SUV產(chǎn)品車身技術路線及特點

楊 學

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“運動型多用途車”，最早起源于美國。20世紀80年代，為迎合一些年輕白領階層的喜好，汽車設計工程師在皮卡底盤上設計了一種廂體車。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。這種集運動、休閑、商務于一身，兼具越野性能的車輛就是SUV。

SUV不僅代表一個廣闊的車型領域，更象征了人們的某種概念，任何車輛只要同時滿足既有運動性，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、轎車等不同技術平臺發(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技術路線分類

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

非承載式車身技術路線出現(xiàn)最早，非承載式SUV起源于20世紀80年代初，主要來源于與皮卡汽車的共底盤平臺。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獨立底盤平臺。

直到如今，這種具有獨立車架，非承載車身，前雙橫臂獨立懸架、后板簧的非獨立懸架、機械式剛性連接的分時四驅機構，是許多強調越野性能的經(jīng)濟型SUV車型的首選路線。

半承載車身技術路線主要起源于有獨立車架的越野型SUV。20世紀80年代后期，歐洲小型客車主要分為轎車和越野車兩類。隨著技術的發(fā)展、市場的細分，以及北美SUV概念的引入，設計師們開始尋找二者的交叉點，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，同時又能跋山涉水的全能旅行車。工程師們把越野車的獨立車架和廂式旅行轎車的車身通過焊接的方式結合起來，提高了車身的剛性，又減輕了整車自身重量；同時又采用了更先進的主動懸架底盤結構，實現(xiàn)了越野性和舒適性有機結合。

2000年前后，以轎車底盤為設計平臺，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的車架和車身進一步融合，已看不到完整的車架結構，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；又有多用途運動車的功能，兼有良好的通過性；但這些車型已基本遠離了純越野車的發(fā)展方向。對于喜歡SUV粗獷外觀，同時注重燃油經(jīng)濟性的汽車用戶而言，CUV會是最佳的選擇。

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，國內車市開始接受并崇尚CUV這樣一個新的汽車設計理念，產(chǎn)品呈逐年增長趨勢。

2 不同技術路線結構特點分析

不同技術路線結構特點見表1。

表1 不同技術路線結構特點

2.1 非承載車身技術路線

非承載式車身技術主要來源于皮卡底盤平臺和獨立的軍用越野車底盤平臺。

與皮卡共平臺的技術路線主要來源美國。最初的設計思想是在皮卡的后部貨廂上加 1個軟頂?shù)呐畈?，構?1個隱秘空間，便于外出運動、旅行存放物品。其載物和越野通過性能遠高于旅行轎車，雖然乘坐舒適性方面稍弱，但這種設計理念很快被年輕消費者接受和推崇，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“運動型多用途車”。典型產(chǎn)品如福特公司的 Explorer、豐田公司的4Runner等SUV車型，其技術路線都來自于同底盤平臺的皮卡車型。

為了更好地提高越野通過性能，人們開始嘗試利用軍用越野車的底盤來研發(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、安全性結合在一起，這也就是主機廠開辟的另一條SUV技術路線。

非承載式SUV產(chǎn)品主要特點見表2。

表2 非承載式SUV產(chǎn)品主要特點

2.2 半承載車身技術路線

半承載車身技術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，有助于加強車身剛度。1992年誕生的吉普大切諾基算得上一個越野能手，它與傳統(tǒng)越野車的最大不同在于采用了承載式車身，也就是說取消了獨立車架。將縱梁直接焊接在車身底板上，這一設計使其自重下降不少，車輛行駛也更加靈活。車身剛性對于絕大部分消費者而言，已經(jīng)足夠。

1997年，奔馳ML開創(chuàng)了一個新的時代。之前所有大型SUV的底盤和傳動系統(tǒng)都偏重于越野的設計，例如大梁、整體橋、差速鎖或是剛性連接的接通式四驅系統(tǒng)等。但 ML的設計師卻在思考：隨著道路狀況的逐漸改善，這些專業(yè)的越野設備對于車主們而言，真正的實用意義能有多大？于是，ML放棄了整體橋和差速鎖，第1次在大型SUV上使用了四輪獨立懸架和完全電子化的全時四驅系統(tǒng)。這套四驅系統(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)能夠隨時監(jiān)測車輪的轉速，當某個車輪發(fā)生打滑時，牽引力控制系統(tǒng)能夠自動將其制動，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，同時也可以更好地輔助公路行駛，四輪獨立懸架徹底改善了道路行駛的舒適性。ML的出現(xiàn)標志著大型SUV即將遠離強越野的發(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在技術和設計思路上的創(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)品特點見表3。

表3 半承載式SUV產(chǎn)品特點

2.3 全承載車身SUV（即CUV/Crossover）技術路線

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，以前輪驅動為主，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，它只具有一個類似越野車的外殼，以及完全轎車化的底盤和動力系統(tǒng)，四輪獨立懸架的SUV車型。四驅系統(tǒng)也放棄了剛性接合裝置，轉而采用了1個中央粘性耦合器，弱化了越野性能，增加了道路行駛平順性。RAV4平時是前輪驅動，只有當前輪出現(xiàn)打滑時，粘性耦合器才會自動接通后橋。這樣的四驅系統(tǒng)對于越野雖然沒有什么太大程度上的幫助，但確實降低了油耗。RAV4前衛(wèi)的設計理念使其開拓了一個新的市場，同時低廉的價格也為其輕松地進入家庭轎車行列鋪平了道路。其定位正好滿足了那些平時在市內代步，而又很喜歡SUV粗獷豪放風格、偶爾去郊外旅行的年輕消費者。這種創(chuàng)新的設計和產(chǎn)品定位，不僅打動了消費者，也吸引了眾多主機廠，本田、三菱等公司也緊緊跟隨，隨后風靡歐洲、北美乃至全球，使其競爭對手們在其后的十幾年中，仍然爭相效仿。

全承載式SUV產(chǎn)品特點見表4。

表4 全承載式SUV產(chǎn)品特點

3 不同技術路線產(chǎn)品性能對比分析

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

3種車身技術路線各有優(yōu)、缺點，無論采用哪種車身形式，配以主動獨立懸架、自動變速器、智能適時四驅、智能差速鎖先進底盤技術，都可以達到較高的越野性、舒適性及安全等性能。但會因過多應用先進電子技術而大大提高制造成本，相對于機械結構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一步努力的方向。

不同技術路線SUV的一些主要技術特性見圖3～圖7。

4 3種技術路線的發(fā)展趨勢

圖8表示全球采用3種技術路線主要車型產(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，與市場細分有關，燃油價格上漲也是一個主要影響因素。半承載路線主要在歐洲，亞洲和北美僅為個例，故而推測半承載路線不會有大的發(fā)展。

由于共平臺皮卡的存在，而不會最終消失，所以3種技術路線在一定時間內會并存發(fā)展。