汽车空调泛亚出风口校核设计指导

PAGEPAGE17DATE\@"M/d/yyyy"6/17/2008汽车空调出风口校核设计指导手册AutomotiveHVACOutletCheckDesignGuidelineHandbook目录TableofContentsTOC\o"1-4"\h\z\u1 SubsystemIntroduction子系统介绍 42 Requirement相关要求 52.1LegalRegulations法规要求 52.2EnterpriseSpecifications企业要求 52.3SystemandSub-systemPerformance系统和子系统性能要求 52.4AssemblyandManufacturing安装和制造 62.5Aftersales售后 63 DesignPrinciples设计准则 63.1DesignProcess设计过程 63.2Appearance外观 213.3Material材料 213.4Technologies技术 213.5AttachmentandGD&Tstrategy安装和GD&T策略 213.6Interfacecontrol配合控制 213.7Criteria标准 214 Test&Validation试验验证 225 Appendix 225.1TermsandAbbreviations术语和缩写 235.2Reference参考 235.3DesignTools(optional)设计工具(可选择) 23SubsystemIntroduction子系统介绍在整个汽车空调系统中，空调出风口是系统的输出终端，担负着将经过处理（温度，湿度，清洁度）的气流送到车厢空间里，以完成车厢内通风，制冷，加热，除霜除雾，净化空气等的功能。由于位置的不同，往往有吹脸出风口，吹脚出风口，吹窗出风口之分。按功能出发，各个出风口往往是满足不同要求，像吹脸出风口主要为了制冷降温，吹脚出风口为了加热升温，吹窗出风口为了车窗除霜除雾。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。好的空调出风口设计甚至可以起到压缩机，鼓风机等空调系统主要部件无法实现的功效。所以对汽车空调设计而言，空调出风口的设计对整体性能显得尤为关键，往往是空调工程师特别关注的领域。然而，空调出风口大部分处于乘客可见区域，如吹脸出风口和吹窗出风口，属于外观零件，属于“A面”零件，属于“面子”工程，造型设计师会对它们的形状，外观，颜色，表面处理等进行重点设计，以达到期望的美学效果。另外，就空调出风口零件本身而言，属于整个车厢内饰的一部分，通常又由内饰工程师来负责具体结构，表面装饰等工程实现的完成工作。从上述可见，空调出风口属于多个部门共同关注的焦点零件，不同的部门对其有着不同的设计要求，往往可能产生要求相左的情况。举例说明，为了夺人眼球，设计师往往希望空调出风口造型新颖，前卫，时尚，一鸣惊人，而这样造型的出风口，往往损害空调系统的性能，甚至让内饰工程师无法完成零件的工程实现。所以，各个部门需要相互合作，相互为其他相关部门提供相关的输入，做到相互兼顾，才能实现空调出风口的优化设计。其中，空调部门的要求是从系统性能角度出发的，是最根本的要求。从系统性能要求而言，空调出风口的面积大小，布置，型式会直接影响空调出风口气流速度，方向，流动组织，气流噪音等，对它们的校核设计需要分别进行详尽的描述。Requirement相关要求2.1LegalRegulations法规要求中国标准：中华人民共和国国家标准汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法，GB11556-94中华人民共和国国家标准汽车风窗玻璃除雾系统的性能要求及试验方法，GB11555-94其他国家标准：阿根廷Article30/NControlsandDisplayIdentification;Article779/95FlammabilityofInteriorMaterials澳大利亚ADR12/00GlareReductioninFieldofView;ADR15/01DemistingofWindscreen;ADR21/00InstrumentPanel巴西CONAMA13/95;CONTRANResolution6LocalisationandIdentificationofControls&FlammabilityofInteriorMaterials加拿大CMVSS101ControlLocation,Identification,andIllumination;CMVSS103WindshieldDefrostingandDefoggingSystem;CMVSS201OccupantProtectioninInteriorImpact;CMVSS302FlammabilityofInteriorMaterials;Bill101charteroftheFrenchLanguage.