全景天幕對于制冷性能的影響研究

李四旺?馮鴻飛

摘 要：針對目前汽車上全景天幕的需求，根據不同天幕玻璃的屬性，通過玻璃參數分析和整車制冷性能試驗，選擇其中的一款玻璃參數滿足整車制冷性能，滿足設計要求。

關鍵詞：全景天幕 玻璃 制冷性能

1 引言

全景天幕是在汽車頂蓋區域為一整塊鋼化透明玻璃，乘員坐在車室內感覺十分通透敞亮。全景天幕具有以下優點：首先由于汽車頂部無車身鈑金及頂棚等零件，可以有效節省車內空間，人機工程性好;天幕玻璃比鈑金車頂的剛度更優，不易發生扭轉變形，頂蓋的抗凹性好;且全景天幕車身相比不同頂蓋車身重量輕，成本低，易于實現整車輕量化，低成本化[1]。

全景天幕也存在一些缺點，如夏季晴朗天氣，天幕玻璃無法有效遮擋太陽的輻射，對空調制冷的性能要求較高，造成車室內溫度過高，頭部出汗等情況，需要對整車天幕玻璃的參數進行優化設計。本文旨在通過優化天幕玻璃的輻射等參數，設計一款全景天幕頂蓋總成，如圖1所示，保證整車制冷性能滿足設計要求。

2 制冷性能目標

2.1 試驗工況

整車制冷性能的評價在不同的主機廠，都有各自一套的體系和方法，本車輛只選用環境倉的試驗目標作為論點評估[2]。

試驗工況中的試驗車速、試驗時間及空調設定參考QC/T 658-2000制定，測試條件中的環境倉內溫度和太陽輻射根據全國的氣象條件進行了略微的調整，參數設定詳見表1。

2.2 目標制定

整車制冷性能目標以車室內頭部平均溫度為判定標準，車室內頭部平均溫度為5個座位頭部平均溫度的平均值，布點要求見圖2和圖3所示，根據企業開發標準的要求，整車制冷性能目標設定詳見表2。

3 試驗驗證

目前是市場上有3種規格天幕玻璃可供選擇，天幕玻璃中隱私區域和透明區域的屬性參數按照ISO 9050[5]標準測試后見表3。

按照天幕玻璃方案A、方案B和方案C按照試驗工況進行整車制冷試驗，車內溫度布點如圖5所示，車室內降溫過程如圖6和表4所示。

天幕玻璃方案C完全滿足整車制冷性能目標，方案A和方案B在車速40km/h和車速100km/h結束時的頭部平均溫度可以滿足整車制冷性能目標，在怠速結束時的頭部平均溫度不滿足整車制冷性能目標。不同的天幕玻璃方案對于怠速的制冷效果影響比較大，對于車輛行駛時的制冷效果影響較小。

4 結語

（1）建立玻璃的參數屬性，并進行天幕玻璃方案選型，選擇較優的玻璃方案用于整車制冷性能試驗，對于全景天幕的選型具有一定的指導意義;

（2）進行全景天幕整車制冷性能試驗，實車試驗結果滿足性能目標;

（3）不同的天幕玻璃方案對于怠速的制冷效果影響比較大，對于車輛行駛時的制冷效果影響較小。

參考文獻：

[1]張振明，喬軍平，張東升.全景天幕汽車頂蓋總成結構設計及優化研究[J].2020中國汽車工程學會年會論文集，2020：1419.

[2]于濤.某SUV車型空調系統性能研究[D].北京理工大學碩士學位論文，2016，50.

[3]吳伯謙，王彬，袁旭東.模擬仿真軟件在HVAC總成 領域中的應用[J].制冷與空調，2006，6（4）：59-60.

[4]凌雪鋒，陳文強，潘之杰，等空調系統自動模式下內循環控制分析[J].汽車電器，2011，（5）：3-5.

[5]ISO 9050，Glass in building-Determination of light transmittance，solar direct transmittance，total solar energy，transmittance? and ultraviolet transmittance，and related alazina factors，2003：3-6.