汽車(chē)空調(diào)降溫性能試驗(yàn)及評(píng)價(jià)指標(biāo)研究

劉兵 張宗玲 劉策

摘 要：汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的舒適性是消費(fèi)者最直接的感受，而汽車(chē)空調(diào)的降溫性能是舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本文將依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T658-2000《汽車(chē)空調(diào)整車(chē)降溫性能試驗(yàn)方法》對(duì)某一試驗(yàn)車(chē)進(jìn)行降溫性能試驗(yàn)，并且對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，提出使用降溫速度來(lái)作為考核汽車(chē)空調(diào)降溫性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)空調(diào);降溫速度;評(píng)價(jià)指標(biāo)

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，汽車(chē)空調(diào)技術(shù)在近十年已經(jīng)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，汽車(chē)空調(diào)裝置已經(jīng)成為乘用車(chē)和大部分客車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)空調(diào)的舒適性要求越來(lái)越高，而汽車(chē)空調(diào)的降溫性能就是舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)主機(jī)廠(chǎng)或者空調(diào)零部件供應(yīng)商進(jìn)行空調(diào)降溫性能試驗(yàn)主要是參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T658-2000《汽車(chē)空調(diào)整車(chē)降溫性能試驗(yàn)方法》，從次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而形成自己的企業(yè)方法。而該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了空調(diào)降溫性能的試驗(yàn)方法，而沒(méi)有相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文將選用某一試驗(yàn)樣車(chē)，使用QC/T658-2000《汽車(chē)空調(diào)整車(chē)降溫性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，利用降溫速度對(duì)降溫性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的可行性進(jìn)行研究，為主流汽車(chē)企業(yè)和消費(fèi)者提供技術(shù)參考。

2 空調(diào)降溫性能試驗(yàn)

首先按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 658-2000《汽車(chē)空調(diào)整車(chē)降溫性能試驗(yàn)方法》[1]對(duì)試驗(yàn)樣車(chē)進(jìn)行空調(diào)降溫性能試驗(yàn)，試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在新疆吐魯番市某一國(guó)道上，試驗(yàn)環(huán)境環(huán)境溫度為36℃，太陽(yáng)光照強(qiáng)為1000w/m2，風(fēng)速為2m/s。首先把試驗(yàn)樣車(chē)門(mén)窗全開(kāi)，在規(guī)定的環(huán)境條件下暴曬90min，進(jìn)行車(chē)輛預(yù)熱，保證汽車(chē)內(nèi)部乘客區(qū)域的溫度足夠高（圖1）。

溫度傳感器是采用K型熱電偶，K型熱電偶具有耐氧化、直線(xiàn)型好、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，能更好的保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。開(kāi)始前把溫度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)置于最大冷卻模式位置，循環(huán)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)置于內(nèi)循環(huán)位置，出風(fēng)模式調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)置于面部位置。試驗(yàn)監(jiān)控參數(shù)主要包括駕駛員、副駕駛員、最前排、中間排和最后排位置乘員的溫度。

準(zhǔn)備階段完成后，按表1規(guī)定的運(yùn)行工況順序進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)工況行駛試驗(yàn)過(guò)程不允許換擋，結(jié)束時(shí)盡快加速到下一個(gè)規(guī)定的車(chē)速，行駛試驗(yàn)結(jié)束時(shí)將迅速開(kāi)到背風(fēng)處，冷凝器迎風(fēng)面正對(duì)風(fēng)向，進(jìn)行怠速試驗(yàn)。每隔1min記錄一次各測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)，直到試驗(yàn)結(jié)束，整個(gè)空調(diào)降溫性能試驗(yàn)的時(shí)間為135min。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