捷克Reg102/1995(Art.33)Controlandtelltaleequipment;Art.40FlammabilityofInteriorMaterials&InteriorFittings;Art.68W/SDefrostingandDemisting;Art.72HeatingSystems丹麦10.03.021RearWindowDefrosterUnits;N1481Sunroofs.欧盟ECER21.01(Suppl.2)InteriorFittings;74/60/EEC(78/632/EEC)InteriorFittings;78/316/EEC(94/53/EEC)ControlsandDisplayIdentification;78/317/EECW/SDefrostandDemisting;78/548/EECHeatingSystems;95/28/ECBurningBehaviourofVehicles(InteriorMaterials);ECER(Draft)TRANS/WP29/GRSG/1999/28(15.09.1999)GlobalStandardforWindscreenDefrosting/DemistingSystems.芬兰3329RearWindowDefrosting法国Visib–Visibility/Glazing/Mirrors/Washers/Wipers/Demisters德国Sec35bSafeDrivingEquipmentforVehicles(visibility);Sec35cHeatingandVentilation.海湾国家GS135MethodsofTestForEngineRadiators;GS98FlammabilityofInteriorMaterials;GS136MotorVehiclesEngineRadiators以色列Item13.32(78/317/EEC)DemisterofWindscreen;Item13.64DefrosterforRearWindow;Item13.10(74/60/EEC)InteriorFittings;Item13.31(78/316/EEC)IdentificationofControls;Item13.49(IsraeliStd344)AirConditioning;Item13.50CFCBaninACSystems;Item13.51(FMVSS302)FlammabilityofInteriorMaterials日本Article13ControlsandDisplays;Article20(TRIAS34)RidingAccommodation(InteriorImpact);Article20(TRIAS48)RidingAccommodation(Flammability);Article45(TRIAS28-2)WindshieldWiper/Washer&Defrosting/Demisting约旦JS1064/1998DefrostingandDemistingSystems;JS1083/1998HeatingSystems.墨西哥NMX-D-039-1977AutomobilesandTrucksA/CPerformance;NMX-D-108-1997WindshieldDefrostingandDefogging;NMX-D-123-1978HeaterSystemPerformanceVerification;NMX-D-241-1986AlkalineTestsofAnti-freeze/coolant;NMX-D-243-1986[pH]TestonAntifreeze/coolant;NMX-D-244-1986CorrosionTestsforAnti-freeze/coolant;NMX-D-045-1979Leaks,PressureandVibrationTestsforRadiators;NMX-D-046-1980RadiatorsforICEngines;NMX-D-039-1978RadiatorCapSpecifications;NMX-D-147-1979SimulatedServiceLifeofRadiatorCaps.挪威Chap20HeatingandVentilation.俄罗斯GOSTInteriorFittings,OST37.001.482HeatingandVentilationSystems;GOSTR50992-96GeneralTechnicalRequirementsforLowTemperatures.