陈 亮

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

引言

汽车热平衡性能满足高温气候要求，可以保证车辆在使用过程中，发动机在适宜的温度范围内正常运行，避免因高温引起发动机的各种故障，导致车辆无法正常行驶。汽车空调制冷性能满足高温气候要求，可以给车内乘员提供凉爽舒适的环境，保证车辆的安全驾驶。整车前端模块（包含：冷凝器、散热器、中冷器等）的冷却能力，是影响汽车热平衡性能和空调制冷性能的关键因素。本文通过对前端模块无聚风板与加聚风板状态进行对比测试，通过对测试结果的分析来研究加聚风板对整车热平衡性能及空调制冷性能的影响。

1 测试方案

1.1 测试环境

测试地点为科威特。科威特属热带沙漠气候，5-11月为夏季，干旱无雨，最高气温在50℃以上，甚至达到60℃，是中东海湾最热国家。两次测试过程中环境：最低温度44℃；最高温度53℃；平均温度47℃。光照强度：1100W/M²左右；相对湿度(RH)：18%左右。

1.2 测试时间

夏季的7～8月份午间高温时间段。

1.3 测试方法

测试车辆按照测试规范要求布置温度、压力等传感器，并挑选当地经验丰富驾龄较长的驾驶员作为测试驾驶员；车辆为满载状态，分前端模块无聚风板和加聚风板两种状态测试（加聚风板见图1所示）。试验车辆经过暴晒温升后，测试人员进入车内，按测试规范要求设定空调控制模式（两次测试空调设定一致），让测试驾驶员按照当地驾驶习惯，在科威特市区和高速上行驶（路线图见图2所示），同时采集测试数据。测试工况包括城市工况、高速工况和怠速工况。

图1 前端模块加装聚风板图

图2 路线图

2 测试结果及分析

测试样车为某MPV车型，装配2.0VVT发动机，5档手动变速箱，双空调系统，原车状态为无聚风板状态。

发动机出水温度是整车 ECU控制空调压缩机吸合和发动机工作状态的重要参数，因此热平衡性能的测试结果选取各工况采集的最高温度做对比，两种状态测试结果见表 1。两种状态发动机出水温度试验过程数据，见图3。

表1 两种状态热平衡性能测试结果

由以上测试结果可以看出，同一辆测试样车在外界环境基本一致的情况下，前端模块加装聚风板后，各测试工况中前格栅进风温度有明显的下降，城市工况和高速工况前格栅进风温度下降，说明加装聚风板后能有效的将前格栅进风导向前端冷却模块；怠速工况前格栅进风温度下降，说明加装聚风板后能有效防止发动机舱内热气流对前端冷却模块的影响。

图3 发动机出水温度—时间曲线

因此，加装聚风板能有效降低前格栅进风温度，进而提高散热器的散热能力，使各试验工况下机油、发动机出水和发动机进气温度明显下降。所以，加装聚风板对热平衡性能有明显的提升作用。

空调系统蒸发器出风口温度，是判断空调系统制冷性能优劣最直接的依据。出风口温度过高则空调制冷性能较差，只有出风口温度在合理的范围内，才能给车内乘员带来舒适凉爽的驾乘体验。因本次测试样车为双蒸发器系统，故将两个蒸发器的出风口平均温度分别进行对比。各试验工况结束时，各蒸发器出风口平均温度测试结果，见表 2。前蒸发器出风口温度试验过程数据，见图 4，后蒸发器出风口温度试验过程数据，见图5。

表2 两种状态测试结果

由以上测试结果可以看出，前端模块加装聚风板后，各试验工况过程中前蒸发器和后蒸发器出风口平均温度有明显的下降。由加装聚风板后热平衡性能提升可知，加聚风板有利于提升前端模块的冷却能力，空调系统冷凝器的冷却能力也同时得到了提升，所以，加装聚风板使蒸发器出风口温度明显降低，对空调制冷性能有明显的提升作用。

图4 前蒸发器出风口平均温度—时间曲线

图5 后蒸发器出风口平均温度—时间曲线

3 结论

理论上加装聚风板后，有利于将前格栅进风导向前端冷却模块，同时避免发动机舱内热气流对前端冷却模块进风的影响。本文通过在热带沙漠气候的科威特夏季高温时间段，实地进行某MPV车型热平衡性能和空调制冷性能测试，针对前端模块加装聚风板状态和不加装聚风板状态分别进行测试，并对测试结果对比分析。证实，加装聚风板有利于提升前端冷却模块的冷却能力，进而提升热平衡性能和空调制冷性能。

[1] 陈家瑞.汽车构造.[M]机械工业出版社.

[2] 刘惟信.汽车设计.[M]清华大学出版社.

[3] 王若平.汽车空调.[M]机械工业出版社.