汽车试验技术
图2-13 尾管出口
第七节 汽车空调试验
1 汽车空调整车降温性能试验
1.1 汽车空调制冷系统工作原理和空调整车降温试验目的
1.1.1 压缩机在发动机的驱动下工作，使制冷剂(R134a，一种环保型制冷剂，不会破坏臭氧层、无毒性、无刺激、不燃烧、无腐蚀性)在密封的空调系统中循环流动，压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压气体后排出压缩机。经管路流入冷凝器，在冷凝器内散热、降温,冷凝成高温高压的液态制冷剂流出。然后进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀。经膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂。进入蒸发器内，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂。最后气态制冷剂经管路被压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环。见图2-14空调工作原理图。
1.1.2 “温度”是热度的度量，是空调系统里最重要的指标。通过空调整车降温试验，可以评价汽车空调性能的优劣；可以了解空调各主要总成的工作状况，为空调系统的性能优化提供依据。
图2-14 空调工作原理图
28
汽车试验技术
1.2 术语
1.2.1 汽车空调制冷系统
由制冷装置、通风装置、空气净化装置和加湿装置中的一个或多个部件以及必要的控制部件等构成，用于调节乘员舱内空气的温度、湿度、洁净度，并使其以一定速度在乘员舱内定向流动和分配，从而给驾驶员和乘客提供舒适的环境及新鲜的空气的系统。 1.2.2 制冷装置
由压缩机、冷凝器、贮液干燥器或液气分离器、节流元件、蒸发器、制冷器 管路等构成，将车室内的热量传递给室外环境的装置。 1.2.3 太阳辐射强度
表示太阳辐射强弱的物理量，即在单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射能量。 1.2.4 冷气全开
温度调节开关置于最大冷却模式，循环调节开关置于内循环，出风模式调节开关置于面部位置，风量调节开关置于最大，A/C开关接通。 1.3 试验仪器
1.3.1 温度采集仪，准确度±0.1℃。
1.3.2 湿度采集仪，分辨率0.1%RH，准确度±1％RH。 1.3.3 辐射强度计，准确度±2%。 1.3.4 风速仪，准确度±0.1m/s。 1.3.5 发动机转速表，准确度±1 r/min。 1.3.6 压力计，准确度±0.1。 1.4 试验准备
1.4.1 记录试验样车的生产厂名、型号、发动机号、VIN 代号和出厂日期等。 1.4.2 检查车辆装配完整性及调整情况，使之符合该车装配技术条件。 1.4.3 确认轮胎气压符合车辆使用说明书的相关要求。 1.4.4 确认空调系统的安装达到设什要求，工作正常。 1.4.5 将发动机转速表接至发动机。
1.4.6 确认汽车空调系统各出风口置于设计的全开位置。
1.4.7 应布置的主要测点有：环境温度，环境相对湿度，太阳辐射强度，风速，蒸发器各出风口温度，蒸发器回风口温度，乘员席面度温度，冷凝器进风温度，冷凝器出风温度，压缩机吸气温度，压缩机排气温度，压缩机吸气压力，压缩机排气压力等。
29
汽车试验技术
1.5 试验方法
可在环境舱内、室外静态或室外行驶进行试验。这三种方法是各自独立的，可以选择其中一种或一种以上的方法进行空调降温试验。车辆按表一环境条件充分浸置。记录各测点的初始读数，启动发动机，冷气全开。车辆可按照表2-9要求开始试验工况。用数据采集仪从起始状态开始采集各测点数据，以一定的时间间隔连续记录，直至试验完毕。
表2-8
环境条件 试验类型 温度（℃） （% RH） 环境舱 室外行驶 ≥35 室外静态
表2-9
