董學鋒

（中國第一汽車集團有限公司 研發(fā)總院，長春 130011）

主題詞：豐田乘用車 產品系列 MPV

1 乘用車產品體系列

統(tǒng)計10年前豐田的全球產品，把豐田的產品按類別從上到下（跑車、SUV、MPV、三廂轎車、三廂轎車、旅行車）按車長度從左到右（車長長度增加）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基本沒變，實際上都是9款，前者多算了Caldina 5座4X4，后者多算了（Hiace wagon 10～14座）。在國內外的車企中，豐田MPV的產品最多，各品種也各具特色，是MPV中的佼佼者，本文關注豐田兩廂和三廂轎車的外形尺寸和離地間隙。但重點聚焦于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、車內尺寸和車內面積等）進行一系列的比較[1]。從中獲得一些認識和啟發(fā)。

圖1-1 2005-2007產品

圖1-2 2015-2017產品

2 轎車的外形尺寸

2.1 車長與車寬

以車長和車寬為橫縱坐標，將豐田的8款兩廂轎車、13款三廂轎車展開于圖2-1中，在日本的汽車標準中，受日本道路寬度的限制，車寬1 700 mm是一個分界線，也是一個控制線，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，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。

2.2 車內外高及離地間隙

在空間上，外形盡量小，在內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，以車長為橫坐標，縱坐標分別是整車外部高度、車內的高度和最小離地間隙。統(tǒng)計分析的結果是：在豐田的產品中，車長在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，平均車內高1 200 mm。平均離地間隙為146 mm，如果表達成與車長的關系，則車外高的平均值為H=-0.0969L+1947.7；車內高度為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

圖2-2 高度尺寸

3 MPV車型乘員人數(shù)及質量

3.1 MPV系列的動力及乘員

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)動機的最大功率扭矩（單位是kW/N·m）[1]，混合動力車型的電機功率與扭矩，電動四驅的電機功率與扭矩；其中Sienta、Voxy、Esquire、Noah、Esti?ma、Alphard和Vellfire的7個車型有混合動力，其特征是電動機的功率與發(fā)動機的功率相當（略小一點），Es?tima、Alphard和Vellfire有四驅車型，但采用了電動化的四驅，即后輪用電動實現(xiàn)四驅，省去了傳統(tǒng)車上的分動器和傳動軸，本質上簡化了結構布置，減輕了整車的質量，用電動實現(xiàn)四驅也是未來的發(fā)展方向。

3.2 允許總質量和載質量

按日本的設計標準，乘客按每人55 kg計，也就是說，如果7人，則載質量為385 kg，如果是8人，則載質量為440 kg；如果建立與整備質量的關系，允許總質量可寫成Gz=1.0234m+347；載質量為Gj=0.0234m+347。在豐田的各MPV中，從說明書上看[1]，Sienta(4X4)的載質量是330 kg；只有Voxy的載質量是440 kg，其它都是385 kg，Hiace Wagon的載質量是770 kg。

圖3-1 MPV系列

圖3-2 載質量和允許總質量

4 MPV系列的內外尺寸

4.1 MPV系列的車長和車寬

車長與車寬是汽車最基本的尺寸參數(shù)，在圖4-1是豐田MPV的車長及車寬展開圖，圖中的背景數(shù)據是全球小客車（VAN）及MPV的長度和寬度的統(tǒng)計數(shù)據點，中心的斜實線是平均線，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，主要還是日本本土道路寬度的制的緣故。僅由豐田的MPV生成的趨勢線是W=0.2192L+725，圖中的粗虛線。

圖4-1 車寬與車長（MPV）

4.2 車高和離地間隙

圖4-2是豐田MPV的高度尺寸隨車長的變化圖，同樣以車長為橫坐標，縱坐標是以整車外高度、車內高度和最小離地間隙為縱坐標，平均車外高度與車長的關系是H=0.487L—475；平均車內高度表達為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（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)計分析小客車(VAN)及MPV的輪距和軸距的趨勢平均線，得出Tr=0.2502WB+844，圖4-3中給出了帶寬±100、±50的線，主流產品在±50的范圍內，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進行輪距和軸距的趨勢分析,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 車內大小與面積

對于MPV來講，車內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，有較大的內部長寬和寬度，即更大的內部面積；圖4-4是車內長和車內寬關系圖，Wn=0.2102Ln+922是車內長與車內寬的趨勢平均線，Wn式中Wn是車內寬，Ln是車內長，單位是mm。車型Voxy、Esquire和Noah是同一個金屬車身，或者說是共車身，所以內長和內寬在同一點上，同樣Alphard和Vellfire也是共車身，也是同一點。圖4-5是乘員艙面積（車內部長X寬）與外部占地面積（車外長X寬）的對比圖，其趨勢線是Sn=0.7362Sy-1.6233，式中Sn是車內面積，Sy是車外面積，單位是m2。由于內部的面積不同，從Sienta到Al?phard，隨著車內的面積的增大，座椅的可變性也逐漸加強，更加適用和多功能化，見圖4-6。

圖4-4 內寬與車內長（MPV）

圖4-5 乘員艙面積

圖4-6 內部座椅的可變性

5 結束語

中國隨著生育政策的變化，從而使得家庭成員結構發(fā)生了變化，MPV或將成為中國用戶大量需求的車型，MPV的研發(fā)與生產也許成為企業(yè)主要任務之一，在對奧迪的乘用車進行粗略分析[2,3,4]之后，補充豐田的MPV系列產品的主參數(shù)，從總體上顯得更完整一點；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的座椅移動及乘坐的變化