汽車通風舒適性能研究

摘要：隨著生活水平不斷提高，人們對汽車的舒適性要求也越來越高，而如何達到車內最佳通風性篚是車內舒適性研究的一個重要方向。本文主要介紹整車舒適性影響因素、研究方向和方法，并對關鍵因素進行相關研究及找出相對應關系，使其達到最理想狀態，提升整車性能水平。

關鍵詞：汽車;通風;舒適性;性能;關鍵因素

中圖分類號：U461 文獻標示碼：A

1汽車通風舒適性能影響因素

由于人們生活水平的提升，人們對車內舒適性的要求也越來越高，所以對車內舒適性影響因素進行分析研究是必須面對的問題。通過研究發現，影響整車通風舒適性能的因素較多，通過大量主觀評價和調研結果，從用戶能感知到的整車舒適性角度來講，主要有幾個方面：車內空氣質量;快速泄壓能力;易起霧程度;人耳壓力;保溫隔熱性能。通過對這些用戶能感知到的因素研究并分析，得出一個相關性結論，從而優化整車舒適性能技術要求，最終達到最佳通風舒適性能的目的，并應用于公司新開發車型，提升產品競爭力。

2汽車通風舒適性能研究思路

發現用戶能感知的影響因素后，如何對其進行研究總結至關重要。首先，正確的思路是如何將這些用戶感知的因素分解到整車以及關鍵零部件的要求上。根據PDCA循環，首先進行研究計劃。例如整車空氣質量，從新鮮空氣的進入，即阻止污染空氣的進入，相關影響因素有空調過濾系統、進風口面積及空調濾芯，要將實車試驗和仿真試驗相結合，盡可能準確達到最新鮮空氣的目的。其他因素也是如此，從發現問題到影響因素，再逐層分解，最終制定整車目標、系統目標和零部件目標，達到研究的目的。

3汽車通風舒適性研究方向及方法

3.1整車通風泄漏量及通風框泄漏比例研究

首先，從目前主機廠都測試的氣密性來講，氣密性是在密封后通風框的基礎上進行風量臺試驗，此時泄漏的風量理想上可以簡化成一個總的開口，而且該方法忽略通風框帶來的影響。目前私家車上基本都有空調，只要開空調，后通風框就會開啟，只是開啟角度不一樣。所以從理論上講，開空調時打開外循環就可以簡單理解為“一進兩出”，即風量從外循環進風口進入，從后通風框和理想的“氣密性開口”流出。因此開空調時，保溫隔熱能力由整車通風泄漏量來決定，泄露量越多，則整車保溫隔熱性能越差。但從另一角度想，這樣的話車內不易起霧，故兩者是各平衡關系。

試驗測試了大量車型的整車泄露量，通過minitab軟件對比發現，一般整車泄露量在60 pa以上時，“氣密性開口”基本全部打開。泄露量受氣密性因素影響頗大，綜合考慮，建議60 pa時整車泄漏量為一個范圍。僅1輛車的泄漏量并不能反映通風框帶來的影響，故可以通過測試后通風框泄漏比例，更直接反映通風框的控制能力，后通風框泄漏比例越大，則其通風控制能力越強。從理論、試驗和仿真三大數據分析，最終得出一個最優的后通風框泄漏比例。

通過以上2方面要求，就可以更好的提升整車的通風舒適性能，盡管在此過程中還受車內體積、通風框結構和材質等其他因素影響，但從企業角度出發，平臺件和通用件能大大節約產品開發的時間和金錢。綜合考慮其他因素影響，建議以一個最大的技術要求區間來約束，既能提高通風舒適性，又能節省成本和時間。

3.2車內人耳舒適性研究方向及方法

通過查閱和分析大量資料，得知人耳感到不舒適的原因為噪音和壓力，此文僅介紹壓力舒適性方向的研究^[1]。人耳壓力感覺不舒適一般是壓力瞬間變化引起的，類似高鐵飛機上的人耳不舒適，一般人耳壓力每秒變化超過300 Pa時，人就能感覺到不舒適感。當汽車關閉行李艙門時，正是由于壓力的猛增導致不舒適感出現，所以大量汽車開始配備電動行李艙門，可大大提高車內人員的人耳舒適性。

對于關車門時產生的人耳不舒適問題，解決起來就比較麻煩了，因為其所受影響因素太多，比如車門質量、大小、密封條壓縮量、車內體積、限位器及門鎖鉸鏈等，但通過研究發現，車門質量、限位器和門鎖鉸鏈對關門輕便性影響較小，后通風框對人耳舒適性影響較大。而后通風框一般要求面積、結構、材質和厚度，材料均采用行業公認的EPDM葉片，拍打聲音小，結構采用“掛鉤式”設計，厚度0.4 mm。

而對于后通風框的面積，由于影響因素較多，故從用戶能感知的整車性能角度出發，只要用戶沒有感知到關門人耳壓力不舒適即可，通過用關門速度測試儀DEBRON Mode11052來測試大量正常用戶關門力度，通過正態分布計算，最終用1.4 m/s關門速度來進行關門人耳舒適性試驗。采用壓力傳感器設備，最終確定一個用戶能接受的關門壓力限值，作為整車車內舒適性能技術要求。而在零部件層面，可以通過增大后通風框面積來降低關門人耳壓力的效果^[2]。

4結束語

在整車層次，可以從整車泄露量、后通風框泄漏比例和關門人耳舒適壓力限值3個整車性能指標，來約束整車的通風舒適性能;在零部件層次，可以從外循環進風口面積、通風框面積和氣密性等零部件設計要求來進行約束，從而達到整車最佳通風舒適性能。從整車目標到零部件分解，再到整車驗證，形成完整的“V字形”開發體系;從發現問題到因素分解，再到分析總結，形成了完整的解決問題能力。研究方向、方法以及最終達到的效果都已在產品開發過程中應用，并取得整車通風舒適性能的提升，對整車性能提升和用戶體驗都有十分重要的意義。

【參考文獻】

[1]張瑞.車門關閉過程中的人耳壓力舒適性研究[D].長春：吉林大學汽車工程學院，2014，1-5.

[2]尹忠，唐榮平，裘芝敏，歐林立，周麗.汽車車門關閉力的計算[J].公路與汽運，2007，（3）：5-7.