论文部分内容阅读
【摘要】随着现代汽车用户对整车舒适性、经济性的要求越来越高，汽车前期的各项试验规范对整车的设计检查都非常重要，其中空调系统在顾客对整车的评价中占有很大的一个比例，因此设计前期，针对空调系统的环境模拟试验显得尤其重要，本文主要对汽车空调系统的环境模拟试验规范进行初步介绍。
【关键词】汽车空调；环境模拟试验
本文主要针对汽车环境模拟试验中的降温试验、蒸发器结霜试验进行介绍，详细见下：
1.测试项目
1.1制冷空调降温性能试验。
1.2 蒸发器结霜试验。
2.试验仪器设备
底盘测功机；环境试验舱；数据采集系统；油耗仪。
3.试验条件
4.制冷空调降温性能试验
4.1试验准备
4.1.1车辆准备
（1）车辆状态确认。车辆状态必须满足整车密封性要求，整车风口出风风速及风向必须满足整车要求，风向必须尽可能多角度进行调节。若整车不能满足以上要求，则此试验非特殊要求不予进行。
（2）车辆清洗。在必要的情况下，清洗供试车辆，确保各车窗玻璃、空调进气过滤网、冷凝器和散热器无堵塞和污渍。
（3）空调检查。检查车辆的空调系统工作是否正常，系统是否有泄漏现象，并查看空调进风口和出风口有无堵塞。
（4）冷却水检查。查看水箱是否注满冷却水，是否有渗漏，若冷却系统有气阻，需将气排尽。
（5）燃油检查。油箱有无足够的燃油需要量。
（6）机油检查。查看机油标尺，机油量不能低于机油标尺最低限度，不能高于最高限度。
（7）轮胎气压检查。不同车型，轮胎气压要求不同。不同车型按各自情况检查。
4.1.2环境试验室准备
（1）驱动轮对中。
（2）试验车辆固紧。
（3）连接汽车排气管。
（4）将发动机转速表接至发动机。
（5）按以下位置要求布置测点温度传感器。
散热器进口水温，测试任务要求时，加测散热器出口水温。
发动机机油的温度，在油标尺末端进行测量。
压缩机吸气温度和排气温度（在离压缩机吸、排气口25～75mm处的金属管外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
膨胀阀前冷媒温度（在离膨胀阀尽可能近的金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
蒸发器进液温度和出气温度（在金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
冷凝器进风温度。在冷凝器迎风截面离冷凝器周边75mm的矩形范围内共布置九支热电偶进行测量：矩形的四只角点上各布置一支热电偶；四条边线的中点也分别布置一支热电偶；最后一支热电偶则布置在矩形对角线的交点处（即矩形的中心）。
车内出风口空气温度。在车内各出风口中心25～35mm深处分别布置一支测温热电偶，安装时应注意热电偶的感温头必须置于来流空气中，且应杜绝感温头与风窗、风道等部件接触。
内循环回风口的回气温度。布置一支热电偶进行测量。
乘员席面部高度的空气温度。每排座椅左、右席位面部高度的水平线上分别布置一束六支相同型号的测温热电偶，每支热电偶均匀间隔100mm。该水平线与座垫和靠背的交界线平行，距交接线的垂直高度为660mm，水平间距为100mm，其中心正对该交界线的中点。
乘员席腰部高度的空气温度。每排座椅乘员腰部高度的水平线上分别布置一束六支相同型号的测温热电偶，每支热电偶均匀间隔75mm，热电偶束的中心位于汽车中轴线上。
乘员席脚部（车室底面）高度的空气温度。每排座椅的左、右席位乘员搁脚位置处，离车室底面25～50mm高的水平面上，规划一L330×W230mm的矩形范围，其前、后边线上各均匀布置三支相同型号的热电偶。前排热电偶束应离座椅尽量远，但不能超出车室底面的平整部位；其它各排热电偶束则布置在座椅通道的中间。
如测试任务需要，加测电子冷却风扇风机转轴后6mm处的空气温度。
如测试任务需要，加测由发动机直接驱动的机械式冷却风扇其硅油离合器前25mm处的空气温度。
发动机舱内及其它零部件表面、空间温度的取样和测量应根据试验样车的开发阶段要求和专项要求安排。
（6）安装下列参数的测量仪器：
压力：
压缩机吸入压力、压缩机排出压力、风速：蒸发器出口风速（位于出风口表面中心处）
电压：
压缩机工作电压、冷凝器风扇工作电压
湿度：驾驶员位置湿度
4.1.3环境舱准备
环境舱试验条件按具体要求设定，见表2。
4.1.4转鼓准备
（1）转鼓暖机15分钟。
（2）道路模拟准备，按不同的要求设定道路模拟。
4.2试验方法
4.2.1预热升温阶段
4.2.2试验阶段
（1）试验条件按表2所示。