沙特阿拉伯SSA449FlammabilityofInteriorMaterials;SSA83MethodsofTestForEngineRadiators;SSA1438MotorVehicles–GeneralRequirements;SSA82MotorVehiclesEngineRadiators.乌克兰ST37.001.482-88VentilationandHeating美国CAA,Sec.609,610&611CFCVehicleAirConditioningUseandLabelling;FMVSS101ControlLocation,Identification,andIllumination;FMVSS103WindshieldDefrostingandDefoggingSystem;FMVSS201OccupantProtectioninInteriorImpact;FMVSS208OccupantCrashProtection;FMVSS302FlammabilityofInteriorMaterials;severalUSstatesrequirecompliancetoSAEJ639,banuseofCFCs,StateofMichigan–PlasticProductLabellingperSAEJ1344,StateofCalifornia–CaliforniaAssemblyLineTestProcedures.2.2EnterpriseSpecifications企业要求GMW3037乘用车最大制冷性能验证试验GMW3040乘用车最大加热性能验证试验GMW3049乘用车前风档玻璃，侧窗玻璃及后窗除霜验证试验GMW3043乘用车前风档玻璃，侧窗玻璃及后窗除雾验证试验2.3SystemandSub-systemPerformance系统和子系统性能要求空调出风口作为空调系统气流流动的终端，对气流组织有着至关重要的作用。空调出风口按照位置分，可以分为以下几种：吹脸出风口，乘客厢内可见区域，外观造型很重要，造型人员会重点造型。吹窗出风口，乘客厢内可见区域，外观造型很重要，造型人员会重点造型。吹脚出风口，乘客厢内不易见区域，造型人员不会专门造型。空调系统对各种出风口的有着各种不同的要求：吹脸出风口：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。吹窗出风口：在进行除霜除雾或防止起霜起雾时用，将气流吹到前风档玻璃及前侧窗玻璃上。出风口的开口面积，位置与角度应适当来保证以下满足要求：将适当速度适当温度的气流吹到前风档及侧窗玻璃上，达到除霜除雾或防止起霜起雾的目的，并且除霜除雾的形状及速度需满足系统要求，从而满足驾驶员视野要求。最先“化霜”点可以出现驾驶员眼睛高度的前风档玻璃区域。对驾驶员视野要求区域除霜除雾的形状及速度必须满足VTS要求。气流顺着玻璃表面流动，覆盖整个玻璃，而不从玻璃上反弹，这样保证整个玻璃的除霜除雾。为了噪音要求，最高的风速不应过大，通常在6~9m/s范围内。过大会造成驾驶员眼睛干涉及噪音过大问题。吹脚出风口：通常在车厢加热时用，主要将气流吹到乘客脚部区域，来满足对温度，气流流动的要求。对不同的车型，出风口的数量及位置也会不同。吹脸出风口有前排吹脸出风口和后排吹脸出风口之分，吹脚出风口有前排吹脚出风口和后排吹脚出风口之分，吹窗出风口有前吹窗出风口和侧吹窗出风口之分。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。还有，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。2.4AssemblyandManufacturing安装和制造N/A.不涉及2.5Aftersales售后N/A.不涉及DesignPrinciples设计准则DesignProcess设计过程下面将分别阐述前排吹脸出风口，后排吹脸出风口，吹脚出风口（前排和后排），前吹窗出风口，侧吹窗出风口的设计过程。前排吹脸出风口：一般地，前排吹脸出风口的数量需要四个，两两对称设计。两个吹向驾驶员，另两个吹向副驾驶。单独地，驾驶员侧两个前排吹脸出风口，一般要求其中一个通过调节叶片能够使得气流吹到驾驶员身体上半部（头部，胸部），称之为上身出风口，另外一个通过调节叶片能够使得气流吹到驾驶员整个身体（头部，胸部，膝部），称之为全身出风口。通常地，上身出风口位于仪表板中间，在驾驶员内侧；全身出风口位于仪表板两侧或门板上，在驾驶员外侧。见下图示。上身出风口（吹脸）全身出风口（吹脸）侧吹窗出风口前吹窗出风口口上身出风口（吹脸）全身出风口（吹脸）侧吹窗出风口前吹窗出风口口吹向驾驶员的两个吹脸出风口由于受到方向盘，仪表盘的限制，往往是设计的关注所在。下面就它们的设计过程给予阐述。造型设计人员造型，与产品工程人员一起确定出风口的型式一般地，吹脸出风口有以下两种型式： 桶型出风口。经济而简单。通常有一套可动的叶片和轴，整体可以绕轴转动。