空調送風系統測試

陸圣青，王新于

（比亞迪汽車工業有限公司，廣東 深圳 518118）

空調送風系統測試

陸圣青，王新于

（比亞迪汽車工業有限公司，廣東 深圳 518118）

簡要介紹汽車空調送風系統測試內容，敘述出風口風速、出風口指向性及除霜模式測試方法、測試要求，并從實例分析得出測試結論。

空調；出風口風速；除霜；測試

整車中空調送風系統是空調舒適性的必要條件和影響因素，主要為乘客提供所需要的冷／熱風，改善乘客在夏／冬季駕駛或乘坐中的環境（舒適性），整車送風情況見圖1。

實際使用過程中，發現存在送風風速過大或者過小，以及出風口指向性方面（不能避開人體）等問題。因此需要建立一套評估規范，避免問題遺留給乘客。

1 出風口風速

出風口風速測試中主要考察3個方面：出風口的最大風速、風量分配以及漏風狀況。出風口最大風速主要確定在風速最大檔位直吹面部情況下，乘客不會因風速小影響降溫感受，或因風速過大產生不適感覺；乘客不能明顯感覺到空調的漏風情況，并且空調以最佳分配比送風。

調節空調模式，確定各出風口的出風情況（例：吹面模式，吹面出風口出風，其余各出風口無風），測試各出風口的風速值，參考設計要求對風速值（最大風速／風速分配／漏風風速）進行比對和判定。

1.1 測試方法

出風口風速測試（圖2）。出風口總成處于水平位置，出風口格柵處于與出風口總成垂直位置，風速儀的正面應垂直于氣流的出風方向，風速儀緊靠出風口，測試出風口左上、左下、右上、右下、中間數值，待顯示屏上數值穩定時數據為有效值，記錄5處測點的測量值，其平均值作為該出風口的風速值。

1.2 測試要求

參考各公司標準以及對空調漏風情況主觀感受，確定乘客可接受的漏風情況，并以此建立漏風要求：①吹面模式下吹腳漏風風速≤1m／s；②除吹面模式下吹腳漏風風速外漏風風速≤0.5m／s。

依據設計需要，并參考福特、長城等公司標準，對出風口的風量分配要求進行了規定和說明。最大風速要求和風量分配要求分別見表1、表2。

表1 最大風速要求

表2 風量分配要求

1.3 實例測試

對原車進行測試具有一定的參考意義，并可對上述要求值進行對比和確定。對某豪華車送風情況進行測試，測試結果：①空調各出風口漏風風速為0；②模式切換漏風風速見表3。

表3 模式切換過程中漏風情況

1.4 總結

1）漏風均為0，漏風風速良好，乘客在主觀感受時不會產生明顯的不適或抱怨。

2）在模式切換過程中存在漏風情況，可能引起客戶抱怨。

2 出風口指向性

出風口指向性直接影響了乘客的主觀感受。在追求最大降溫效果時希望出風直吹面部；穩定后為避免局部偏涼，希望出風避開人體，同時保持車內空間較為舒爽的環境［1］。

對出風口指向性進行主客觀檢測，主觀為主，客觀為輔，提升整車空調送風舒適性。

2.1 測試方法

送風區域測試：在最大出風檔位下，調節出風口撥片到周邊極限位置，在送風區域（圖3）中，繪制每個風口對應的人體吹風區域。記錄面部風速值，進行主觀舒適性評價。

避開乘客測試：調節風速檔位為3檔風，調節出風口撥片，確定避開人體的位置，如不能避開人體，則在圖3中標明位置。

2.2 測試要求

某公司出風口指向性要求：①左出風口出風可調節到主駕右肩處；②中間出風口出風可調節到主駕左肩和副駕右肩處；③右出風口出風可調節到副駕左肩處。其他設計公司以及整車廠的標準均類同。

