按照中國國標，對車長 3.5m＜L≤7m、座席在21～29個范圍內(nèi)的客車稱輕型（或小型）客車；日本則把車長在4690～6900mm范圍內(nèi)的客車稱為輕型客車。近5、6年來，日本輕型客車產(chǎn)品，在整車結(jié)構(gòu)與技術(shù)方面有很大的改良與發(fā)展。
1 整車結(jié)構(gòu)、型式與參數(shù)
1.1 產(chǎn)品分級與品種構(gòu)成
日本輕型客車按車長大小和乘車定員多少可分為下列三級：
（1）車長4690～5045mm級輕型客車，乘車定員不超過15人。
（2）車長6100～6255mm級輕型客車，乘車定員不超過26人。
（3）車長6820～6990mm級輕型客車，乘車定員不超過29人。
2001年度日本輕型客車中僅有兩種車長6990mm的車型作營運用，乘車定員分別為44人和47人（含座席和立席）；其它車型主要作機關(guān)團體和家庭用車，沒有立席。表1為2001年度日本主要輕型客車廠家的品種構(gòu)成。
表 1：日本2001年度輕型客車的品種構(gòu)成（單位：種車型）
車長范圍
（ mm） |
生產(chǎn)廠家 |
合 計 |
五十鈴 |
豐 田 |
日 產(chǎn) |
日產(chǎn)柴 |
日 野 |
馬自達 |
三 菱 |
4690～5045 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
5 |
6100～6255 |
3 |
3 |
3 |
|
|
1 |
2 |
12 |
6820～6990 |
5 |
3 |
3 |
1 |
7 |
|
6 |
23 |
總計 |
10 |
8 |
7 |
1 |
7 |
1 |
8 |
40 |
1.2 整車結(jié)構(gòu)、型式
日本客車均為平頭廂式�？偛贾眯褪绞侵赴l(fā)動機位置和驅(qū)動型式，據(jù)統(tǒng)計，在 2001年日本生產(chǎn)的40種輕型客車基本車型當中，除了車長6820～6990mm 級有發(fā)動機前置、中置和后置三種型式并存之外，其它輕型客車均采用發(fā)動機前置的型式。另外，輕型客車中除有兩種采用和可以選用4×4驅(qū)動型式外，其它全為4×2驅(qū)動型式。且除4690～5045mm級輕型客車后輪裝單胎外，其它客車都裝雙胎。
眾所周知，輕型客車的傳統(tǒng)布置型式，都是發(fā)動機前置、后軸驅(qū)動。目前，有部分輕型客車采用發(fā)動機后置、后軸驅(qū)動的布置型式。除了這兩種布置型式外，少數(shù)的日本輕型客車還采用發(fā)動機中置（地板下置）的布置型式。
應(yīng)當指出，發(fā)動機位置不僅對客車的總體布置、主要總成選用和整車性能有重大的影響，而且還決定了車身的設(shè)計，如地板高度和平坦程度、乘客門位置、座椅布置等等。為此，表 2對各種發(fā)動機布置形式的特點進行了比較。
表 2：客車各種發(fā)動機布置型式的比較
|
前置 |
中置 |
后置 |
與基本型發(fā)動機通用程度 |
通用 |
縱置：變化小
（只用于輕型客車）；
臥置：變化大 |
縱置：變化�。▊鲃酉底詈唵危粰M置：變化較�。▊鲃酉祻�(fù)雜）；臥置：變化大 |
操縱機構(gòu)復(fù)雜程度 |
簡單 |
復(fù)雜 |
復(fù)雜 |
發(fā)動機工作條件 |
好 |
冷卻、防塵條件差 |
冷卻、防塵條件差 |
發(fā)動機維修方便性 |
方便 |
困難 |
方便 |
車廂隔熱、隔音、隔振、隔氣味 |
差 |
較好、難完全隔絕 |
好 |
車廂面積利用 |
差 |
好 |
好 |
地板高度和平坦度 |
高；前部有臺階 |
高；無臺階 |
低；后部有臺階 |
乘客門布置 |
一般不能開在前懸部位 |
可開在前、后基部位和中部 |
一般不能開在后懸部位 |
前、后懸長度 |
前懸短、后懸長 |
前、后懸均較長 |
后懸長 |
軸荷分配 |
前軸偏大 |
前軸偏大 |
后軸稍微便大 |
其它 |
|
可在地板下設(shè)大容積量行李（對大型客車） |
可在地板下設(shè)大容積量行李（對大型客車） |
1.3 技術(shù)參數(shù)
為進一步分析不同的發(fā)動機布置型式對整車性能的影響 ,表3專門對日本2001年度3種級別輕型客車的21個主要整車參數(shù)和4個設(shè)計參數(shù)的范圍進行了比較，經(jīng)分析可得到下列結(jié)論：