下图给出了几个例子。双叶片型出风口。比桶型出风口复杂，造型灵活多样，成本也较高。整体固定，有两套不同方向可动的叶片。见下图。产品工程对出风口造型，校核出风口开口面积，判断是否满足工程要求。出风口开口面积的估算方法：由于出风口的叶片，连杆机构，拨杆，关闭风门的存在会挡住气流，所以真正有意义的开口面积应该是开口总面积减去被它们遮挡的面积，称之为有效面积。不同类型的出风口的机构不同，有效面积的计算方法也不同。基于通常经验考虑，两种出风口的有效面积估算公式如下：桶型出风口： 出风口有效面积=0.45*出风口外轮廓投射到垂直面上的总面积双叶片型出风口： 出风口有效面积=0.6*出风口外轮廓投射到垂直面上的总面积下图介绍了如何获得出风口轮廓投射到垂直面上的总面积。在设计初期，往往只需估算的出风口有效面积即可。如果需要得到精确的有效开口面积，则要通过带有具体结构设计的数模，进行详细的几何投影计算，方可获得。精确计算要到出风口数模设计完成后才能进行。校核出风口开口面积是否满足工程要求一般地，从舒适性考虑，吹脸出风口的最大风速希望是在7.5~10.5m/s范围。而在一定的气流流量下，出风口有效开口面积=风量量/风速，相应地，对出风口的开口面积有一个最低要求。举例说明，对有前吹脸口和后副仪表板吹脸出风口的系统，假定系统最大气流流量是120l/s，在后排吹脸出风口关闭的情况下，假定要求最大气流速度不超过9m/s。于是前吹脸出风口有效面积应该至少达到120l/s/9m/s=130cm2，在后排吹脸出风口打开的情况下，假定要求最大气流速度不超过7.5m/s。于是后排吹脸出风口有效面积应该至少达到120l/s/7.5m/2–130cm2=30cm2.另外，为了保持各个出风口风量的均衡性，每个出风口的面积差异不应超过3cm2.对不同大小的车而言，由于系统风量大小不同，出风口的有效面积也不一样。以下是对不同车型的出风口面积要求的参考信息。大型轿车：出风口总有效面积至少达到160cm2(最大推荐风量在140l/s左右)中型轿车：出风口总有效面积至少达到140cm2(最大推荐风量在125l/s左右)小型轿车：出风口总有效面积至少达到120cm2(最大推荐风量在110l/s左右)工程人员校核出风口高宽比，建议出风口主叶片的布置方式高宽比RR=H/WH代表出风口的高度W代表出风口的宽度见下图示：注： 对圆形的出风口，高宽比定为1 对不规则形状的出风口，确定出风口的平均高度和宽度后，再计算高宽比。主叶片的布置方式一般地，出风口有两套叶片，分别位于出风口的外面和里面，用以调节气流上下（水平叶片）和左右（竖直叶片）流动的方向。主叶片指的是位于外面的叶片。主叶片主叶片一般地，当R<1时，建议调节气流上下方向的叶片（即水平叶片）为主叶片；当R>1时，建议调节气流左右方向的叶片（即竖直叶片）为主叶片。当然，由于不同的造型，就会有不同型式，不同高宽比，主叶片布置组合的出风口。下表列出了各种类型的出风口。类型代号高宽比型式主叶片A0.6<=R<=1.67桶式，水平轴水平叶片B0.4<=R<0.6，1.67<R<=2.5桶式，水平轴水平叶片C0.6<=R<=1.67桶式，竖直轴竖直叶片D0.4<=R<0.6，1.67<R<=2.5桶式，水平轴竖直叶片E0.6<=R<=1.67桶式，竖直轴竖直叶片F0.4<=R<0.6，1.67<R<=2.5桶式，竖直轴竖直叶片G0.6<=R<=1.67桶式，竖直轴水平叶片H0.4<=R<0.6，1.67<R<=2.5桶式，竖直轴水平叶片I0.6<=R<=1.67双叶片式，规则形状水平叶片J0.6<=R<=1.67双叶片式，不规则形状水平叶片K0.4<=R<0.6，1.67<R<=2.5双叶片式水平叶片L0.6<=R<=1.67双叶片式，不规则形状竖直叶片M0.4<=R<0.6，1.67<R<=2.5双叶片式竖直叶片N其他工程人员校核出风口导向能力实际上，出风口导向能力主要取决于出风口的布置，放置的高度及倾斜角，型式。确定H,C,B1,B2,A点，1和2线H点：代表驾驶员臀部位置，由总布置来确定。A点：代表驾驶员眼睛位置，眼球椭球轨迹中心，由总布置确定。直线1：连接H，A点的直线直线2：与1线垂直，在H点上方325mm的直线。B1点: 代表驾驶员胸部右半部分，位于直线1和2交点的左边75mm处。B2点: 代表驾驶员胸部左半部分，位于直线1和2交点的右边75mm处C点: 代表驾驶员膝盖部分，H点垂直上方的125mm处见下图示。检查出风方向角度。对上身出风口，确定A1,B1和U角。A1角：上下方向，调节上身出风口的出风导向从正常状态到A点所需的角度。B1角：上下方向，调节上身出风口的出风导向从正常状态到B1点所需的角度。U角：A1和B1中的最大角度。见下图示。对全身出风口，确定A2,B2,C2和T角。A2角：上下方向，调节全身出风口的出风导向从正常状态到A点所需的角度。B2角：上下方向，调节全身出风口的出风导向从正常状态到B2点所需的角度。