CN108896335A - 汽车空调性能的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车空调系统性能的测试方法,包括如下步骤:检测汽车空调系统中的空调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器是否均满足测试条件;将汽车放置在测试试验室内,通过轮鼓对汽车的驱动轮进行对中后,将汽车固定在测试试验室内,并在汽车内的各预设测试点处对应安装温度传感器、气压传感器、风速传感器以及湿度传感器;在预设测试环境下,控制汽车空调系统在最大制冷模式下,获取汽车内的各所述测试点处的初始读数,然后启动轮鼓驱动所述驱动轮转动,在不同的预设工况下获取汽车内的温度信息以评价汽车空调系统的性能。本发明可对汽车空调系统性能进行准确评价,满足了实际测试需求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车测试技术领域,特别涉及一种汽车空调性能的测试方法。
背景技术
随着经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,人们的日常出行也变得越加的方便。汽车作为日常生活中一种非常普遍的交通工具,在货物运输以及人们日常出行方面起着非常重要的作用。
对汽车而言,汽车空调系统是其中一个较为重要的设备。汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。具体的,(1)按驱动方式可分为:独立式(专用一台发动机驱动压缩机,制冷量大,工作稳定,但成本高,体积及重量大,多用于大、中型客车)以及非独立式(空调压缩机由汽车发动机驱动,制冷性能受发动机工作影响较大,稳定性差,多用于小型客车和轿车);(2)按空调性能分为:单一功能型(将制冷、供暖、通风系统各自安装、单独操作,互不干涉,多用于大型客车和载货汽车上)以及冷暖一体式(制冷、供暖、通风共用鼓风机和风道,在同一控制板上进行控制,工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式。轿车多用混合调温式)。(3)按控制方式分为手动式(拨动控制板上的功能键对温度、风速、风向进行控制)以及电控气动调节(利用真空控制机构,当选好空调功能键时,就能在预定温度内自动控制温度和风量)。(4)按控制方式分为:全自动调节(利用计算比较电路,通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作,自动调节温度和风量)以及微机控制的全自动调节(以微机为控制中心,实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节)。在汽车出厂之前,需要对汽车中所装配的空调系统的性能进行测试分析。
然而,现有的测试方法,无法对汽车空调系统进行较为全面地测试,无法为生产厂商提供非常系统可靠的测试结果。
发明内容
基于此,本发明的目的是为了解决现有的技术中,现有的测试方法,无法对汽车空调系统进行较为全面地测试,无法为生产厂商提供非常系统可靠的测试结果的问题。
本发明提出一种汽车空调系统性能的测试方法,其中,所述方法包括如下步骤:
空调系统预检查:检测所述汽车空调系统中的空调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器是否均满足测试条件;
测试试验室环境模拟:若所述空调系统预检查通过,则将汽车放置在所述测试试验室内,通过轮鼓对所述汽车的驱动轮进行对中后,将所述汽车固定在所述测试试验室内,并在所述汽车内的各预设测试点处对应安装温度传感器、气压传感器、风速传感器以及湿度传感器;
测试阶段:在预设测试环境下,控制所述汽车空调系统在最大制冷模式下,获取所述汽车内的各所述测试点处的初始读数,然后启动所述轮鼓驱动所述驱动轮转动,在不同的预设工况下获取所述汽车内的温度信息以评价所述汽车空调系统的性能。
本发明提出的汽车空调系统性能的测试方法,首先对汽车空调系统进行初步预检查,若满足测试条件,则将汽车放置在预先设置好的测试试验室内,在汽车内的各测试点处安装对应的传感器以便获取传感器数据,然后在预设测试环境下,将汽车空调系统调整为最大制冷模式,获取各测试点处的初始读数,然后在汽车驱动轮转动的情况下,获取不同工况下汽车内的温度信息,从而评价汽车空调系统的制冷性能。本发明可对汽车空调系统性能进行准确评价,满足了实际测试需求。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,所述检测所述汽车空调系统中的空调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器是否均满足测试条件的方法包括如下步骤:
检测所述所述汽车空调系统中的所述空调进气口、所述空调出风口、所述冷凝器以及所述蒸发器是否均无堵塞;
若是,则检测所述汽车空调系统是否存在泄漏;
