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分析仪表台出风口的设计及布置

摘要:汽车的仪表台上有一个非常重要的装置,就是空调的出风口。出风口负责将空调的气流释放和传输,最终抵达至汽车驾驶室内完成通风和制冷制热,以及净化空气的需求。本文对出风口设计及布置进行研究,目的是让仪表台的出风口设计和布置更加科学合理,既能吹到人的脸部、上半身和膝盖,却又不引起汽车驾驶员和乘坐人员的不适感,提供良好的驾驶和乘坐体验。
关键词:仪表台出风口;设计及布置论文发表
在汽车的整个空调系统中,出风口和风道是最重要的设计,它们组成了空调的通风系统,担负着车内制,加热,除霜除雾,通风净化空气等的功能,将经过处理的气流送到汽车驾驶舱内,以满足车厢内所有人的舒适需求。
一、仪表台出风口简介
通常情况下,对于汽车内的空调气体的流速和流向来说,仪表台出风口的大小和布置至关重要,对于汽车内的舒适性起着极其重要的作用和影响。一般情况下,仪表台大多有至少六个出风口,其中四个为吹面的出风口,其中两个为吹脚的出风口。四个吹面的出风口一般是对称设计,两两对称。左侧的是为了满足汽车驾驶员的驾驶舒适性要求,右侧是为了满足副驾驶员的人乘坐舒适性要求。而且有的仪表台上的吹面风口会有所不同,能够通过叶片来调节空调气流的风向,比如想吹头部就吹头部,不会吹到上半身。想吹上半身就吹上半身,而不会吹到脸部和头部。而可以吹到驾驶员头部、上半身和膝部的出风口,为全身出风口。汽车内的仪表台上,至少要保证有一个全身的出风口。
二、仪表台出风口的结构
2.1详细参数
 
出风口的叶片数量一般由风口尺寸和叶片之间的间距组成,叶片的数量参数包括叶片间隙和风口的尺寸。而叶片的尺寸一般则由叶片的硬度、厚度来决定。叶片间距则要求不能影响到对涡流和气流的损失。
2.2外观和材料
通常情况下,仪表台出风口有两种类型,分别是双叶片式和有筒式。其中双叶片式的结构比较复杂一些,大多拥有两套转动的叶片控制风向。而简式的结构比较简单,一般只有一套可以转动的轴和叶片,整体可以绕轴旋转。而常见的风口一般由拨纽、壳体、叶片和拨轮组成。有的时候,为了美观和装饰的效果,还会采用镀铬的装饰条。风口一般为黑匣子,风门密封机构、拉杆机构一般由专业的供应商来设计和完成。其它出风口的零部件大多为一次性注塑成型,主要包括面框、壳体、曲柄连杆、风门、拨轮包胶、叶片、风门骨架和镀铬装饰条等。
三、出风口面积和风量的确定
一般地,普通带两排座位的装空调系统的车,都配有前排吹脸出风口,前排吹脚出风口,前吹窗出风口和侧吹窗出风口。一些档次较高的车,为了照顾后排乘客的舒适性,往往会增配后排吹脸出风口和后排吹脚出风口;一些三排座位的旅行车或更多排座位的大型车,往往还需增配第三排出风口或更多的出风口。
而且对于仪表台的出风口的面积和风量也有一定的要求,单个吹面风口的最小面积要大于4000平方毫米,为了提升空调的舒适性,一般吹面的风要求其风速要有一定的开口面积,比如风量和风速要达到相关的要求。比如,空调的系统中最大的气体流量,最大的气流速度和最小的吹面风口有效面积都有一定的参数规定和要求。基本采用分配的平均原则,但以主驾驶为优先。
四、出风口的位置和角度布置
4.1出风口角度的布置
一般情况下,出风口的角度布置由五个点来决定,分别是驾驶员的臀部位置、驾驶员的眼睛位置、也就是眼球椭球轨迹中心,驾驶员的胸部右半部和驾驶员的胸部左半部分,还有驾驶员的膝盖部分。通过不断地调节,包括上下方向、左右方向的调查,让出风口的气流能够照顾到驾驶员这些身上的这些点,提供舒适的体验,就可以确定出风口的角度布置。通常在车厢降温时用,主要将适当风速适当温度的气流吹到乘客脸部区域,来满足对温度,气流流动的要求,并可通过调节出风口叶片方向,来将气流吹到胸部膝部区域,也能通过调节叶片将气流避开乘客身体部位。同时,为了达到车内安静要求,要求风速要合适,过大会造成噪音过大。最大风速一般要求在7.5~10.5m/s范围内。
4.2出风口位置的布置
