一種測量汽車前除霜風速分布的方法

蔡 龍（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230001）

一種測量汽車前除霜風速分布的方法

蔡 龍
（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230001）

摘 要：文章介紹了一種測試風速分布方案的背景及該種測試方法的總體思路，重點闡述汽車前擋風玻璃風速的測試方法、使用工具及數據處理，最后總結了本測試方法的實用性。

關鍵詞：風速；網格測試；除霜

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.10.026

CLC NO.: U467.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015) 10-69-02

引言

汽車前擋風窗玻璃除霜性能的好壞直接關系到駕駛員的視野，是汽車安全的一項重要性能指標。汽車風窗玻璃除霜系統的性能由玻璃表面熱量分布決定，影響熱量分布兩個關鍵指標：前擋風窗玻璃表面風速分布和出風溫度，如何提升這兩個關鍵指標是提高除霜性能的決定因素。對于測試出風口溫度可以通過在出風口處布置溫度傳感器來獲得，但是如何測試風霜玻璃表面風速分布，一直沒有很好的測試方法，本文通過前期測試方法的基礎上總結出測量風霜玻璃表面風速分布一套行之有效的測試方法：網格測試法。

1、總體思路

我們在前期設計風道時都會在數模出來后進行風道的CFD的分析，特別是對除霜效果的分析，因為往往前幾版的數據分析出來的結果基本都是滿足不了要求的，較大的車型更是如此，要分析很多輪才能分析合格。做CFD分析時我們做除霜合格的依據就是看前擋風玻璃上法規要求區域內是否都達到2.0m/s以上，都達到了才算合格，所以風速分布對除霜性能起到決定性的作用。分析合格后風道等數據就會凍結開始制作實物，等到整車都出來后到環模倉中進行除霜實驗才能驗證整車除霜效果。一般風道設計的步驟為：

3）典型剖面支護過程中總位移與水平向位移分量變化趨勢基本接近，有一定的量值相差，因此，剖面支護變形伴隨著垂直方向的變形，屬回彈變形。

合適的單元格尺寸選擇完畢后，通過在一張大于前擋玻璃的白紙上打印單元格，并對單元格進行編號（便于記錄數據），測試時直接把白紙緊貼在前擋玻璃上，即可把前擋風玻璃進行等分。

2.1.2 對前擋進行等分

2、網格測試法

2.1.1 單元格大小的選擇

2.1 單元格實現方法

網格測試法是通過把前擋風玻璃分成若干單元格，在空調系統開啟除霜模式條件下，測試每個單元格的風速，并記錄相關數據，把記錄的相關數據整理后，輸入專用軟件Sufer version 7，即可得出前擋風玻璃風速分布圖，從而判斷整車的除霜性能。

教師在詞匯教學的過程中，可以利用語料庫的豐富資源和材料，采用“觀察”等方式，讓學生通過語料庫完成英語結構和單詞的辨析。例如：

如何選擇單元格尺寸大小主要是看前擋風玻璃的大小，但是單元格尺寸選擇過大，無法充分反映整個前擋玻璃風速分布的實際情況；尺寸選擇過小，需要測試的點過多，無形中加大了測試工作量。因此，選擇尺寸適中的單元格很有必要。經過多次的測試對比，發現尺寸為50mm×50mm的方格基本可以滿足常規車型的測試要求。

（二）在網絡環境下體驗式的自主學習過程中，需要根據課程目標、任務和過程來設計適當的學習評價方式。教師所設計的評價可以從以下幾個角度進行：

在以往一般檢測整車除霜性能只能進環模倉進行除霜試驗，如果不合格還需要重復進環模倉做試驗，而進一次環模倉的費用是很高的，并且環模倉資源是很緊缺的，經常需要排隊來使用。如果整車除霜性能不能一次性通過就會造成研發成本及時間的浪費，所以在進環模倉做整車除霜性之前，我們檢測一下前擋風玻璃上的風速分布是否滿足設計要求，滿足后在進環模倉做除霜性能試驗基本就可以保證通過，這樣就可以節約時間及成本。

2) 對于雙風管系統，可根據每個房間設定的溫度實時調節2種不同溫度的空調送風混合比例，達到控制溫度的目的，房間的個性化控制精度是這4種方案中最高的。缺點是每個房間都會存在冷熱風的混合，造成能量損失，在送風量基本不變、部分負荷下，風機能耗依然很大，總的能耗要高于另外幾種方案。

2.2.1 測試工具的選擇

2.2 測試方法

測試風速時，需要測試擋風玻璃的各個部分，包括左右角落，因角落部位空間小，一般風速儀探頭很難伸進去，在對比了幾種風速儀器后，選用了測量精度較高、探頭較小的風速儀，如右圖所示，此種風速儀還有一個好處就是探頭跟本體分開，可以靈活的在單元格內可以來回轉動，以便更好的采集風速。

2.2.2 風速測試

在駕駛室內，關閉所有車窗，空調模式開啟為：外循環-除霜-最大風擋。對前擋玻璃所能看到的所有區域單元格進行測試，測試時風速儀貼在玻璃上，感應頭處于方格對角線的位置，并轉動感應頭，以采集風速最大的數值，按照單元格的編號記錄數據。

2.3 后期數據處理

前擋風速測試完畢后，后期需要對測試數據進行整理，所用軟件為Svrfer Version 7，按照軟件要求格式，對數據進行整理。輸入風速數據及相關邊界條件后，即可生成整個前擋的風速分布圖。

其實，梁宗岱先生剛開始對蒙田的著作進行翻譯時，就直接把Les Essais翻譯成散文集，但在后來的譯本中，則把書名譯作了《蒙田隨筆》，后人也就漸漸將《蒙田隨筆》這一譯名沿用至今。然而當時梁老先生及其學生黃建華都并未對“散文”“隨筆”兩詞做出區分，后者在為二人合作的譯本作序時，也稱蒙田的作品為“三卷《散文集》（或譯為《蒙田隨筆》）[6]”，這都表明了，在他們二位看來，“隨筆”和“散文”兩詞在本質上（最起碼在對蒙田作品的定性上）實無根本區別。

3、結論

該種風速分布測試方法，有測試精確，同時測試效果較高的優點。玻璃表面風速測試可以檢驗風速是否合理，避免盲目試驗，從而增加試驗成本。可以縮短新車型項目開發周期，節省開發費用，大大縮短了除霜除霧整改項目的周期，節省了試驗成本。

參考文獻

[1] 趙軍,張海燕,潘華.整車除霜除霧影響因素研究[J].汽車零部件,2011(07):58-60.

[2] 國家發展和改革委員會.GB11556-94汽車風窗玻璃除霜系統的性能要求及試驗方法.

A method that measuring the wind speed distribution of front defrost

Cai Long
( Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230001 )

Abstract:This paper introduces the background of a test wind speed distribution, the general idea of this king of test method，emphasis on test method of the automobile front windshield wind speed, using tools and data processing, finally summariaes the practicability of this tset method.

Keywords:The wind speed; Grid testing; Defrost

作者簡介：蔡龍，就職于安徽江淮汽車技術中心，目前主要從事汽車空調系統的研究工作。

中圖分類號：U467.3

文獻標識碼：A

文章編號：1671-7988(2015) 10-69-02