若确定不存在泄漏,则确认所述汽车空调系统符合测试条件。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,设置所述温度传感器的所述预设测试点包括:空调散热器进出口、发动机机油液面下、压缩机吸气口、压缩机排气口、蒸发器进液口、蒸发器出气口、冷凝器进风口、车内出风口以及乘员席位置。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,设置所述气压传感器的所述预设测试点为所述压缩机吸气口以及所述压缩机排气口,设置所述风速传感器的所述预设测试点为所述蒸发器出气口,设置所述湿度传感器的所述预设测试点为驾驶席位置。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,所述预设测试环境包括第一预热阶段、第二预热阶段以及升温阶段,其中在所述第一预热阶段中,所述测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为5km/h,环境温度范围为37.9℃~38.1℃,环境湿度范围为45%~55%。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,在所述第二预热阶段中,所述测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为65km/h,环境温度范围为37.9℃~38.1℃,环境湿度范围为45%~55%,辐射强度范围为975W/m2~1025W/m2。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,在所述升温阶段中,所述测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为5km/h,环境温度范围为42.9℃~43.1℃,环境湿度范围为45%~55%,辐射强度范围为975W/m2~1025W/m2。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,所述预设工况包括怠速行驶工况、低速行驶工况、中速行驶工况、高速行驶工况堵车行驶工况以及爬坡行驶工况,在各所述预设工况下对应的所述测试试验室内的各环境参数包括:环境温度为43℃,环境湿度为50%,辐射强度为1000W/m2。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,所述怠速行驶工况对应的测试时间为60min,所述低速行驶工况对应的测试时间为30min,对应的档位为1档,所述中速行驶工况对应的测试时间为30min,对应的档位为4档,所述高速行驶工况对应的测试时间为30min,对应的档位为5档,所述堵车行驶工况对应的车速范围为0~30km/h,所述爬坡行驶工况对应的测试时间为10min,对应的档位为1档或2档。
所述汽车空调系统性能的测试方法,其中,所述堵车行驶工况包括预设数量的车速控制循环,所述预设数量为20,每个所述车速控制循环包括第一控制阶段、第二控制阶段、第三控制阶段以及第四控制阶段,所述第一控制阶段对应的时间为10s,对应的车速范围为0~30km/h,所述第二控制阶段对应的时间为20s,对应的车速为30km/h,所述第三控制阶段对应的时间为10s,对应的车速范围为0~30km/h,所述第四控制阶段对应的时间为20s,对应的车速范围为0km/h。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明一实施例提出的汽车空调系统性能的测试方法流程图;
图2为本发明一实施例提出的汽车空调系统性能的测试方法中堵车行驶工况的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
现有的测试方法,无法对汽车空调系统进行较为全面地测试,无法为生产厂商提供非常系统可靠的测试结果。
为了解决这一技术问题,本发明提出一种汽车空调系统性能的测试方法,请参阅图1,该方法包括如下步骤:
S101,检测汽车空调系统中的空调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器是否均满足测试条件。
在本步骤中,不仅需要对汽车空调系统进行检测,也要对整车进行检测,需要二者均符合测试条件才能进入后续的测试阶段。
具体的,在本步骤中,首先进行车辆状态确认,整车需要满足密封性要求,整车的风口出风风速应满足风速要求,风向能进行多角度地调节。此外,应保证汽车空调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器均无堵塞和污垢。与此同时,还应确保汽车空调系统不存在泄漏的问题。
在此需要补充说明的是,在本步骤中,还需要检测汽车水箱内是否注满冷却水,是否存在渗漏问题;若冷却系统中存在气阻现象,则应将气排尽。此外,还应检测油箱内是否有足够的燃油供测试所需,以及通过机油标尺,检测机油量,保证其不低于机油标尺最低限度,且不能高于最高限度。再者,检测汽车的轮胎气压是否正常。
若上述的各项参数指标均符合预设参数条件,则可确认进行下一步的空调系统性能的测试作业。
S102,若空调系统预检查通过,则将汽车放置在测试试验室内,通过轮鼓对汽车的驱动轮进行对中后,将汽车固定在测试试验室内,并在汽车内的各预设测试点处对应安装温度传感器、气压传感器、风速传感器以及湿度传感器。