C2角：调节全身出风口的出风导向从正常状态到C点所需的角度。T角：A2,B2和C2中的最大角度。见下图示。确定S1,S2角。S1角：水平方向上，调节上身出风口的出风方向从正常状态到A点所需的角度S2角：水平方向上，调节全身出风口的出风方向从正常状态到A点所需的角度PointAPointACentralpointofTCentralpointofU根据校核标准，评估出风方向角度状态。出风口的导风能力需要从上下和水平方向进行评估。不同类型的出风口，角度的要求标准有所差异。具体标准，见本文章节3.7标准工程人员校核出风被阻挡情况通常只需检查方向盘对驾驶员侧出风的阻挡情况。a)计算出风口被阻挡的面积百分比。见下图示。X：乘客身上的目标点（脸部A点，胸部B1/B2点，或膝部C点）S：方向盘外边缘I：仪表板表面P：从目标点投影到出风口区域的仪表板面上，与方向盘外边缘相切的直线簇，形成一个特殊的圆锥面。U：上身出风口T：全身出风口BLK：出风口被P(投影线形成的圆锥面)阻挡的面积与整个出风口面积的百分比b)根据判断标准，评估出风被阻挡的状态。具体标准，见本文章节3.7标准前排吹脸出风口的关闭风门关闭风门的功能是让气流不从出风口中吹出来。一般地，前排吹脸的全身出风口需要设计关闭风门，上身出风口可以不设计关闭风门。当关闭风门关紧时，对出风口气流泄漏的要求一般是：250Pa条件下，不超过1.4l/s后排吹脸出风口：后排出风口的功能主要为了增加后排乘客的舒适性。是否需要设计后排出风口，取决于系统性能和成本权衡。对两排座位的轿车来说，从布置的角度而言，后排吹脸出风口一般位于副仪表板上。下面介绍该种情况的设计校核方法。出风量及出风口开口面积一般地，后排出风量占总风量的20%-25%，达到25l/s左右。有效开口面积应当至少达到30cm2。出风口的导向能力一般地，后排出风口位于副仪表板上，位置较低。因此，后排出风口对气流的导向能力主要取决于出风口的高度，其次取决于出风口表面的角度。下面就这方面进行校核。确定后排乘客H点，A点，后排出风口的中心点。并计算各个角度。H点：代表后排乘客臀部位置，由总布置来确定。A点：代表后排乘客头部点位置，a)后排吹脸出风口的高度应该使得从出风口外边缘做出的，以连接出风口中心与A点直线为轴线的，22度圆锥面不被乘客膝盖挡住。b)后排吹脸出风口的调节角度把出风口从限制出风到最小的极限位置调节到使出风吹到A点，调节的角度不应超过15度。同样地，把出风口调节到使出风吹到膝盖区域，调节的角度不应超过30度。后排吹脸出风口的关闭风门一般地，后排吹脸出风口需要设计关闭风门。前排吹脚出风口：对一般档次的车，前排吹脚出风口可以直接开在空调箱体底部，但这样气流流动会不易组织。对较高档次的车，为了更加容易地组织气流，为了增加乘客的舒适性，通常另外设计单独的吹脚风道。一般地，前吹脚风道会被仪表板下面的踢脚饰板遮挡住，不用设计专门的前吹脚出风口格栅。吹脚出风口的布置，面积等会直接影响加热性能和舒适性，气流流动会受到像地板结构，中央控制台，座椅型式，座椅下面空间等因素的影响。从工程设计的角度，需要考虑以下因素：出风口数量及位置前吹脚风道一般都设计成水平横向的，左右各一个。每个有3个出风口，一个较大，另两个较小。对驾驶员侧而言，其中2个较小的出风口分别位于油门和制动踏板上方；对副驾驶侧而言，其中2个较小的出风口分别位于乘客的左脚和右脚上方。但应当避免热风直接对着驾驶员和乘客的腿脚吹，否则影响舒适性。如下图示。另外，出风口不能阻挡驾驶员脚的移动。3个吹脚出风口3个吹脚出风口吹脚出风口仪表板制动踏板吹脚出风口油门踏板右脚左脚空调箱吹脚出风口仪表板制动踏板吹脚出风口油门踏板右脚左脚空调箱吹脚出风口出风量及开口面积一般地，左右两个前吹脚吹风口出风量各在20l/s左右。一般要求，每侧的前出风口总开口面积至少达到20cm2，2个较小的出风口开口面积至少达到10cm2。具体判断标准，见章节3.7标准。一部分风应当能流经前座椅下面吹到后乘客脚部区域。冬季加热模式下，热风应当能够沿着乘客外侧，吹到门区域，使得车外侧的冷空气尽可能地少。附以下是总（前后）的吹脚出风量的参考值。大型轿车：最大风量在75l/s左右中型轿车：最大风量在65l/s左右小型轿车：最大风量在55l/s左右后排吹脚出风口：为了增加后排乘客舒适性，可以增加后排吹脚风道，但需要空调箱有相应的配合设计。这些需根据性能和成本的不同要求进行权衡。后吹脚风道会被地毯和座椅遮挡住，也不用设计专门的出风口格栅。当然视整体外观要求而定。对后排吹脚出风口而言，需要特别关注座椅滑动时对出风口的遮挡情况，须满足美观要求。后排吹脚出风口出风量及开口面积一般地，左右两个后吹脚吹风口出风量各在10l/s左右。一般要求左右两侧的后出风口总开口面积至少达到26cm2。出风口与其他物体的间隙为了气流流动的顺畅，必须注意气流流动方向上其他物体，像座椅，座椅电机，电器模块，座椅储物盒，踢脚饰板等对气流的阻挡情况，必须保证一定的间隙，一般要求100mm以上，见下图。