（2）驾驶员进入车内，将温度调节开关置于最大制冷模式位置，循环调节开关置于内循环位置，出风模式调节开关置于面部位置。记录各测点的初始读数。
（3）启动发动机，将风量调节开关置于最大位置，同时接通A/C开关。
（4）按表2、图1、图2的要求开始试验，迎面风速应等于车速，按表3的格式测量采集数据。若被试车辆的最高车速达不到100km/h，允许以其最大车速的80%车速进行试验。
5.蒸发器结霜试验
5.1试验准备
5.1.1車辆准备
同 4.1
5.1.2环境试验室准备
（1）驱动轮对中。
（2）试验车辆固紧。
（3）连接汽车排气管。
（4）将发动机转速表接至发动机。
（5）按以下位置要求布置测点温度传感器：
散热器进口水温，测试任务要求时，加测散热器出口水温。
发动机机油的温度，在油标尺末端进行测量。
压缩机吸气温度和排气温度（在离压缩机吸、排气口25～75mm处的金属管外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
膨胀阀前冷媒温度（在离膨胀阀尽可能近的金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
蒸发器进液温度和出气温度（在金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
（6）安装下列参数的测量仪器：
压力：
压缩机吸入压力
压缩机排出压力
电压：
压缩机工作电压
冷凝器风扇工作电压
5.2试验方法
5.2.1发动在怠速下运行，车门全关闭及车窗关闭1/2，鼓风机风量为总风量的20%，开启空调开关，运行30分钟，关闭空调开关，风量设置为最大风量位置，观察蒸发器排水管，水量无增大且在1分钟之内排完，则空调没有结霜。如此循环三次，并每次结果记入表格4。
5.2.2车辆以50Km/h车速运行，车门全关闭及车窗关闭1/2，鼓风机风量为总风量的20%，开启空调开关，运行30分钟，停车不关闭发动机，关闭空调开关，风量设置为最大风量位置，观察蒸发器排水管，水量无增大且在1分钟之内排完，则空调没有结霜。
5.2.3车辆以100Km/h车速运行，车门全关闭及车窗关闭1/2，鼓风机风量为总风量的20%，开启空调开关，运行30分钟，停车不关闭发动机，关闭空调开关，风量设置为最大风量位置，观察蒸发器排水管，水量无增大且在1分钟之内排完，则空调没有结霜。
6.试验交付物
6.1试验原始数据
6.2试验结果判断结论
【关键词】汽车空调；环境模拟试验
本文主要针对汽车环境模拟试验中的降温试验、蒸发器结霜试验进行介绍，详细见下：
1.测试项目
1.1制冷空调降温性能试验。
1.2 蒸发器结霜试验。
2.试验仪器设备
底盘测功机；环境试验舱；数据采集系统；油耗仪。
3.试验条件
4.制冷空调降温性能试验
4.1试验准备
4.1.1车辆准备
（1）车辆状态确认。车辆状态必须满足整车密封性要求，整车风口出风风速及风向必须满足整车要求，风向必须尽可能多角度进行调节。若整车不能满足以上要求，则此试验非特殊要求不予进行。
（2）车辆清洗。在必要的情况下，清洗供试车辆，确保各车窗玻璃、空调进气过滤网、冷凝器和散热器无堵塞和污渍。
（3）空调检查。检查车辆的空调系统工作是否正常，系统是否有泄漏现象，并查看空调进风口和出风口有无堵塞。
（4）冷却水检查。查看水箱是否注满冷却水，是否有渗漏，若冷却系统有气阻，需将气排尽。
（5）燃油检查。油箱有无足够的燃油需要量。
（6）机油检查。查看机油标尺，机油量不能低于机油标尺最低限度，不能高于最高限度。
（7）轮胎气压检查。不同车型，轮胎气压要求不同。不同车型按各自情况检查。
4.1.2环境试验室准备
（1）驱动轮对中。
（2）试验车辆固紧。
（3）连接汽车排气管。
（4）将发动机转速表接至发动机。
（5）按以下位置要求布置测点温度传感器。
散热器进口水温，测试任务要求时，加测散热器出口水温。
发动机机油的温度，在油标尺末端进行测量。
压缩机吸气温度和排气温度（在离压缩机吸、排气口25～75mm处的金属管外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
膨胀阀前冷媒温度（在离膨胀阀尽可能近的金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
蒸发器进液温度和出气温度（在金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
