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        謳歌MDX三區智能空調系統淺析

        作者: 時間:2013-07-20 來源:網絡 收藏

        為了讓身處一輛全尺寸大型跨界車三排座椅上的乘客都獲得舒適的駕乘感受,往往需要在原有的空氣調節系統的基礎上,再專門增添一套獨立的車后部空調系統。但這樣的設計會一定程度上弱化原有空調系統的制冷和供暖性能,所以很多汽車制造廠商開始考慮為大型車輛僅配置一套空調系統,此創新思想已經在新一代謳歌MDX上出現了。

        全新2014謳歌MDX是一款擁有三排座椅的跨界車,車內空間利用一種新穎的設計分成了三個區域,車前部的空調系統設計與普通轎車相差不大,而核心理念主要集中在車尾部。三個分區使用同一個蒸發器和加熱器芯,但另外在車輛中后部配置了外置多重風管系統,此結構中額外安裝了一個鼓風機,以達到增加車艙后部氣流輸送量的目的,這就使得新款MDX的空調性能決不亞于搭載尾部獨立空調系統的車型,甚至還會帶來一些無與倫比的優勢。

        整套空調系統通風管道布局復雜,側面獨立管道為第二排座椅供暖,中央管道延伸到第二排座椅中部,另有管道為第三排座椅供暖

        MDX的車內大體上分為前后兩個部分,即前排和后排座位,但分區并沒有采用均勻空間布局,前排根據駕駛員座位和副駕駛座位分成兩個區域,剩余的兩排座位為第三個區域。來自本田研發中心的內飾設計工程師聲稱,這套三區智能空調系統把制冷或制暖氣流的65%供給到前排兩個區,35%供給到后部第三區;為了讓MDX第二排座椅上的乘客也擁有優良的體感,特別設計的通風管道能夠把前排兩個分區的部分制暖氣流引入第二排座位;通過位于第二排座椅上的控制面板,可以調節分區內鼓風機的轉速,從而控制車頂和車底板通風管道內的氣流量,以得到所需要的最佳車內溫度,值得注意的是第三排座椅處的底板通風管路僅僅能夠輸送制熱氣流。

        空調系統主機箱,包括前進氣口和后鼓風機

        三區智能空調系統與傳統裝備尾部獨立空調的系統相比,減少了三分之一的制冷管路連接件,從制冷系統設計的觀念來看,這樣就很大程度上降低了單一蒸發器生成冷熱氣流中熱量的泄漏;傳熱面積增加了40%,使得空調系統傳送到車輛尾部的氣流也能符合熱力學性能要求;制冷劑量也相應減少,根據車況減少量由50克到700克不等。

        美國環境保護署(EPA)開展了一項有關燃油經濟性(CAFE)的碳排放信用度項目,目的是通過美國汽車工程師學會(SAE)J2727標準來評估空調系統新技術提高燃油使用率和減少制冷劑泄漏程度的高低。此標準根據空調系統零部件的種類和數量,以及所使用的密封技術特性,再結合氦泄漏實驗的數據,經專業軟件計算出最終得分,低泄漏系統將獲得CAFE的信用度認證。

        空調主機箱內部視圖,分別向前后區供暖

        謳歌MDX按照美國環保署的標準被定義為輕型載重汽車,擁有出眾的CAFE信用度,這得益于研發人員開發的一些能夠提高燃油經濟性的創新空調系統設計:MDX應用了一個智能空調管控模塊,把前排座椅的加熱制冷系統與空調的總控聯系起來,實現座椅與環境溫度的同步化;另外乘客還可以調節第二排座椅的加熱溫度。

        三區智能空調系統有著十分復雜的通分管道布局,包括主機箱部分和后排座椅送風管道。從空調系統主機箱的側視圖上看,輸送到汽車尾部的氣流流線呈U型,這可能會大幅度降低氣流的壓力,但研發人員解釋說尾部氣流僅占總流量的35%,橫截面尺寸與流量剛好搭配,不會造成減壓的不良后果,這一結論也通過計算流體力學和實際性能測試得以證實。三區智能空調系統的理念來源于本田美國研發中心和其結構制造供應商德爾福(Delphi)公司之間的合作,目前該系統已經申請了專利。德爾福作為謳歌汽車的合作伙伴,為MDX開發了專用熱交換器,還一直為其提供著CVC七缸可變行程壓縮機。

        空調主機箱內部視圖,分別向前后區輸送制冷氣流

        就空調系統主機箱而言,來自謳歌和德爾福公司的合作研發團隊盡全力減少了零部件的數量,并利用擁有專利認證的特殊設計密封件來連接氣流管路,以最大程度上降低熱量泄漏。另外最典型的設計特征是嵌入式系統:空調主機箱的大部分通風管道直接嵌入在儀表板的基底材料中,具體工藝是把管路與基底材料組合在一起,通過紅外焊接形成連接面。這種設計不僅能為發動機艙節省大量空間,還一定程度上提高了儀表板的結構剛度。

        儀表板與空調通風管道組合在一起

        蒸發器的安裝角度對于管控氣流有著非常大的影響,還決定著有效的冷凝排水系統設計,以防止蒸發器結冰,這就要求蒸發器翼片設計,傳熱消耗能量(蒸發器制冷額定功率高于6000瓦)和排水系統需求三方面必須獲得一個完美的平衡關系。本田的研發人員成功地解決了該問題,并為由此研發的密封件和排水系統申請了專利。

        雖然三區智能空調系統應用了多重通風管道系統,但由于原材料選用了輕量化的塑料,總重量比傳統空調減少了4.5公斤,不僅有助于提高燃油經濟性,還節省了18%的成本。全新的設計還使得中控臺擁有了一個12500平方厘米的儲物空間,比2012款 MDX增大了250%。



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