（1）發(fā)動機中置式輕型客車均采用6缸直列縱置發(fā)動機，布置在地板下、車架外側(cè)，車輛寬和地板高取決于發(fā)動機的外廓尺寸，因此，這些輕型客車的寬、高均與大型客車一樣（寬為2300～2470mm，高為3275～3415mm）。這對增大車廂容積和提高舒適性是有利的。為此目的，部分發(fā)動機前置式和后置式輕型客車的寬度也達2300mm左右，但因整車外廓尺寸增大，車輛整備質(zhì)量和總質(zhì)量都相應(yīng)增加。
? ? （2）發(fā)動機前置式輕型客車的前懸大都小于1180mm，乘客門不可能開在前懸部位，后懸一般較長，前軸荷普遍偏大。發(fā)動機中置式客車的前懸達1590～1775mm，乘客門可開在前懸部位，后懸略小于前懸，前軸荷仍然偏大。發(fā)動機后置式客車則有兩種情況，一種是前懸短（接近發(fā)動機前置式客車），后懸長，后軸荷稍為偏大；另一種是前懸長（接近發(fā)動機中置式客車）后懸與前懸差不多。軸荷分配基本合理。
表 3：2001年度日本輕型客車的技術(shù)參數(shù)范圍
車長分級
參數(shù)名稱 |
4690～5045mm |
6100 ～6250mm |
6820～ 6990mm |
發(fā)動機布置形式 |
前置 |
前置 |
前置 |
中置 |
后置 |
車輛長， mm |
4690～5045 |
6100～6255 |
6820～6990 |
6990 |
6990 |
車輛寬， mm |
1600 |
1995～2025 |
1995～2295 |
2300～2470 |
1995～2300 |
車輛高， mm |
2170～2240 |
2295～2750 |
2425～2900 |
3275～3415 |
2635～3805 |
軸距， mm |
2645～2890 |
3200～3355 |
3230～3935 |
3650～3750 |
3330～3780 |
前輪距， mm |
1405～1450 |
1630～1690 |
1630～1915 |
1905～1920 |
1640～1859 |
后輪距， mm |
1400～1430 |
1430～1505 |
1430～1505 |
1695～1915 |
1490～1720 |
車輛整備質(zhì)量， kg |
1570～1830 |
2810～3370 |
3020～4910 |
6100～6440 |
3950～6210 |
定員數(shù) |
14～15 |
15～26 |
18～29 |
26～29 |
19～29 |
車輛總質(zhì)量， kg |
2395～2655 |
4105～4800 |
4735～7330 |
7695～7950 |
5545～8315 |
發(fā)動機最大功率， kW |
62.5～66.9 |
72.1～103.0 |
73.6～143.4 |
143.4～172.8 |
88.3～154.5 |
最小離地間隙， mm |
180～200 |
180～195 |
185～210 |
170～220 |
170～215 |
前懸， mm |
965～985 |
1010～1180 |
1110～1180 |
1590～1775 |
1110～1665 |
后懸， mm |
1010～1360 |
1515～2020 |
1855～2105 |
1440～1585 |
1550～2145 |
質(zhì)心高， mm |
705～745 |
860～975 |
880～1115 |
1070～1205 |
995～1200 |
最高速度， km/h |
115～135 |
105～130 |
95～135 |
115～125 |
105～125 |
燃油消耗量 (60km/h) L/100km |
5．4～6.0 |
8.1～9.5 |
7.9～12.2 |
11.4～12.2 |
9.1～13.0 |
制動距離（滿載，初速 50km/h）,m |
15～16.5 |
16～17 |
16.5～18.5 |
18～19.5 |
18～19 |
駐車制動能力， % |
29～34 |
27～34 |
28～37 |
27～56 |
31～36 |
最大爬坡度， % |
37～41 |
35～54 |
35～51 |
46～66 |
38～48 |
最小轉(zhuǎn)彎半徑， m |
5.3～5.8 |
5.5～7.2 |
