张国栋
(中国第一汽车股份有限公司技术中心)
载货汽车整车特征研究
张国栋
(中国第一汽车股份有限公司技术中心)
依据工业和信息化部“车辆生产企业及产品”公告库的技术数据,阐述了载货汽车整车参数特征。从配置参数、尺寸参数、质量参数3个方面进行特征分析,其中,配置参数特征包括发动机排量、发动机功率、整车轴数、轮胎数量、轮胎型号与总质量的统计关系;尺寸参数特征包括整车外形、货箱、轴距及其他尺寸统计关系;质量参数特征包括整备质量、载质量、载质量利用系数与总质量的统计关系。通过特征分析总结出一些参数规律和趋势,为载货汽车开发提供参考。
依据工业和信息化部“车辆生产企业及产品”公告数据库(以下简称数据库)第262批公告数据,进行整车特征统计分析。由于数据量异常庞大,选装方案非常多,例如某些整车同一型号下最多包含27种发动机,有的包含20种轴距,还有的包含8种轮胎,所以为了方便分析,每个车型选装数据均选取最大值进行统计。最大值可以考量整车的总成范围、传动系强度、最大尺寸、承载能力等方面,具有很好的代表性。
2.1 发动机排量与整车总质量关系
仅统计柴油发动机数据,数据库中载货汽车所用发动机排量范围为970~12 880 mL。发动机排量与总质量统计关系如图1所示。可见,整车总质量16t以下车型,匹配的发动机排量多为5 L以下机型;整车总质量16 t以上车型,匹配的发动机排量多为6 L以上机型。
2.2 发动机功率与整车总质量关系
GB 7258-2012对载货汽车比功率要求如下:式中,发动机最大净功率为0.9倍的发动机额定功率或0.9倍的发动机标定功率。
数据库中载货汽车发动机额定功率范围为35.5~371 kW。发动机额定功率与整车总质量统计关系如图2所示。可见,总质量16 t以下车型匹配的发动机功率多低于150 kW,总质量16 t以上车型匹配的发动机功率多高于150 kW。根据图2的趋势线斜率分析,发动机功率随总质量增加幅度为6.1 kW/t。
2.3 整车轴数与总质量关系
载货汽车轴数包括2轴、3轴、4轴等。整车轴数与总质量统计关系如图3所示,结果与GB1589-2004要求一致。
2.4 轮胎数量与总质量关系
数据库中载货汽车轮胎数量范围为4~12个。轮胎数量与总质量统计关系如图4所示,可见总质量16t以上车型由于驱动形式多样,导致轮胎数量多种变化。
2.5 轮胎型号与总质量关系
本文的轮胎型号按照常用的有内胎轮胎进行统计,同一规格轮胎未区分斜交轮胎与子午线轮胎,均以斜交轮胎型号作为代表。其中轮胎型号最小为5.50-13,最大为12.00-20,仅有一种车型轮胎为14.00-20。轮胎型号与整车总质量统计关系如图5所示,可见总质量16 t以下车型轮胎种类繁多,同一断面宽度下会分别匹配多种直径的轮辋,尤以总质量8 t以下车型轮胎型号最为复杂。
3.1 整车外形尺寸
整车外形尺寸受GB1589-2004严格限定。数据库中载货汽车整车总长度范围为3 950~12 000 mm。整车总长度与质量统计关系如图6所示。
GB1589-2004中规定,整车总长度除与整车总质量相关外,还与整车轴数直接相关,整车轴数与总长度统计关系如图7所示。
整车宽度与整车高度统计关系如图8所示,可见整车高度2 500 mm以下范围内,整车高度随整车宽度线性增加;整车高度大于2 500 mm范围,绝大部分车型整车宽度都达到了GB1589-2004要求的最大宽度2 500 mm。
3.2 货箱尺寸
货箱内部尺寸是用户关心的内容之一,同等条件下匹配较大尺寸货箱是载货汽车的一个重要竞争力。
数据库中载货汽车货箱内长度范围为1 450~9 700 mm。货箱内长度与整车总长度统计关系如图9所示,由图9可见,整车总长度越小时货箱内长度尺寸差距越大。
货箱内长度与总质量统计关系如图10所示。由图10可见,随着总质量增大,货箱内长度最大值呈阶梯状上升趋势。按照货箱内长度分布区间,统计其与总质量区间对应关系如表1所列。
表1 总质量区间与货箱内长度对应关系
货箱内长度直接决定货物装载量,其与载质量统计关系如图11所示。可见,随着载质量增加,货箱内长度随之增大,载质量大于10t的载货汽车,货箱内长度大多到9 700 mm左右。
按照GB1589-2004要求,2轴载货汽车的货箱栏板高度不得超过600 mm,3轴及3轴以上载货汽车的货箱栏板髙度不得超过800 mm。公告数据中载货汽车货箱内高度范围为320~800 mm,货箱内宽度范围为1 358~2 420 mm。货箱内宽度、高度与载质量统计关系如图12所示。
3.3 轴距
本文以载货汽车从第1轴至最后轴之间的距离进行统计,数据库中轴距范围为2 040~8 600 mm。轴距与总质量统计关系如图13所示。
轴距与整车总长度统计关系如图14所示。
3.4 其它尺寸
除上述尺寸外,整车尺寸参数还包括前轮距、后轮距、前悬、后悬、接近角、离去角。
轮距与整车宽度统计关系如图15所示。
前、后悬与整车总长度统计关系如图16所示。由图16可见,整车前悬大多处于1 000~1 500 mm范围内,后悬离散度较大。
Study on Vehicle Characteristics of Truck
Zhang Guodong
(China FAW Co.,Ltd R&D Center)
According to the technical data from announcement library regarding“Automakers and Products”of the Ministry of Industry and Information Technology,the paper elaborates the vehicle parameter features of trucks,it makes feature analysis in configuration parameters,size parameters and mass parameters,in which the configuration parameters features include the statistical relationship between engine displacement,engine power,vehicle axes,the number of tires,tire type and the total mass;size parameters features include the statistical relationship between vehicle appearance,container,wheelbase and other sizes;whereas mass parameter features includes the statistical relationship between curb mass,laden mass,load factor and total mass.By feature analysis,we sum up some parameter rules and trends,which can provide a reference for the development of truck.
Truck,Vehicle parameter characteristic,Statistical analysis
载货汽车 整车参数特征 统计分析
U462
A
1000-3703(2015)03-0013-03