性；又有多用途運(yùn)動(dòng)車的功能，兼有良好的通過性；但這些車型已基本遠(yuǎn)離了純越野車的發(fā)展方向。對(duì)于喜歡SUV粗獷外觀，同時(shí)注重燃油經(jīng)濟(jì)性的汽車用戶而言，CUV會(huì)是最佳的選擇。

2004年，隨著日本三菱公司 Outland、本田CRV、豐田 RAV4等車型投放到中國市場，國內(nèi)車市開始接受并崇尚CUV這樣一個(gè)新的汽車設(shè)計(jì)理念，產(chǎn)品呈逐年增長趨勢。

2 不同技術(shù)路線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

不同技術(shù)路線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見表1。

表1 不同技術(shù)路線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 非承載車身技術(shù)路線

非承載式車身技術(shù)主要來源于皮卡底盤平臺(tái)和獨(dú)立的軍用越野車底盤平臺(tái)。

與皮卡共平臺(tái)的技術(shù)路線主要來源美國。最初的設(shè)計(jì)思想是在皮卡的后部貨廂上加 1個(gè)軟頂?shù)呐畈迹瑯?gòu)成 1個(gè)隱秘空間，便于外出運(yùn)動(dòng)、旅行存放物品。其載物和越野通過性能遠(yuǎn)高于旅行轎車，雖然乘坐舒適性方面稍弱，但這種設(shè)計(jì)理念很快被年輕消費(fèi)者接受和推崇，一些汽車公司開始正式研發(fā)這種硬頂產(chǎn)品，并定名為 Sport Utility Vehicle，縮寫為SUV，即“運(yùn)動(dòng)型多用途車”。典型產(chǎn)品如福特公司的 Explorer、豐田公司的4Runner等SUV車型，其技術(shù)路線都來自于同底盤平臺(tái)的皮卡車型。

為了更好地提高越野通過性能，人們開始嘗試?yán)密娪迷揭败嚨牡妆P來研發(fā)SUV車型，最為典型的產(chǎn)品如美國Hummer H2、H3以及Jeep、豐田公司的Land Cruiser、奔馳的G系列等SUV車型，它們都非常好地把越野性和乘坐舒適性、安全性結(jié)合在一起，這也就是主機(jī)廠開辟的另一條SUV技術(shù)路線。

非承載式SUV產(chǎn)品主要特點(diǎn)見表2。

表2 非承載式SUV產(chǎn)品主要特點(diǎn)

2.2 半承載車身技術(shù)路線

半承載車身技術(shù)路線主要起源于歐洲，車身與車架鉚接或焊接等方法剛性連接，有助于加強(qiáng)車身剛度。1992年誕生的吉普大切諾基算得上一個(gè)越野能手，它與傳統(tǒng)越野車的最大不同在于采用了承載式車身，也就是說取消了獨(dú)立車架。將縱梁直接焊接在車身底板上，這一設(shè)計(jì)使其自重下降不少，車輛行駛也更加靈活。車身剛性對(duì)于絕大部分消費(fèi)者而言，已經(jīng)足夠。

1997年，奔馳ML開創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)代。之前所有大型SUV的底盤和傳動(dòng)系統(tǒng)都偏重于越野的設(shè)計(jì)，例如大梁、整體橋、差速鎖或是剛性連接的接通式四驅(qū)系統(tǒng)等。但 ML的設(shè)計(jì)師卻在思考：隨著道路狀況的逐漸改善，這些專業(yè)的越野設(shè)備對(duì)于車主們而言，真正的實(shí)用意義能有多大？于是，ML放棄了整體橋和差速鎖，第1次在大型SUV上使用了四輪獨(dú)立懸架和完全電子化的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)。這套四驅(qū)系統(tǒng)并沒有差速鎖，取而代之的是1套名為4-ETS的牽引力控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)能夠隨時(shí)監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)速，當(dāng)某個(gè)車輪發(fā)生打滑時(shí)，牽引力控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)將其制動(dòng)，從而將牽引力傳送至其他附著力良好的車輪。這套系統(tǒng)在一定程度上代替了差速鎖的作用，同時(shí)也可以更好地輔助公路行駛，四輪獨(dú)立懸架徹底改善了道路行駛的舒適性。ML的出現(xiàn)標(biāo)志著大型SUV即將遠(yuǎn)離強(qiáng)越野的發(fā)展方向，在保證一定越野能力的前提下，追求乘坐舒適性和高檔豪華程度，逐步回歸城市休閑。奔馳 ML在技術(shù)和設(shè)計(jì)思路上的創(chuàng)新突破，使其在SUV汽車發(fā)展史上有著里程碑的地位，也標(biāo)志著SUV有了新的發(fā)展方向和趨勢。