冷凝器进风温度。在冷凝器迎风截面离冷凝器周边75mm的矩形范围内共布置九支热电偶进行测量：矩形的四只角点上各布置一支热电偶；四条边线的中点也分别布置一支热电偶；最后一支热电偶则布置在矩形对角线的交点处（即矩形的中心）。
车内出风口空气温度。在车内各出风口中心25～35mm深处分别布置一支测温热电偶，安装时应注意热电偶的感温头必须置于来流空气中，且应杜绝感温头与风窗、风道等部件接触。
内循环回风口的回气温度。布置一支热电偶进行测量。
乘员席面部高度的空气温度。每排座椅左、右席位面部高度的水平线上分别布置一束六支相同型号的测温热电偶，每支热电偶均匀间隔100mm。该水平线与座垫和靠背的交界线平行，距交接线的垂直高度为660mm，水平间距为100mm，其中心正对该交界线的中点。
乘员席腰部高度的空气温度。每排座椅乘员腰部高度的水平线上分别布置一束六支相同型号的测温热电偶，每支热电偶均匀间隔75mm，热电偶束的中心位于汽车中轴线上。
乘员席脚部（车室底面）高度的空气温度。每排座椅的左、右席位乘员搁脚位置处，离车室底面25～50mm高的水平面上，规划一L330×W230mm的矩形范围，其前、后边线上各均匀布置三支相同型号的热电偶。前排热电偶束应离座椅尽量远，但不能超出车室底面的平整部位；其它各排热电偶束则布置在座椅通道的中间。
如测试任务需要，加测电子冷却风扇风机转轴后6mm处的空气温度。
如测试任务需要，加测由发动机直接驱动的机械式冷却风扇其硅油离合器前25mm处的空气温度。
发动机舱内及其它零部件表面、空间温度的取样和测量应根据试验样车的开发阶段要求和专项要求安排。
（6）安装下列参数的测量仪器：
压力：
压缩机吸入压力、压缩机排出压力、风速：蒸发器出口风速（位于出风口表面中心处）
电压：
压缩机工作电压、冷凝器风扇工作电压
湿度：驾驶员位置湿度
4.1.3环境舱准备
环境舱试验条件按具体要求设定，见表2。
4.1.4转鼓准备
（1）转鼓暖机15分钟。
（2）道路模拟准备，按不同的要求设定道路模拟。
4.2试验方法
4.2.1预热升温阶段
4.2.2试验阶段
（1）试验条件按表2所示。
（2）驾驶员进入车内，将温度调节开关置于最大制冷模式位置，循环调节开关置于内循环位置，出风模式调节开关置于面部位置。记录各测点的初始读数。
（3）启动发动机，将风量调节开关置于最大位置，同时接通A/C开关。
（4）按表2、图1、图2的要求开始试验，迎面风速应等于车速，按表3的格式测量采集数据。若被试车辆的最高车速达不到100km/h，允许以其最大车速的80%车速进行试验。
5.蒸发器结霜试验
5.1试验准备
5.1.1車辆准备
同 4.1
5.1.2环境试验室准备
（1）驱动轮对中。
（2）试验车辆固紧。
（3）连接汽车排气管。
（4）将发动机转速表接至发动机。
（5）按以下位置要求布置测点温度传感器：
散热器进口水温，测试任务要求时，加测散热器出口水温。
发动机机油的温度，在油标尺末端进行测量。
压缩机吸气温度和排气温度（在离压缩机吸、排气口25～75mm处的金属管外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
膨胀阀前冷媒温度（在离膨胀阀尽可能近的金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
蒸发器进液温度和出气温度（在金属管底部外表面测量），测点周围金属管外包绝热层。
（6）安装下列参数的测量仪器：
压力：
压缩机吸入压力
压缩机排出压力
电压：
压缩机工作电压
冷凝器风扇工作电压
5.2试验方法
5.2.1发动在怠速下运行，车门全关闭及车窗关闭1/2，鼓风机风量为总风量的20%，开启空调开关，运行30分钟，关闭空调开关，风量设置为最大风量位置，观察蒸发器排水管，水量无增大且在1分钟之内排完，则空调没有结霜。如此循环三次，并每次结果记入表格4。
5.2.2车辆以50Km/h车速运行，车门全关闭及车窗关闭1/2，鼓风机风量为总风量的20%，开启空调开关，运行30分钟，停车不关闭发动机，关闭空调开关，风量设置为最大风量位置，观察蒸发器排水管，水量无增大且在1分钟之内排完，则空调没有结霜。
5.2.3车辆以100Km/h车速运行，车门全关闭及车窗关闭1/2，鼓风机风量为总风量的20%，开启空调开关，运行30分钟，停车不关闭发动机，关闭空调开关，风量设置为最大风量位置，观察蒸发器排水管，水量无增大且在1分钟之内排完，则空调没有结霜。
6.试验交付物
6.1试验原始数据
6.2试验结果判断结论