具体判断标准，见章节3.7标准。侧吹窗出风口：侧吹窗出风口的功能是将气流吹到侧窗上，进行除霜除雾或防止起雾起霜，以使得驾驶员能够看清侧后视镜的对应区域。一般地，推荐把侧吹窗出风口设计在仪表板上。对侧吹窗出风口位于A柱上或门内饰板上的情况，需要通过CFD分析及试验手段来校核。下面介绍侧吹窗出风口在仪表板上情况的设计校核方法。侧窗上的后视镜可视区域见下图。H点C点H点C点B点A点左后视镜右后视镜后视镜可视区域后视镜可视区域后视镜可视区域出风被阻挡情况从侧吹窗出风口吹出的风，到达侧窗上的后视镜可视区域前，不能有物体阻挡。具体地，从侧吹窗风口面开始，以侧吹窗风口的瞄准线为轴线，产生的角度为6度的圆锥面，一直到侧窗玻璃的路径中，不能有任何物体阻挡，包括A柱上的鲨鱼鳍饰板和其他饰板。见下图示。6度6度侧吹窗出风口气流在侧窗上的冲击点。气流在侧窗上的冲击点，中心一般要求在侧窗上对应后视镜的可视区域的前下角。见下图示。从侧吹窗出风口到气流在侧窗上的冲击点的距离要求在125mm与275mm之间当在275mm与350mm之间时，需要用CFD进行分析，看气流速度与分布是否合理当大于350或小于125mm时，需要重新设计出风口见下图示。侧窗除霜出风冲击角俯视图：角度（出风方向与玻璃夹角）要求在一个合适的角度，过大会造车气流反弹到驾驶员或乘客眼睛区域，容易造成眼睛干涉，过小会造成传热不好从而除霜效果不佳。按经验，合适的角度一般要求在20，40度之间。如果在15,20度之间或40,45度之间，需要进行CFD分析或除霜试验，及舒适性评估，来判断是否满足性能要求。如果大于45度或小于15度，需要重新设计出风口位置或者气流冲击方向。具体地，下图表示出风冲击角。见下图示。气流冲击点气流冲击点出风口出风口到冲击点的距离侧窗侧视图要求气流中心方向对准侧窗玻璃后上角位置，而且偏离侧窗上的后视镜可视区域的中心位置不超过25mm。见下图。出风口的出风量及有效面积为了保证良好的侧窗除霜效果和舒适性要求，一般地，单侧合适的出风量在5.5l/s与7.5l/s之间。过大时，除霜效果会好，但同时会导致反弹到乘客眼睛区域的风速过大，造成眼睛干涉；过小会造成除霜效果不佳。具体判断标准，见章节3.7标准。一般地，要求侧吹窗风口风速最高不超过6~9m/s.于是，对出风口的有效面积有相应的要求，一般地，要求在645与970mm2之间。过大会造成风速过低，除霜效果不佳；过小会造成风速过大，可能造成眼睛舒适度问题。具体判断标准，见章节3.7标准。侧除霜出风口的高宽比H/W见下图示。一般地，要求H/W（或者W/H）在1到3之间，来使得出风口对气流流动的限制近可能地少，减少涡流损失。当H/W(或W/H)在3与5之间时，需要进行CFD分析是否满足要求。当H/W(或W/H)大于5时，需要重新设计出风口叶片叶片的间距叶片间距会影响到对气流的限制和涡流损失，一般要求在4到12mm之间。大于12mm或小于4mm，则需要进行CFD分析。叶片角度指的是叶片与出风口壁的夹角。一般要求小于60度。如果过大，则气流流动的阻力损失过大。前吹窗出风口：驾驶员视野要求区域－A区，A’区及B区的确定前吹窗出风口位于仪表板上靠近前风档玻璃的下面。前风档玻璃上有关于安全方面的驾驶视野要求区域即A区及B区，根据GB11556确定。A区是下述V1，V2点向前延伸的四个平面与前风档玻璃外表面相交形成的所封闭的面积。a) 通过V1，V2点且在X轴的左侧与X轴成13度角的铅垂平面b) 通过V1点，与X轴成3度仰角且与Y轴平行的平面c) 通过V2点，与X轴成1度俯角且与Y轴平行的平面d) 通过V1，V2点且在X轴的右侧与X轴成20度角的铅垂平面A’区是以汽车纵向中心平面为基准，与A区对称的面B区是指由下述4个平面所围成的前风档玻璃外表面的面积，且距前风档玻璃透明部分面积外缘向内至25mm，以较小面积为准。a) 通过V1点，与X轴成7度仰角且与Y轴平行的平面b) 通过V2点，与X轴成5度俯角且与Y轴平行的平面c) 通过V1，V2点，且在X轴的左侧与X轴成17度角的铅垂平面d) 以汽车纵向中心平面为基准平面，且与c所述平面对称的区域。见下图示。H点H点H点H点H点H点前吹窗出风口气流在前风档玻璃上的冲击点。气流在冲击玻璃后，应该向上和两侧流动，把整个玻璃表面覆盖住，这样能够把整个玻璃的霜或雾除干净。可以通过CFD或试验来验证。气流在前风挡玻璃上的冲击点，中心一般要求在A区底部的下面0~40mm.见下图示。具体判断标准，见章节3.7标准。前吹窗出风口出风冲击角。出风冲击角太大时，会造成气流反弹，除霜效果不佳。出风冲击角太小时，会造成传热不充分，除霜效果也不理想。从侧视图看，要求与前风档玻璃的夹角在20与40度之间。具体判断标准，见章节3.7标准。从俯视图看，出风口面与玻璃应该平行。见下图示。前吹窗气流冲击角前风档玻璃气流冲击点A区前吹窗气流冲击角前风档玻璃气流冲击点A区从前吹窗出风口到气流在前风档玻璃上的冲击点的距离要求至少在175mm。