半承載式SUV產(chǎn)品特點(diǎn)見表3。

表3 半承載式SUV產(chǎn)品特點(diǎn)

2.3 全承載車身SUV（即CUV/Crossover）技術(shù)路線

1994年，豐田公司推出了定位于城市休閑的 RAV4全承載式 SUV。這款車型基于轎車底盤平臺(tái)，以前輪驅(qū)動(dòng)為主，車身與車架完全融合在一起，沒有明顯的完整縱梁，換句話說，它只具有一個(gè)類似越野車的外殼，以及完全轎車化的底盤和動(dòng)力系統(tǒng)，四輪獨(dú)立懸架的SUV車型。四驅(qū)系統(tǒng)也放棄了剛性接合裝置，轉(zhuǎn)而采用了1個(gè)中央粘性耦合器，弱化了越野性能，增加了道路行駛平順性。RAV4平時(shí)是前輪驅(qū)動(dòng)，只有當(dāng)前輪出現(xiàn)打滑時(shí)，粘性耦合器才會(huì)自動(dòng)接通后橋。這樣的四驅(qū)系統(tǒng)對(duì)于越野雖然沒有什么太大程度上的幫助，但確實(shí)降低了油耗。RAV4前衛(wèi)的設(shè)計(jì)理念使其開拓了一個(gè)新的市場，同時(shí)低廉的價(jià)格也為其輕松地進(jìn)入家庭轎車行列鋪平了道路。其定位正好滿足了那些平時(shí)在市內(nèi)代步，而又很喜歡SUV粗獷豪放風(fēng)格、偶爾去郊外旅行的年輕消費(fèi)者。這種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品定位，不僅打動(dòng)了消費(fèi)者，也吸引了眾多主機(jī)廠，本田、三菱等公司也緊緊跟隨，隨后風(fēng)靡歐洲、北美乃至全球，使其競爭對(duì)手們在其后的十幾年中，仍然爭相效仿。

全承載式SUV產(chǎn)品特點(diǎn)見表4。

表4 全承載式SUV產(chǎn)品特點(diǎn)

3 不同技術(shù)路線產(chǎn)品性能對(duì)比分析

各公司的SUV產(chǎn)品采用哪種技術(shù)路線，有多種影響因素，如技術(shù)、工藝制造水平，主銷區(qū)域地理環(huán)境、成本等。

3種車身技術(shù)路線各有優(yōu)、缺點(diǎn)，無論采用哪種車身形式，配以主動(dòng)獨(dú)立懸架、自動(dòng)變速器、智能適時(shí)四驅(qū)、智能差速鎖先進(jìn)底盤技術(shù)，都可以達(dá)到較高的越野性、舒適性及安全等性能。但會(huì)因過多應(yīng)用先進(jìn)電子技術(shù)而大大提高制造成本，相對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)的高可靠性也大打折扣。

從圖 2可以看到，半承載車身和全承載車身技術(shù)性能相近，均優(yōu)于非承載車身，是未來的發(fā)展方向，但如何降低非常高的制造成本、復(fù)雜制造工藝，加速這類產(chǎn)品的平民化速度，成為了各家汽車公司進(jìn)一步努力的方向。

不同技術(shù)路線SUV的一些主要技術(shù)特性見圖3～圖7。

4 3種技術(shù)路線的發(fā)展趨勢

圖8表示全球采用3種技術(shù)路線主要車型產(chǎn)品近3年的總銷量中所占百分比。從所占百分比看，全承載車身呈現(xiàn)連續(xù)上漲、半承載下降的趨勢。政府政策、顧客對(duì)新產(chǎn)品的接受程度等影響因素很多，但非承載車身減少，與市場細(xì)分有關(guān)，燃油價(jià)格上漲也是一個(gè)主要影響因素。半承載路線主要在歐洲，亞洲和北美僅為個(gè)例，故而推測半承載路線不會(huì)有大的發(fā)展。

由于共平臺(tái)皮卡的存在，而不會(huì)最終消失，所以3種技術(shù)路線在一定時(shí)間內(nèi)會(huì)并存發(fā)展。