圖2給出了試驗(yàn)結(jié)果的曲線(xiàn)圖：

從圖2中可以看出試驗(yàn)中的駕駛員、副駕駛、前排乘員、中排乘員、后排乘員的溫度在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)期平均溫度在42℃，在進(jìn)行第一個(gè)工況40km/h進(jìn)行20min后，各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度下降到30℃，隨著車(chē)速的提高，在進(jìn)行第二個(gè)工況60km/h和100km/h后，各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度下降到25℃。在人們能能感受特別舒服的溫度范圍內(nèi)。在第二個(gè)工況怠速工況進(jìn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，汽車(chē)制冷能力降低，導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高，部分測(cè)溫點(diǎn)溫度為30℃左右，是可以接受的溫度點(diǎn)。

4 評(píng)價(jià)指標(biāo)分析

國(guó)內(nèi)主機(jī)廠(chǎng)進(jìn)行空調(diào)降溫試驗(yàn)主要是參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T658-2000《汽車(chē)空調(diào)整車(chē)降溫性能試驗(yàn)方法》，但是一直沒(méi)有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。因?yàn)榭照{(diào)降溫性能主要是影響消費(fèi)者的舒適度，而消費(fèi)者在炎炎夏季對(duì)空調(diào)舒適度的要求主要是降溫速度和保溫性能。

汽車(chē)室內(nèi)的溫度降低不宜過(guò)快，降溫速度快，則空調(diào)系統(tǒng)容量大，耗能多，且人體因短時(shí)間內(nèi)溫差大不一定適應(yīng)而導(dǎo)致感冒。反之，降溫速度過(guò)慢不能很好的滿(mǎn)足乘客對(duì)舒適性的要求。所以，降溫速度體現(xiàn)了舒適性與經(jīng)濟(jì)性、豪華程度的統(tǒng)一。合適的降溫速度為每分鐘汽車(chē)內(nèi)部溫度下降為1.5℃[2]。本文將對(duì)試驗(yàn)開(kāi)始后20min的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析試驗(yàn)樣車(chē)的降溫速度作為空調(diào)降溫性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)是否合適。

從圖2降溫性能試驗(yàn)曲線(xiàn)中可以看到試驗(yàn)開(kāi)始后20min各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的綜合降溫速度比較大，分別統(tǒng)計(jì)出開(kāi)始試驗(yàn)0-10min和10-20min的降溫速度，統(tǒng)計(jì)出的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2：

從表2可以看出試驗(yàn)樣車(chē)的各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的降溫速度一致性比較好，在0-10min內(nèi)空調(diào)降溫比較快，每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的的降溫速度在1.0℃/min，在試驗(yàn)10-20min內(nèi)，降溫速度相對(duì)較慢，每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的降溫速度在0.35℃/min。0-10min內(nèi)的降溫速度基本符合合適的降溫速度為每分鐘汽車(chē)內(nèi)部溫度下降為1.5℃的要求。因此本文作者建業(yè)認(rèn)為可以把0-10min的降溫速度作為空調(diào)降溫性能的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

5 結(jié)束語(yǔ)

汽車(chē)空調(diào)降溫性能的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上，作為相關(guān)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)降溫試驗(yàn)方法作了基本規(guī)定。目前眾多汽車(chē)主機(jī)廠(chǎng)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)都開(kāi)車(chē)了空調(diào)降溫性能，并將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是，目前為止國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)中還沒(méi)有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文通過(guò)對(duì)某一試驗(yàn)樣車(chē)進(jìn)行空調(diào)降溫試驗(yàn)，對(duì)其試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，驗(yàn)證了把0-10min的降溫速度作為空調(diào)降溫性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)汽車(chē)企業(yè)在研發(fā)工程中的整車(chē)性能評(píng)價(jià)和整車(chē)品質(zhì)的提升提供了技術(shù)支持，為消費(fèi)者的舒適度的評(píng)價(jià)提供了參考方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì). QC/T 658 - 2000 汽車(chē)空調(diào)整車(chē)降溫性能試驗(yàn)方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.2000.2-4.

[2]王若平.汽車(chē)空調(diào)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社2007（8）.6.