董學(xué)鋒

（中國(guó)第一汽車集團(tuán)有限公司 研發(fā)總院，長(zhǎng)春 130011）

主題詞：豐田乘用車 產(chǎn)品系列 MPV

1 乘用車產(chǎn)品體系列

統(tǒng)計(jì)10年前豐田的全球產(chǎn)品，把豐田的產(chǎn)品按類別從上到下（跑車、SUV、MPV、三廂轎車、三廂轎車、旅行車）按車長(zhǎng)度從左到右（車長(zhǎng)長(zhǎng)度增加）的依次擺放，形成圖1-1，跑車（2款）、兩廂轎車（14款），三廂轎車（18款），旅行車（4款），MPV及客車（10款），還有SUV（12款），10年后的現(xiàn)在，同樣將豐田的乘用車按兩廂轎車（8款），三廂轎車（13款），旅行車（3款），MPV及客車（10款），還有SUV（5款）列于圖1-2中。對(duì)比而言，總體上在品牌品種上有所減少，兩廂轎車、三廂轎車、SUV及旅行車都有所不同程度地減少。但MPV基本沒(méi)變，實(shí)際上都是9款，前者多算了Caldina 5座4X4，后者多算了（Hiace wagon 10～14座）。在國(guó)內(nèi)外的車企中，豐田MPV的產(chǎn)品最多，各品種也各具特色，是MPV中的佼佼者，本文關(guān)注豐田兩廂和三廂轎車的外形尺寸和離地間隙。但重點(diǎn)聚焦于MPV，主要從整車主參數(shù)的角度（包括外形尺寸、車高、離地間隙、車內(nèi)尺寸和車內(nèi)面積等）進(jìn)行一系列的比較[1]。從中獲得一些認(rèn)識(shí)和啟發(fā)。

圖1-1 2005-2007產(chǎn)品

圖1-2 2015-2017產(chǎn)品

2 轎車的外形尺寸

2.1 車長(zhǎng)與車寬

以車長(zhǎng)和車寬為橫縱坐標(biāo)，將豐田的8款兩廂轎車、13款三廂轎車展開(kāi)于圖2-1中，在日本的汽車標(biāo)準(zhǔn)中，受日本道路寬度的限制，車寬1 700 mm是一個(gè)分界線，也是一個(gè)控制線，所以有些車尤其是在日本本土的汽車，車寬一般控制在1 700 mm以內(nèi)，圖中給出了1 700 mm的水平線。日本的很多車，車型的車寬為1 695 mm，豐田的三廂轎車如Premio、Crown sedan、Corolla axio、Allion，兩 廂 車 如 Aqua、Porte、Ractis、Spade、Vitz；但在海外的產(chǎn)品就不受限于此。如果除去車寬為1 695 mm的樣本，則W=0.119L+1230，如選擇全部的樣本，W=0.108L+1259，式中W代表車寬，L代表車長(zhǎng)。

2.2 車內(nèi)外高及離地間隙

在空間上，外形盡量小，在內(nèi)部空間盡量大的方面，豐田公司很下功夫。圖2-2是豐田轎車的高度尺寸圖，以車長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)分別是整車外部高度、車內(nèi)的高度和最小離地間隙。統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果是：在豐田的產(chǎn)品中，車長(zhǎng)在4 350 mm以下的車型基本上是兩廂轎車，平均車外高度1 574（1 575）mm，平均車內(nèi)高1 284（1 285）mm；三廂轎車的平均車外高度是1 479（1 480）mm，平均車內(nèi)高1 200 mm。平均離地間隙為146 mm，如果表達(dá)成與車長(zhǎng)的關(guān)系，則車外高的平均值為H=-0.0969L+1947.7；車內(nèi)高度為Hn=-0.0948L+1655.2；最小離地間隙是Hl=0.0033L+131.41。

圖2-1 車寬與車長(zhǎng)

圖2-2 高度尺寸

3 MPV車型乘員人數(shù)及質(zhì)量

3.1 MPV系列的動(dòng)力及乘員

在豐田乘用車中，如將多于5座的客車或MPV（座位數(shù)6～9），包括豐田的Hiace wagon（座位數(shù)10～14）也放在一起，圖3-1，中有乘員數(shù)、車型外觀圖、品牌的英文名稱、發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率扭矩（單位是kW/N·m）[1]，混合動(dòng)力車型的電機(jī)功率與扭矩，電動(dòng)四驅(qū)的電機(jī)功率與扭矩；其中Sienta、Voxy、Esquire、Noah、Esti?ma、Alphard和Vellfire的7個(gè)車型有混合動(dòng)力，其特征是電動(dòng)機(jī)的功率與發(fā)動(dòng)機(jī)的功率相當(dāng)（略小一點(diǎn)），Es?tima、Alphard和Vellfire有四驅(qū)車型，但采用了電動(dòng)化的四驅(qū)，即后輪用電動(dòng)實(shí)現(xiàn)四驅(qū)，省去了傳統(tǒng)車上的分動(dòng)器和傳動(dòng)軸，本質(zhì)上簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)布置，減輕了整車的質(zhì)量，用電動(dòng)實(shí)現(xiàn)四驅(qū)也是未來(lái)的發(fā)展方向。