如果太近，在冬天低温情况下，有可能因为除霜时玻璃内外表面温差过大而造成玻璃开裂。出风量及出风口有效面积一般地，最大出风量要求达到在85l/s左右，最大出风速度在6~9m/s.出风口有效面积要求至少在90～120cm2以上，开口前后方向尺寸至少要在18mmAppearance外观出风口属于内饰外观零件，必须符合以下外观及人机工程要求：a)造型分割线应与仪表板或其他内饰零件特征线统一匹配。b) 叶片与面板之间，拨轮与面板之间的间隙必须小而均匀。c) 出风口里面的叶片连接结构，海绵，密封材料，转动轴等，应当不能或尽量避免直接被看见，否则影响美观。d) 叶片的分型线应当不明显。e) 当叶片在关闭位置时，应当避免叶片之间存在明显的可见问题。f) 叶片，拨轮或拨钮，一般会被造型设计师定义成亚光零件g) 如果有关闭风门，当风门关紧时，手感及关闭声音应当明显可感知的。h) 调节拨轮与面板应当有适当的高度差，造型统一，既保持美观又要使得操作便易。i) 调节拨轮应当尽量避免使用纯塑料，尽可能地覆盖上橡胶材料，以获得良好的手感，操作手感应当平顺。拨轮上装饰材料应精细，质感好。j) 调节拨钮造型与叶片应当统一。k) 对后排吹脚出风口而言，为了美观，需要被座椅遮住，应该特别关注滑动座椅。3.3Material材料采用注塑工艺的出风口，材料大多用ABS。采用吹塑工艺的出风口，材料一般用PP。具体材料标准，牌号及认可的供应商，需咨询材料工程师。3.4Technologies技术3.4.1 出风口的导向能力一般地，后排出风口位于副仪表板上，位置较低。因此，后排出风口对气流的导向能力主要取决于出风口的高度，其次取决于出风口表面的角度。下面就这方面进行校核。确定后排乘客H点，A点，后排出风口的中心点。并计算各个角度。H点：代表后排乘客臀部位置，由总布置来确定。A点：代表后排乘客头部点位置，a)后排吹脸出风口的高度应该使得从出风口外边缘做出的，以连接出风口中心与A点直线为轴线的，22度圆锥面不被乘客膝盖挡住。b)后排吹脸出风口的调节角度把出风口从限制出风到最小的极限位置调节到使出风吹到A点，调节的角度不应超过15度。同样地，把出风口调节到使出风吹到膝盖区域，调节的角度不应超过30度。后排吹脸出风口的关闭风门一般地，后排吹脸出风口需要设计关闭风门。出风口本身可以通过轴或叶片的转动，来达到调节气流角度的需要。但由于结构的限制和气流的流动特性，气流方向角度的变化并不是与出风口轴或叶片转动角度的变化成正比，往往比出风口轴或叶片转动的角度小。1985年，日本专家Enokida等在JSME杂志发表了“双向叶片的两个方向上自由喷射气流的矢量控制”论文。该论文旨在指导出风口的气流流动方向设计，根据理论分析和对产品的实际测量结果，总结出了下面气流方向角度与出风口轴或叶片转动角度变化的关系，如下图示。根据该关系图，可以得出以下结论：气流方向角度的变化并不是与出风口轴或叶片转动角度的变化成正比，气流方向角度往往比出风口轴或叶片转动的角度小20%左右。从设计而言，出风口轴或叶片的转动调节角任意方向不应该超过40度，除非需要通过调节叶片来完全关闭出风口。3.5AttachmentandGD&Tstrategy安装和GD&T策略N/A.不涉及。内饰与GD&T工程师负责。3.6Interfacecontrol配合控制N/A.不涉及。内饰与DTS工程师负责。3.7Criteria标准3.7.1)前吹脸出风口的导风能力判断标准：a)类型代号高宽比型式主叶片A0.6<=R<=1.67桶式，水平轴水平叶片角度状态需要的行动上下方向U<=30,T<=30绿色无30<U<=50,30<T<=50黄色需要CFD分析。U>50,T>50红色重新设计出风口水平方向S1<=25,S2<=25绿色无25<S1<=40,25<S2<=40黄色需要CFD分析。S1>40,S2>40红色重新设计出风口b)类型代号高宽比型式主叶片B0.4<R<0.6,1.67<R<2.5桶式，水平轴水平叶片角度状态需要的行动上下方向U<=23,T<=23绿色无23<U<=35,23<T<=35黄色需要CFD分析。U>35,T>35红色重新设计出风口水平方向S1<=18,S2<=18绿色无18<S1<=30,25<S2<=30黄色需要CFD分析。S1>30,S2>30红色重新设计出风口c)类型代号高宽比型式主叶片C0.6<=R<=1.67桶式，水平轴竖直叶片角度状态需要的行动上下方向U<=25,T<=25绿色无25<U<=40,25<T<=40黄色需要CFD分析。U>40,T>40红色重新设计出风口水平方向S1<=35,S2<=35绿色无35<S1<=50,35<S2<=50黄色需要CFD分析。S1>50,S2>50红色重新设计出风口d)类型代号高宽比型式主叶片D0.4<R<0.6,1.67<R<2.5桶式，水平轴竖直叶片角度状态需要的行动上下方向U<=18,T<=18绿色无18<U<=30,18<T<=30黄色需要CFD分析。