汽車除霜除霧性能提升

于亞杰，方舜民，胡建成，湛先好，許華芹

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

前言

隨著汽車越來越多的成為人們的日常代步工具，消費者對汽車性能要求也不斷提高，而整車除霜除霧性能直接影響消費者的駕車安全和舒適性。因此，駕駛員對整車除霜除霧效果和時間也提出了更高的要求，為此，如何提高整車除霜除霧性能，減少客戶抱怨，成為各汽車廠都面臨的重要課題。清除。

圖1

1 整車除霜除霧原理

如下圖1所示，汽車的除霜除霧功能主要由汽車空調實現，汽車空調系統把空氣加熱成高溫的干空氣，然后從空調風口送出，通過空調風道和出風口吹到擋風玻璃和側玻璃區域，通過熱空氣將玻璃加熱融化掉霜層或利用干空氣將霧氣

2 除霜除霧的影響因素

汽車空調一般有手動空調和自動空調之分。不同空調系統在啟動除霜除霧功能時壓縮機和鼓風機動作如下表1：

對于手動空調來說，在暖風除霧的情況下，影響除霧的因素有：鼓風機的風量，出風的角度及發動機的水溫；在冷風除霧的情況下，影響除霧的因素除了以上三個因素外還有人為因素。

對于自動空調來說，在除霧的模式下，影響因素除了鼓風機的風量，出風角度與發動機的水溫外，還涉及到控制邏輯。

因此，影響空調除霜除霧效果的因素主要有風量、水溫、落點角度、控制邏輯四個。

表1

3 除霜除霧問題排查與分析

整車除霜除霧效果問題排查一般從CAE分析入手，下圖2為某車型除霜除霧效果的CAE分析結果。

圖2

從上圖的CAE分析結果看出：

（1）前風擋和側窗除霜風量分配不夠合適，側窗風量偏低，暖風在玻璃上的著落點未能落在視野區域，側窗除霜效果較差，其原因是出口結構及格柵角度不合適；

（2）前風擋主、副駕側風量基本一致，但主駕側不夠均勻，風擋中間部分風速較低，其原因是陽光傳感器安裝處的風道結構影響。前風擋上半部分風速偏低，其原因可能是出風口射流方向與前風擋夾角不合適。

針對以上分析，建議的提升除霜除霧性能方案如下：

（1）更改前出風格柵角度，校正出風落點以提高除霜除霧效果；

（2）對兩側風道進行優化，增大側面出風量；

（3）自動空調控制邏輯更改與優化。

4 新產品開發中除霜除霧問題規避

（1）設計結構及布置方面：汽車空調的風在風道中流動時，受到風道截面、轉角、漸變角度的影響非常大。因此，汽車空調的前期設計時，風道布置應該與HVAC儀表板相配合開發，對于轉彎處的倒角及轉過的角度，漸縮及漸擴的角度，要求通風量與風道截面要經過嚴格的計算，并結合經驗進行論證。

（2）質量控制方面：車輛下線時加一道工序，對除霜風速進行檢測，保證產品的一致性。

（3）風道設計的注意事項：依據歷年工作經驗和計算模擬結果顯示，提出風管依據一定的質流量確定一個最小的風管截面數值，DC推薦的數值為：每10CFM的空氣質流量需要最小的風管截面值為1.0 inch2，其中1CFM=1.7m3/h，即17m3/h的空氣質流量需要最小風管截面值為 645.16mm2。舉例說明：某段風口的風量值為 65CFM(120.5 m3/h)，那么此段風管的最小風管截面值為 6.5 inch2，即 4193.54 mm2(0.00419m2)。（如下圖3）

圖3

風管截面數值受到周邊數據影響不可能總是保持為定值，那么為了避免渦流和能量損失，要堅決避免出現幾何突變的狀況，但是必須在保證最小截面要求的前提下，對于風管漸縮漸擴要求，DC作了如下規定供參考：防止流體分叉和不必要的壓力損失，和流量減少或者一定程度上的噪音源問題。

5 結束語

本文對汽車空調除霜除霧問題排查與分析解決及新車產品開發中規避措施的提出，對于各汽車主機廠除霜除霧問題的分析和解決提供了分析思路和方法，為空調除霜除霧性能的不斷提升和客戶抱怨的降低，將起到指導作用。