0(怠环境舱 试验 车速 室外行驶 40 60 15～试验 时间 室外行驶 手动环境推荐舱/室外行挡位 驶 自动D 变速箱 除两种行驶工况外，也可在室外进行静态试验。试验车辆进行预热行驶后，停放在试验地点。冷气全开，发动机转速从怠速开始至额定转速，以最大500r/min的转速间隔进行测量。每一测点在转速稳定10min后开始测量压缩机吸气压力、排气压力、冷凝器进风温度、冷凝
D D P 变速箱 档位 档位 档位 档或合理档或合理档或合理空档 45 直接30 直接30 直接30 环境舱 45 20 20 100 速) 15～30 40 60 100 速) 0(怠40～75 ≥800 ≤5 38±1.0 50±5 相对湿度太阳辐射强度（W/m） 1000±25 / 2风速（m/s） 30
汽车试验技术
器出风温度、冷凝器进气温度、冷凝器出气温度、蒸发器进气温度、蒸发器出气温度。 2 汽车空调采暖性能试验 2.1 汽车空调采暖的工作原理
当发动机热机以后，水暖式汽车空调采暖装置把发动机水箱的热水，经暖风水管引进乘员舱内的风机系统，空气循环热水循环，起到升温的作用。 2.2 试验准备
2.2.1 检查车辆装配完整性及调整情况，使之符合该车装配技术条件。 2.2.2 确认轮胎气压符合车辆使用说明书的相关要求。
2.2.3 应布置的主要测点有：驾驶员、副驾驶员及其他乘员的头部和足部温度，环境温度。 2.3 试验方法
2.3.1 可在环境舱内进行，环境温度-25℃±3℃或-15℃±2℃。启动发动机至发动机冷却液温度处于稳定状态。打开全部车门及车窗，15min后2至3名试验人员进入车内，关闭车门、车窗及通风孔。
2.3.2 汽车用直接挡（无直接挡，用速比最接近1的挡位，自动变速箱采用D挡）以40km/h（乘用车以60km/h）的稳定车速行驶，驾驶员启动全部采暖装置，并调到最大采暖位置，暖风出风模式可调到吹足部模式，同时试验人员开始记录各测点的温度，试验总时间为40min。 3 汽车风窗玻璃除霜和除雾系统性能试验 3.1 术语 3.1.1 除霜系统
用来融化风窗玻璃外表面上的霜或冰，从而恢复视野的系统。 3.1.2 除霜
通过除霜或风窗玻璃刮水器系统的运行去除玻璃外表面上的霜或冰。 3.1.3 除霜面积
表面干燥以及已完全融化或部分融化的霜覆盖的风窗面积，覆盖的霜可以从外面用风窗玻璃刮水器清除。除霜面积不包括风窗上被干霜覆盖的面积。 3.1.4 除雾系统
用来清除风窗玻璃内表面冷凝物，从而恢复视野的系统。 3.1.5 雾
在风窗玻璃内表面上的凝结物。 3.1.6 除雾
31
汽车试验技术
通过除雾系统的运行除去玻璃内表面上所覆盖的雾。 3.1.7 除雾面积
经除雾后，风窗玻璃内表面上恢复视野的面积。 3.1.8 V点
V点是表征驾驶员眼睛位置的点，它们的位置由通过驾驶员乘坐位置（如果是可调座椅，则应将座椅调至最后位置）中心线的纵向铅垂平面、R点以及涉及座椅靠背角度确定。V点用于检查汽车视野是否符合要求。常用V1、V2两点表示V点的不同位置。 3.1.9 R点
“R点”即“乘坐基准点”，它是模拟人体躯干和大腿的胯关节中心位置，并相对于所设计汽车结构而建立的坐标，这一点称为“乘坐基准点”。连线的中点位置（R点位置定义详见GBT12673汽车主要尺寸测量方法）。 3.2 A、B和A区域的确定
1
3.2.1 A区域是下述从V点向前延伸的4个平面与风窗玻璃外表面相交的交线所封闭的面积（见图2-14）。
3.2.1.1 通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成13°角的铅垂平面； 3.2.1.2 通过V1点，与X轴成3°仰角且与Y轴平行的平面； 3.2.1.3 通过V2点，与X轴成1°俯角且与Y轴平行的平面； 3.2.1.4 通过V1和V2点，向X轴的右侧与X轴成20°角的铅垂平面。
（1）——车辆纵向中间平面的轨迹线； （2）——通过R点的纵向铅垂平面轨迹线； （3）——通过V1和V2点的纵向铅垂平面轨迹线。
图2-14 A区域
32