空调出风口的布置,大小,型式直接影响到车内气流速度,流动方向,流场组织,从而对空调系统性能,车内安静程度,乘客舒适性有着相当重要的影响。所以,对出风口的方向有一定的要求,那么出风的方向则决定着出风口的位置。比如当处于汽车最后的汽车的座椅位置,从左侧风口吹来的空调风,要求其要能吹到驾驶员的右侧,包括面部和肩膀。从中间吹出来的空调风,要吹能吹到驾驶员的左侧脸部和副驾驶成员的右侧肩膀。从右侧风口吹来的空调风,要能吹到副驾驶成员的左侧肩膀。通过这引出风方面的原则,来设置出风口的位置。而且汽车内最后部的座椅位置,从上要能感受到从中间风口、两侧风口吹出来的空调风,能够吹到人的头部和眼点区间,往下大腿部位要能感受到空调的风。
结语:汽车行业的飞速发展,带动了汽车内饰和零部件的不断升级改造。因为,消费者已经不再只是满足汽车内饰和零部件的单一性能,在基本功能需求的基础上,又有更多、多个性的需求,所以在舒适性、美观性和实用性上都有了更高的要求。而汽车空调做为汽车必须配置的一个基本装置,仪表台出风口的设计至关重要,其出风口的结构、位置和风量的分配等都关系到驾驶室内驾驶人员和乘坐人员的感受。所以,仪表台出风口的设计和布置已经被汽车制作企业和消费者所重视。
参考文献:
[1于金生;张浩;李龙;;关于汽车仪表板设计中的人机工程[J];汽车与配件;2016年06期
[2]霍长宏;秦昀;汤灏;;仪表板出风口设计与验证研究[J];汽车实用技术;2017年12期
[3]武立艳;王一卓;;浅析人机工程在轿车仪表板设计中的应用[J];科技展望;2017年17
[4]雪凝;;仪表板设计[J];汽车知识;2003年12期
[5]韩柏东,赵桂范;软化仪表板骨架材料的制备和性能研究[J];汽车技术;2000年10期
[6]戴松新;陆荣鑑;;汽车组合仪表板控制系统设计[J];电子工程师;2006年03期
[7]汽车仪表板及其制造工艺[J];聚氨酯;2008年06期
[8]梁天锡;黄协清;杜强;肖世富;;阻尼减振仪表板实验模态分析[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
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分析仪表台出风口的设计及布置
摘要:汽车的仪表台上有一个非常重要的装置,就是空调的出风口。出风口负责将空调的气流释放和传输,最终抵达至汽车驾驶室内完成通风和制冷制热,以及净化空气的需求。本文对出风口设计及布置进行研究,目的是让仪表台的出风口设计和布置更加科学合理,既能吹到人的脸部、上半身和膝盖,却又不引起汽车驾驶员和乘坐人员的不适感,提供良好的驾驶和乘坐体验。
关键词:仪表台出风口;设计及布置论文发表
在汽车的整个空调系统中,出风口和风道是最重要的设计,它们组成了空调的通风系统,担负着车内制,加热,除霜除雾,通风净化空气等的功能,将经过处理的气流送到汽车驾驶舱内,以满足车厢内所有人的舒适需求。
一、仪表台出风口简介
通常情况下,对于汽车内的空调气体的流速和流向来说,仪表台出风口的大小和布置至关重要,对于汽车内的舒适性起着极其重要的作用和影响。一般情况下,仪表台大多有至少六个出风口,其中四个为吹面的出风口,其中两个为吹脚的出风口。四个吹面的出风口一般是对称设计,两两对称。左侧的是为了满足汽车驾驶员的驾驶舒适性要求,右侧是为了满足副驾驶员的人乘坐舒适性要求。而且有的仪表台上的吹面风口会有所不同,能够通过叶片来调节空调气流的风向,比如想吹头部就吹头部,不会吹到上半身。想吹上半身就吹上半身,而不会吹到脸部和头部。而可以吹到驾驶员头部、上半身和膝部的出风口,为全身出风口。汽车内的仪表台上,至少要保证有一个全身的出风口。
二、仪表台出风口的结构
2.1详细参数
 
出风口的叶片数量一般由风口尺寸和叶片之间的间距组成,叶片的数量参数包括叶片间隙和风口的尺寸。而叶片的尺寸一般则由叶片的硬度、厚度来决定。叶片间距则要求不能影响到对涡流和气流的损失。
2.2外观和材料