送風區域依據標準出風口出風需吹到相應乘客對應肩部（例：左出風口→右肩），客觀記錄每個出風口的最大出風區域，并進行主觀評價，見表4。

表4 主觀評價表

2.3 測試實例

自主車型A與外資車型B出風口指向性對比測試結果見圖4～圖7。

2.4 測試總結

1）車型A主駕出風口指向性效果差，尤其是主駕右出風口，撥片橫向調節幾乎失去作用，吹風區域十分小，并且不能避開乘客，主觀感覺差；副駕出風口指向性效果不是很理想，但是可以直吹面部。

2）車型B主副駕出風口指向性良好，能夠很好地保障人體各部分的風速，尤其是面部風速，送風區域大。

3 除霜

在除霜模式下，對前擋風玻璃、側窗玻璃內表面風速進行測試，初步判定風速是否會對整車的除霜產生影響。

整車除霜驗證，時間長、資源少、并且不易操作；在判定風速與除霜相關條件下，可以用風速驗證替代除霜整車驗證，增加效率，減少資源使用。除霜工況見表5。

表5 除霜工況

3.1 測試方法

對前擋風玻璃、側窗玻璃表面進行網格劃分（圖8），測試點位置為玻璃內表面網格中心點，距離玻璃表面大約5mm處。除霜風速測試見圖9。

3.2 測試要求

除霜系統性能的好壞在于是否能快速除霜／除霧。國家標準GB 11555—2009《汽車風窗玻璃除霜和除霧系統的性能要求和試驗方法》明確規定了除霜的區域和時間，如表6所示。

表6 除霜國標要求［2］

GB 11555—2009的不足之處：沒有規定測位后視區域的除霜除霧要求。

前擋風的除霜性能主要由玻璃表面的熱量分布決定，即玻璃表面的風速分布和出風溫度，因此提升以上兩個指標是決定除霜性能的關鍵；表7是源于優秀設計公司的設計要求。

表7 設計公司風速要求

3.3 實例

某車型風速測試與實車除霜結果比對［3］情況見表8。前風窗除霜描跡圖如圖10所示。

表8 風速統計結果與實測除霜描跡圖比對

風速分布與除霜描跡圖測試結果相近。

依此對自主車型C與外資車型D進行效果對比見表9。

表9 除霜效果對比

由此可見，車型C除霜口送風效果差，沒有達到送風要求；車型D除霜口送風效果良好。

4 整車送風系統測試總結

1）結合主觀感受定義其漏風的限值，并針對模式切換過程中漏風測試，以及最大風速、風量分配的規定，規范送風舒適性要求，減少售后抱怨的可能。

2）進行人體送風區域圖測試，并主觀體驗舒適性，可更好地改進空調送風系統，改善乘客送風環境和舒適性。

3）除霜模式風速測試，作為整車除霜效果的前期判定，減少整車環境資源的占用，提高測試效率。

送風系統的測試方法及結果處理為空調舒適性提供了良好的判定條件和依據，但其中許多細節尚未進行細化，對結果的處理也過于粗糙等，需在后期測試過程中不斷進行修改，并最終完善。

［1］莫利瓊，陸雪，李亮達．汽車風口設計與空氣性能提升研究［C］．2014中國汽車工程學會年會論文集．

［2］GB 11555—2009，汽車風窗玻璃除霜和除霧系統的性能要求和試驗方法［S］．

［3］鐘凌．淺析汽車空調除霜風道設計［J］．汽車零部件，2015（3）：49-52．

（編輯 心翔）

The Air-flow Test of Air Conditioning

LU Sheng-qing，WANG Xin-yu
（BYD Automobile Industry Co.，Ltd.，Shenzhen 518118，China）

This article briefly introduces the air-flow test of automobile air conditioning system，wind speed and direction at outlet，defrost model test method and requirements；concludes from an example analysis.

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U463.851

A

1003－8639（2016）04－0062－04

2015-09-21；

2015-10-10

陸圣青（1979-），男，高級工程師，主要從事汽車整車及零部件檢測技術研究和開發。