在本步骤中,主要是在被测汽车内布置各种传感器。具体的,对于温度传感器的布置,包括如下操作步骤:(1)在空调散热器进口设置温度传感器,当测试任务有需求时,加测空调散热器出口的水温;(2)在发动机机油液面下,获取发动机机油的温度;(3)在压缩机吸气口以及压缩机排气口分别设置温度传感器,获取压缩机吸气温度以及排气温度(在离压缩机吸气口、排气口25~75mm处的金属管外表面测量);(4)在膨胀阀处设置温度传感器,获取膨胀阀前冷媒温度(在离膨胀阀尽可能近的金属管底部外表面测量,测点为周围金属管外包绝缘层);(5)在蒸发器进液口以及蒸发器出气口设置温度传感器,在金属管底部外表面测量温度;(6)在冷凝器进风口设置温度传感器,以获取冷凝器进风温度,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,在上述矩形范围内的四个角点上各布置一热电偶,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(即矩形的中心位置);(7)在车内出风口处设置温度传感器,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;(8)在乘员席位置设置温度传感器,获取的为乘员席面部高度位置、腰部高度位置以及脚部高度位置处的空气温度。具体的,(a)在乘员席面部高度布置时,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。该水平线与座垫以及靠背的交界线平行,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;(b)在腰部高度位置进行布置时,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;(c)在脚部高度位置处进行布置时,每排座椅的左、右席位乘员搁脚位置处,离车底面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。
在此还需要补充的是,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。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。
S103,在预设测试环境下,控制汽车空调系统在最大制冷模式下,获取汽车内的各所述测试点处的初始读数,然后启动轮鼓驱动汽车驱动轮转动,在不同的预设工况下获取汽车内的温度信息以评价汽车空调系统的性能。
在本步骤中,上述的预设测试环境包括第一预热阶段、第二预热阶段以及升温阶段。其中,在第一预热阶段中,测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为5km/h,环境温度范围为37.9℃~38.1℃,环境湿度范围为45%~55%;在第二预热阶段中,测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为65km/h,环境温度范围为37.9℃~38.1℃,环境湿度范围为45%~55%,辐射强度范围为975W/m2~1025W/m2;在升温阶段中,测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为5km/h,环境温度范围为42.9℃~43.1℃,环境湿度范围为45%~55%,辐射强度范围为975W/m2~1025W/m2。具体的,上述的测试环境的各项参数以及汽车对应的状态如下表一所述:
表一
在根据上述的表一对试验室内的环境参数进行对应设置后,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。
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。在不同工况下获取汽车内的温度信息以评价汽车空调系统的性能。具体的,上述的模拟工况包括怠速行驶工况、低速行驶工况、中速行驶工况、高速行驶工况堵车行驶工况以及爬坡行驶工况,对应的具体参数如下表二所示:
表二:空调系统降温性能试验下的各行驶工况及环境条件要求
按照表二中各种不同工况下的参数设置,分别记录获取在测试条件下汽车内对应的温度信息,综合所得到的温度信息,便可对汽车空调系统的降温性能进行准确评价。
在此需要补充说明的是,对上述的堵车行驶工况而言,在本实施例中,设置了20个相同的车速控制循环,以更加逼真地模拟堵车工况。请参阅图2,每个所车速控制循环包括第一控制阶段、第二控制阶段、第三控制阶段以及第四控制阶段。其中,第一控制阶段对应的时间为10s,对应的车速范围为0~30km/h;第二控制阶段对应的时间为20s,对应的车速为30km/h;第三控制阶段对应的时间为10s,对应的车速范围为0~30km/h;第四控制阶段对应的时间为20s,对应的车速范围为0km/h。
本发明提出的汽车空调系统性能的测试方法,首先对汽车空调系统进行初步预检查,若满足测试条件,则将汽车放置在预先设置好的测试试验室内,在汽车内的各测试点处安装对应的传感器以便获取传感器数据,然后在预设测试环境下,将汽车空调系统调整为最大制冷模式,获取各测试点处的初始读数,然后在汽车驱动轮转动的情况下,获取不同工况下汽车内的温度信息,从而评价汽车空调系统的制冷性能。本发明可对汽车空调系统性能进行准确评价,满足了实际测试需求。
作为另一种实施例,本发明还对汽车空调系统的蒸发器结霜性能进行了测试。其中,对汽车空调系统以及环境试验室的预先设置都与上述实施例中的相同。
在具体试验阶段,分为三种工况:(1)发动在怠速下运行,将车门全关闭,车窗关闭1/2位置,鼓风机风量控制为总风量的20%。开启空调开关,运行30min后,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1min之内排完,则说明空调没有结霜,如此循环三次;(2)车辆以50Km/h车速运行,将车门全关闭,车窗关闭1/2位置,鼓风机风量为总风量的20%,开启空调开关,运行30min,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1min之内排完,则空调没有结霜,如此循环三次;(3)车辆以100Km/h车速运行,将车门全关闭,车窗关闭1/2位置,鼓风机风量为总风量的20%,开启空调开关,运行30min,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,则说明空调没有结霜,如此循环三次。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