6.0～8.4 |
6.0～6.3 |
5.6～6.4 |
燃油箱容積， L |
60～70 |
87～100 |
87～140 |
200 |
100～200 |
軸距 /車輛長之比 |
0.52～0.57 |
0.51～0.54 |
0.54～0.56 |
0.52～0.54 |
0.50～0.54 |
發(fā)動機功率 /車輛總質(zhì)量,kW/t |
24.3～26.1 |
15.9～25.1 |
15.1～22.5 |
18.2～21.8 |
15.9～21.3 |
空載前軸軸載質(zhì)量分配， % |
53.2～58.9 |
50.0～54.4 |
47.9～53.1 |
45.2～48.0 |
28.1～38.6 |
滿載前軸軸載質(zhì)量分配， % |
47.3～51.4 |
40.8～47.1 |
40.7～45.6 |
43.0～46.0 |
26.3～37.5 |
1.4 主要總成結(jié)構(gòu)、參數(shù) 表 4：日本2001年度輕型客車各總成配置采用情況
發(fā)動機 |
采用車型數(shù) |
型式 |
最大功率（ kW） |
4 缸直列縱置
6缸直列縱置
6缸直列縱置
V8 縱置
V12 縱置 |
62.5～125.0
99.3～202.3
139.7～165.5
176.5～294.5
261.1～331.0 |
23
17
2
-
- |
變速器 |
|
5檔（超速檔）
5檔（直接檔）
6檔（超速檔）
6檔（直接檔）
5檔（超速檔或直接檔任選）
5檔或6檔（均為直接檔任選） |
32
4
5
1
-
- |
車架結(jié)構(gòu) |
|
梯形車架 ,槽形縱梁
梯形車架 ,箱形縱梁
整體承載式
其它 (不詳) |
27
7
5
2 |
懸架結(jié)構(gòu) |
型式 |
彈性元件 |
前懸 后懸 |
車軸式
(非獨立)
|
半橢圓鋼板彈簧
膜式空氣彈簧
囊式空氣彈簧
膜式空氣彈簧 +半橢圓鋼板彈簧 |
19 29
- 2
- -
8 11 |
雙橫臂式
(獨立)
|
螺旋彈簧
扭桿彈簧
膜式空氣彈簧
膜式空氣彈簧 +扭桿彈簧 |
1 -
10 -
1 -
2 - |
平行桿式 |
膜式空氣彈簧 |
1 - |
離合器 |
均采用干式單片離合器 (以膜片彈簧為主),并采用液壓操縱,多數(shù)車型還有真空或氣壓助力。 |
轉(zhuǎn)向系 |
全部采用整體式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中采用前輪獨立懸架的小部分車型為齒輪齒條式，絕大多數(shù)為循環(huán)球式。 |
制動系 |
均裝有行車制動、駐車制動和輔助制動三套系統(tǒng)，雙回路傳能裝置，制動力調(diào)節(jié)裝置和防抱死裝置，以及制動報警裝置等。同時為了解決高速制動熱衰退問題，輕型客車競相采用前盤后鼓制動器。部分車型甚至可選用四輪盤式制動器。 |
表 4為日本2001年度輕型客車各總成配置采用情況。從表4中可看出，日本輕型客車主要采用直列縱置4缸和6缸發(fā)動機。變速器以5檔（超速檔）變速器占絕對優(yōu)勢。99%采用地板式操縱。對車長4690～5045mm級別的輕型客車，均采用整車承載式車架和薄殼式無骨架車身，其余99% 的輕型客車采用非承載式梯形車架，1%的車型采用基礎(chǔ)承載式車架。在懸架方面，前輪獨立懸架在輕型客車中用得越來越多，部分輕型客車采用空氣懸架。車長在4890～5045mm的級別，全部采用雙橫臂式獨立前懸架，車長在6100mm以上的輕型客車則以車軸式非獨立前懸架占絕對多數(shù)，少數(shù)車型也采用雙橫臂式獨立懸架，后懸架無一例外地都采用車軸式非獨立懸架，并且，所有輕型客車的前、后懸架均裝有減振器。
1.5 2001年度3款典型日本暢銷輕型客車產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)表
表 5：3款典型日本暢銷輕型客車產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)表
車型
參數(shù) |
日產(chǎn)柴 |
三菱 Space gear |
豐田 |
Urran |
Minibus GL |
Wagon GLS |
Hiace |
驅(qū)動方式 |
4×2 |
4×2 |
4×2 |
4×2 |
4×4 |
