全景天幕对于制冷性能的影响研究

李四旺 冯鸿飞

摘 要：针对目前汽车上全景天幕的需求，根据不同天幕玻璃的属性，通过玻璃参数分析和整车制冷性能试验，选择其中的一款玻璃参数满足整车制冷性能，满足设计要求。

关键词：全景天幕 玻璃 制冷性能

1 引言

全景天幕是在汽车顶盖区域为一整块钢化透明玻璃，乘员坐在车室内感觉十分通透敞亮。全景天幕具有以下优点：首先由于汽车顶部无车身钣金及顶棚等零件，可以有效节省车内空间，人机工程性好;天幕玻璃比钣金车顶的刚度更优，不易发生扭转变形，顶盖的抗凹性好;且全景天幕车身相比不同顶盖车身重量轻，成本低，易于实现整车轻量化，低成本化[1]。

全景天幕也存在一些缺点，如夏季晴朗天气，天幕玻璃无法有效遮挡太阳的辐射，对空调制冷的性能要求较高，造成车室内温度过高，头部出汗等情况，需要对整车天幕玻璃的参数进行优化设计。本文旨在通过优化天幕玻璃的辐射等参数，设计一款全景天幕顶盖总成，如图1所示，保证整车制冷性能满足设计要求。

2 制冷性能目标

2.1 试验工况

整车制冷性能的评价在不同的主机厂，都有各自一套的体系和方法，本车辆只选用环境仓的试验目标作为论点评估[2]。

试验工况中的试验车速、试验时间及空调设定参考QC/T 658-2000制定，测试条件中的环境仓内温度和太阳辐射根据全国的气象条件进行了略微的调整，参数设定详见表1。

2.2 目标制定

整车制冷性能目标以车室内头部平均温度为判定标准，车室内头部平均温度为5个座位头部平均温度的平均值，布点要求见图2和图3所示，根据企业开发标准的要求，整车制冷性能目标设定详见表2。

3 试验验证

目前是市场上有3种规格天幕玻璃可供选择，天幕玻璃中隐私区域和透明区域的属性参数按照ISO 9050[5]标准测试后见表3。

按照天幕玻璃方案A、方案B和方案C按照试验工况进行整车制冷试验，车内温度布点如图5所示，车室内降温过程如图6和表4所示。

天幕玻璃方案C完全满足整车制冷性能目标，方案A和方案B在车速40km/h和车速100km/h结束时的头部平均温度可以满足整车制冷性能目标，在怠速结束时的头部平均温度不满足整车制冷性能目标。不同的天幕玻璃方案对于怠速的制冷效果影响比较大，对于车辆行驶时的制冷效果影响较小。

4 结语

（1）建立玻璃的参数属性，并进行天幕玻璃方案选型，选择较优的玻璃方案用于整车制冷性能试验，对于全景天幕的选型具有一定的指导意义;

（2）进行全景天幕整车制冷性能试验，实车试验结果满足性能目标;

（3）不同的天幕玻璃方案对于怠速的制冷效果影响比较大，对于车辆行驶时的制冷效果影响较小。

参考文献：

[1]张振明，乔军平，张东升.全景天幕汽车顶盖总成结构设计及优化研究[J].2020中国汽车工程学会年会论文集，2020：1419.

[2]于涛.某SUV车型空调系统性能研究[D].北京理工大学硕士学位论文，2016，50.

[3]吴伯谦，王彬，袁旭东.模拟仿真软件在HVAC總成 领域中的应用[J].制冷与空调，2006，6（4）：59-60.

[4]凌雪锋，陈文强，潘之杰，等空调系统自动模式下内循环控制分析[J].汽车电器，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.