通常情况下,仪表台出风口有两种类型,分别是双叶片式和有筒式。其中双叶片式的结构比较复杂一些,大多拥有两套转动的叶片控制风向。而简式的结构比较简单,一般只有一套可以转动的轴和叶片,整体可以绕轴旋转。而常见的风口一般由拨纽、壳体、叶片和拨轮组成。有的时候,为了美观和装饰的效果,还会采用镀铬的装饰条。风口一般为黑匣子,风门密封机构、拉杆机构一般由专业的供应商来设计和完成。其它出风口的零部件大多为一次性注塑成型,主要包括面框、壳体、曲柄连杆、风门、拨轮包胶、叶片、风门骨架和镀铬装饰条等。
三、出风口面积和风量的确定
一般地,普通带两排座位的装空调系统的车,都配有前排吹脸出风口,前排吹脚出风口,前吹窗出风口和侧吹窗出风口。一些档次较高的车,为了照顾后排乘客的舒适性,往往会增配后排吹脸出风口和后排吹脚出风口;一些三排座位的旅行车或更多排座位的大型车,往往还需增配第三排出风口或更多的出风口。
而且对于仪表台的出风口的面积和风量也有一定的要求,单个吹面风口的最小面积要大于4000平方毫米,为了提升空调的舒适性,一般吹面的风要求其风速要有一定的开口面积,比如风量和风速要达到相关的要求。比如,空调的系统中最大的气体流量,最大的气流速度和最小的吹面风口有效面积都有一定的参数规定和要求。基本采用分配的平均原则,但以主驾驶为优先。
四、出风口的位置和角度布置
4.1出风口角度的布置
一般情况下,出风口的角度布置由五个点来决定,分别是驾驶员的臀部位置、驾驶员的眼睛位置、也就是眼球椭球轨迹中心,驾驶员的胸部右半部和驾驶员的胸部左半部分,还有驾驶员的膝盖部分。通过不断地调节,包括上下方向、左右方向的调查,让出风口的气流能够照顾到驾驶员这些身上的这些点,提供舒适的体验,就可以确定出风口的角度布置。通常在车厢降温时用,主要将适当风速适当温度的气流吹到乘客脸部区域,来满足对温度,气流流动的要求,并可通过调节出风口叶片方向,来将气流吹到胸部膝部区域,也能通过调节叶片将气流避开乘客身体部位。同时,为了达到车内安静要求,要求风速要合适,过大会造成噪音过大。最大风速一般要求在7.5~10.5m/s范围内。
4.2出风口位置的布置
空调出风口的布置,大小,型式直接影响到车内气流速度,流动方向,流场组织,从而对空调系统性能,车内安静程度,乘客舒适性有着相当重要的影响。所以,对出风口的方向有一定的要求,那么出风的方向则决定着出风口的位置。比如当处于汽车最后的汽车的座椅位置,从左侧风口吹来的空调风,要求其要能吹到驾驶员的右侧,包括面部和肩膀。从中间吹出来的空调风,要吹能吹到驾驶员的左侧脸部和副驾驶成员的右侧肩膀。从右侧风口吹来的空调风,要能吹到副驾驶成员的左侧肩膀。通过这引出风方面的原则,来设置出风口的位置。而且汽车内最后部的座椅位置,从上要能感受到从中间风口、两侧风口吹出来的空调风,能够吹到人的头部和眼点区间,往下大腿部位要能感受到空调的风。
结语:汽车行业的飞速发展,带动了汽车内饰和零部件的不断升级改造。因为,消费者已经不再只是满足汽车内饰和零部件的单一性能,在基本功能需求的基础上,又有更多、多个性的需求,所以在舒适性、美观性和实用性上都有了更高的要求。而汽车空调做为汽车必须配置的一个基本装置,仪表台出风口的设计至关重要,其出风口的结构、位置和风量的分配等都关系到驾驶室内驾驶人员和乘坐人员的感受。所以,仪表台出风口的设计和布置已经被汽车制作企业和消费者所重视。
参考文献:
[1于金生;张浩;李龙;;关于汽车仪表板设计中的人机工程[J];汽车与配件;2016年06期
[2]霍长宏;秦昀;汤灏;;仪表板出风口设计与验证研究[J];汽车实用技术;2017年12期
[3]武立艳;王一卓;;浅析人机工程在轿车仪表板设计中的应用[J];科技展望;2017年17
[4]雪凝;;仪表板设计[J];汽车知识;2003年12期
[5]韩柏东,赵桂范;软化仪表板骨架材料的制备和性能研究[J];汽车技术;2000年10期
[6]戴松新;陆荣鑑;;汽车组合仪表板控制系统设计[J];电子工程师;2006年03期
[7]汽车仪表板及其制造工艺[J];聚氨酯;2008年06期
[8]梁天锡;黄协清;杜强;肖世富;;阻尼减振仪表板实验模态分析[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年