長 ×寬×高（mm） |
4435×1690×1990 |
5055×1695×1960 |
4655×1695×1960 |
4640（4900）×1690×2235 |
軸距（ mm） |
2375 |
3000 |
2800 |
2330（2590） |
乘員數(shù)（人） |
11+1 |
12+1 |
7+1 |
11+1（14+1） |
整備質(zhì)量（ kg） |
1545 |
1600 |
1685 |
1900（2050） |
2100（2200） |
載客總質(zhì)量（ kg） |
2750 |
2700 |
2350 |
2700（2900） |
2900（3100） |
發(fā)動機
型 式 |
Z20TD25
直列 4缸
增壓柴油機 |
直列 4缸
16氣門SOHC汽油機 |
直列 4缸
汽油機 |
直列 4缸
柴油機 |
直列 4缸
汽油機 |
直列 4缸
柴油機 |
排量（ L） |
2.494 |
2.351 |
2.4 |
2.8 |
2.4 |
3.0 |
功率（ kW） |
58.8 |
83（5250rpm） |
88.2 |
56.6 |
88.2 |
66.2 |
|
扭矩（ Nm） |
163 |
165
（ 3000 rpm） |
198 |
174 |
198 |
192 |
|
變速器（檔數(shù)） |
手動， 5/1 |
手動， 5/1 |
自動， 4/1 |
手動， 5/1 |
最高車速（ km/h） |
140 |
152 |
155 |
150 |
135 |
150 |
135 |
油耗（ L/100km） |
n/a |
n/a |
12.1 |
10.0 |
12.3 |
10.8 |
（ 60km/h） |
最小轉(zhuǎn)彎半徑（ m） |
n/a |
6.0 |
5.6 |
10.4 |
n/a |
車輪 |
41/2×14 |
n/a |
n/a |
n/a |
輪胎 |
800-14-8/8 |
n/a |
185R14 |
195R15 |
注：表中 n/a，即not available，表示數(shù)據(jù)“無法獲得”。
2 技術(shù)特點
2．1 動力性明顯增強
目前日本輕型客車的起步加速時間（ 0～100km／h）普遍在12～20 S之間，超車加速時間（40～60km／h）只有2.8～6.0 S。絕大多數(shù)裝用排量2.2L以上的發(fā)動機，發(fā)動機上還裝有廢氣渦輪增壓器，有些廠家甚至裝用了4L以上發(fā)動機，輕型客車裝用的發(fā)動機功率一般超過70kW，扭矩超過170N.m。
2．2 燃油經(jīng)濟性有了很大提高
由于全部采用電子點火汽油噴射發(fā)動機，不僅對燃料噴射進行精確的電子控制 (EFI），而且對點火正時(ESA、KCS），怠速轉(zhuǎn)速(ISC）也進行電子控制。因此，燃油經(jīng)濟性有了很大提高。
2．3 制動性能大幅度提高
由于前、后全部采用通風盤式制動器（帶有 ABS系統(tǒng)），并裝有大型真空增壓器，因此制動性能大幅度提高。目前日本輕型客車初速為50km/h的制動距離普遍在10～14m之間。多數(shù)車型還裝有前安全氣囊。
2．4 機動性、平順性、操縱穩(wěn)定性接近轎車水平
日本輕型客車，特別是輕型多功能乘用車，不論裝載條件如何，其前、后橋的軸荷分配幾乎總是 1：1，整車縱搖矩很小，重心低，輪距寬，軸距大，前后橋均為獨立懸掛并帶有防側(cè)傾桿，轉(zhuǎn)向柱可傾斜并采用動力轉(zhuǎn)向裝置，因此其機動性、平順性、操縱穩(wěn)定性幾乎接近轎車水平。
2．5 車身結(jié)構(gòu)和車內(nèi)設(shè)備比轎車更理想、更實用
?? 目前日本輕型客車，特別是輕型多功能乘用車，普遍采用弧面全景夾層安全玻璃，視野極為開闊，許多車種的地板與影劇院地板相似，后排座椅比前排座椅地面高出 70～100mm，這樣不僅司機，車內(nèi)其它乘員也都有良好的視野。各車門處地板的高度低，乘客可跨步進入車內(nèi)，非常方便。整車座椅布置合理，出于對司機安全考慮，司機座椅位置移至前橋后部，在車身前部配有撞車時可壓扁的發(fā)動機罩，使碰撞緩沖區(qū)增加一倍以上，從而保證了司機及前排座乘員的安全，又同時確保良好的乘坐舒適性；另外，前、中、后三排座椅均可按照實際需要來進行調(diào)整�？傊嚿韮�(nèi)部寬敞，色彩和諧，裝備齊全。
|