空调系统预检查:检测所述汽车空调系统中的空调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器是否均满足测试条件;
测试试验室环境模拟:若所述空调系统预检查通过,则将汽车放置在所述测试试验室内,通过轮鼓对所述汽车的驱动轮进行对中后,将所述汽车固定在所述测试试验室内,并在所述汽车内的各预设测试点处对应安装温度传感器、气压传感器、风速传感器以及湿度传感器;
测试阶段:在预设测试环境下,控制所述汽车空调系统在最大制冷模式下,获取所述汽车内的各所述测试点处的初始读数,然后启动所述轮鼓驱动所述驱动轮转动,在不同的预设工况下获取所述汽车内的温度信息以评价所述汽车空调系统的性能。
2.根据权利要求1所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,所述检测所述汽车空调系统中的空调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器是否均满足测试条件的方法包括如下步骤:
检测所述所述汽车空调系统中的所述空调进气口、所述空调出风口、所述冷凝器以及所述蒸发器是否均无堵塞;
若是,则检测所述汽车空调系统是否存在泄漏;
若确定不存在泄漏,则确认所述汽车空调系统符合测试条件。
3.根据权利要求2所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,设置所述温度传感器的所述预设测试点包括:空调散热器进出口、发动机机油液面下、压缩机吸气口、压缩机排气口、蒸发器进液口、蒸发器出气口、冷凝器进风口、车内出风口以及乘员席位置。
4.根据权利要求3所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,设置所述气压传感器的所述预设测试点为所述压缩机吸气口以及所述压缩机排气口,设置所述风速传感器的所述预设测试点为所述蒸发器出气口,设置所述湿度传感器的所述预设测试点为驾驶席位置。
5.根据权利要求3所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,所述预设测试环境包括第一预热阶段、第二预热阶段以及升温阶段,其中在所述第一预热阶段中,所述测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为5km/h,环境温度范围为37.9℃~38.1℃,环境湿度范围为45%~55%。
6.根据权利要求5所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,在所述第二预热阶段中,所述测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为65km/h,环境温度范围为37.9℃~38.1℃,环境湿度范围为45%~55%,辐射强度范围为975W/m2~1025W/m2。
7.根据权利要求5所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,在所述升温阶段中,所述测试试验室内对应的各环境参数包括:风速为5km/h,环境温度范围为42.9℃~43.1℃,环境湿度范围为45%~55%,辐射强度范围为975W/m2~1025W/m2。
8.根据权利要求1所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,所述预设工况包括怠速行驶工况、低速行驶工况、中速行驶工况、高速行驶工况堵车行驶工况以及爬坡行驶工况,在各所述预设工况下对应的所述测试试验室内的各环境参数包括:环境温度为43℃,环境湿度为50%,辐射强度为1000W/m2。
9.根据权利要求8所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,所述怠速行驶工况对应的测试时间为60min,所述低速行驶工况对应的测试时间为30min,对应的档位为1档,所述中速行驶工况对应的测试时间为30min,对应的档位为4档,所述高速行驶工况对应的测试时间为30min,对应的档位为5档,所述堵车行驶工况对应的车速范围为0~30km/h,所述爬坡行驶工况对应的测试时间为10min,对应的档位为1档或2档。
10.根据权利要求9所述的汽车空调系统性能的测试方法,其特征在于,所述堵车行驶工况包括预设数量的车速控制循环,所述预设数量为20,每个所述车速控制循环包括第一控制阶段、第二控制阶段、第三控制阶段以及第四控制阶段,所述第一控制阶段对应的时间为10s,对应的车速范围为0~30km/h,所述第二控制阶段对应的时间为20s,对应的车速为30km/h,所述第三控制阶段对应的时间为10s,对应的车速范围为0~30km/h,所述第四控制阶段对应的时间为20s,对应的车速范围为0km/h。
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