3.2 允許總質(zhì)量和載質(zhì)量

按日本的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，乘客按每人55 kg計(jì)，也就是說(shuō)，如果7人，則載質(zhì)量為385 kg，如果是8人，則載質(zhì)量為440 kg；如果建立與整備質(zhì)量的關(guān)系，允許總質(zhì)量可寫(xiě)成Gz=1.0234m+347；載質(zhì)量為Gj=0.0234m+347。在豐田的各MPV中，從說(shuō)明書(shū)上看[1]，Sienta(4X4)的載質(zhì)量是330 kg；只有Voxy的載質(zhì)量是440 kg，其它都是385 kg，Hiace Wagon的載質(zhì)量是770 kg。

圖3-1 MPV系列

圖3-2 載質(zhì)量和允許總質(zhì)量

4 MPV系列的內(nèi)外尺寸

4.1 MPV系列的車長(zhǎng)和車寬

車長(zhǎng)與車寬是汽車最基本的尺寸參數(shù)，在圖4-1是豐田MPV的車長(zhǎng)及車寬展開(kāi)圖，圖中的背景數(shù)據(jù)是全球小客車（VAN）及MPV的長(zhǎng)度和寬度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)點(diǎn)，中心的斜實(shí)線是平均線，W=0.1824L+977，兩條平行線是偏差分別是50和100線，與平均線相比，豐田的MPV在車寬方面略小了一點(diǎn)，主要還是日本本土道路寬度的制的緣故。僅由豐田的MPV生成的趨勢(shì)線是W=0.2192L+725，圖中的粗虛線。

圖4-1 車寬與車長(zhǎng)（MPV）

4.2 車高和離地間隙

圖4-2是豐田MPV的高度尺寸隨車長(zhǎng)的變化圖，同樣以車長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)是以整車外高度、車內(nèi)高度和最小離地間隙為縱坐標(biāo)，平均車外高度與車長(zhǎng)的關(guān)系是H=0.487L—475；平均車內(nèi)高度表達(dá)為Hn=0.2334L+265；平均最小離地間隙是Hl=0.0385L-24。日本豐田MPV最小離地間隙一般為160 mm，Hiace最小離地間隙180 mm。

圖4-2 車高與車長(zhǎng)（MPV）

4.3 前后輪距與軸距

同樣以全球小客車(VAN)及MPV的輪距和軸距為背景，統(tǒng)計(jì)分析小客車(VAN)及MPV的輪距和軸距的趨勢(shì)平均線，得出Tr=0.2502WB+844，圖4-3中給出了帶寬±100、±50的線，主流產(chǎn)品在±50的范圍內(nèi)，豐田的MPV在0～-50的范圍之間，兼顧了本土及海外的情況。Hiace wagon、Estima、Alphard和Vellfire的4款車，主要集中在平均線附近；而Sienta、Isis、Wish、Voxy、Esquire和Noah的6款車主要集中在-50線的附近。如果僅用豐田的MPV進(jìn)行輪距和軸距的趨勢(shì)分析,得出Tr=0.4962WB+97。式中Tr是輪距，WB是軸距。

圖4-3 輪距與軸距(MPV)

4.4 車內(nèi)大小與面積

對(duì)于MPV來(lái)講，車內(nèi)的大小與空間更為重要，乘坐者希望有更大的空間頭部、肩部空間和肘部空間，有較大的內(nèi)部長(zhǎng)寬和寬度，即更大的內(nèi)部面積；圖4-4是車內(nèi)長(zhǎng)和車內(nèi)寬關(guān)系圖，Wn=0.2102Ln+922是車內(nèi)長(zhǎng)與車內(nèi)寬的趨勢(shì)平均線，Wn式中Wn是車內(nèi)寬，Ln是車內(nèi)長(zhǎng)，單位是mm。車型Voxy、Esquire和Noah是同一個(gè)金屬車身，或者說(shuō)是共車身，所以內(nèi)長(zhǎng)和內(nèi)寬在同一點(diǎn)上，同樣Alphard和Vellfire也是共車身，也是同一點(diǎn)。圖4-5是乘員艙面積（車內(nèi)部長(zhǎng)X寬）與外部占地面積（車外長(zhǎng)X寬）的對(duì)比圖，其趨勢(shì)線是Sn=0.7362Sy-1.6233，式中Sn是車內(nèi)面積，Sy是車外面積，單位是m2。由于內(nèi)部的面積不同，從Sienta到Al?phard，隨著車內(nèi)的面積的增大，座椅的可變性也逐漸加強(qiáng)，更加適用和多功能化，見(jiàn)圖4-6。

圖4-4 內(nèi)寬與車內(nèi)長(zhǎng)（MPV）

圖4-5 乘員艙面積

圖4-6 內(nèi)部座椅的可變性

5 結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)隨著生育政策的變化，從而使得家庭成員結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，MPV或?qū)⒊蔀橹袊?guó)用戶大量需求的車型，MPV的研發(fā)與生產(chǎn)也許成為企業(yè)主要任務(wù)之一，在對(duì)奧迪的乘用車進(jìn)行粗略分析[2,3,4]之后，補(bǔ)充豐田的MPV系列產(chǎn)品的主參數(shù)，從總體上顯得更完整一點(diǎn)；圖5-1和圖5-2是MPV的座椅的可變性。

圖5-1 Noah的座椅及乘坐的變化

圖5-2 Alphard和Vellfire的座椅移動(dòng)及乘坐的變化