U>30,T>30红色重新设计出风口水平方向S1<=25,S2<=25绿色无25<S1<=35,25<S2<=35黄色需要CFD分析。S1>35,S2>35红色重新设计出风口e)类型代号高宽比型式主叶片E0.6<=R<=1.67桶式，竖直轴竖直叶片角度状态需要的行动上下方向U<=25,T<=25绿色无25<U<=40,25<T<=40黄色需要CFD分析。U>40,T>40红色重新设计出风口水平方向S1<=30,S2<=30绿色无35<S1<=50,35<S2<=50黄色需要CFD分析。S1>50,S2>50红色重新设计出风口f)类型代号高宽比型式主叶片F0.4<R<0.6,1.67<R<2.5桶式，水平轴竖直叶片角度状态需要的行动上下方向U<=18,T<=18绿色无18<U<=30,18<T<=30黄色需要CFD分析。U>30,T>30红色重新设计出风口水平方向S1<=23,S2<=23绿色无23<S1<=35,23<S2<=35黄色需要CFD分析。S1>35,S2>35红色重新设计出风口g)类型代号高宽比型式主叶片G0.6<=R<=1.67桶式，竖直轴水平叶片角度状态需要的行动上下方向U<=35,T<=35绿色无35<U<=50,35<T<=50黄色需要CFD分析。U>50,T>50红色重新设计出风口水平方向S1<=25,S2<=25绿色无25<S1<=40,25<S2<=40黄色需要CFD分析。S1>40,S2>40红色重新设计出风口h)类型代号高宽比型式主叶片H0.4<R<0.6,1.67<R<2.5桶式，竖直轴水平叶片角度状态需要的行动上下方向U<=25,T<=25绿色无25<U<=35,25<T<=35黄色需要CFD分析。U>35,T>35红色重新设计出风口水平方向S1<=18,S2<=18绿色无18<S1<=30,18<S2<=30黄色需要CFD分析。S1>30,S2>30红色重新设计出风口i)类型代号高宽比型式主叶片I0.6<=R<=1.67双叶片式，规则形状水平叶片角度状态需要的行动上下方向U<=35,T<=35绿色无35<U<=50,35<T<=50黄色需要CFD分析。U>50,T>50红色重新设计出风口水平方向S1<=25,S2<=25绿色无25<S1<=40,25<S2<=40黄色需要CFD分析。S1>40,S2>40红色重新设计出风口j)类型代号高宽比型式主叶片J0.6<=R<=1.67双叶片式，不规则形状水平叶片角度状态需要的行动上下方向U<=50,T<=50绿色无50<U<=60,50<T<=60黄色需要CFD分析。U>60,T>60红色重新设计出风口水平方向S1<=25,S2<=25绿色无25<S1<=40,25<S2<=40黄色需要CFD分析。S1>40,S2>40红色重新设计出风口k)类型代号高宽比型式主叶片K0.4<R<0.61.67<R<2.5双叶片式水平叶片角度状态需要的行动上下方向U<=25,T<=25绿色无25<U<=35,25<T<=35黄色需要CFD分析。U>35,T>35红色重新设计出风口水平方向S1<=18,S2<=18绿色无18<S1<=30,18<S2<=30黄色需要CFD分析。S1>30,S2>30红色重新设计出风口l)类型代号高宽比型式主叶片L0.6<=R<=1.67双叶片式竖直叶片角度状态需要的行动上下方向U<=25,T<=25绿色无25<U<=40,25<T<=40黄色需要CFD分析。U>40,T>40红色重新设计出风口水平方向S1<=35,S2<=35绿色无35<S1<=50,35<S2<=50黄色需要CFD分析。S1>50,S2>50红色重新设计出风口m)类型代号高宽比型式主叶片M0.4<R<0.61.67<R<2.5双叶片式竖直叶片角度状态需要的行动上下方向U<=18,T<=18绿色无25<U<=30,25<T<=30黄色需要CFD分析。U>30,T>30红色重新设计出风口水平方向S1<=25,S2<=25绿色无35<S1<=35,35<S2<=35黄色需要CFD分析。S1>35,S2>35红色重新设计出风口n)类型代号高宽比型式主叶片N其他高宽比状态需要的行动上下方向0.25<=R<=0.42.5<=R<=4黄色需要CFD分析R>4,R<0.25红色重新设计出风口3.7.2)前吹脸出风口的被阻挡情况判断标准：主要标准：根据出风被阻挡面积的百分比情况来判断a)U(上身出风口)到A(脸部)BLK被阻挡的面积百分比%状态需要的行动BLK<=10绿色无10<BLK<=30黄色需要CFD分析。BLK>30红色重新设计出风口或H点，方向盘大小b)T(全身出风口)到A(脸部)BLK被阻挡的面积百分比%状态需要的行动BLK<=25绿色无25<BLK<=50黄色需要CFD分析。BLK>50红色重新设计出风口或H点，方向盘大小c)U(上身出风口)到B1(左胸部)BLK被阻挡的面积百分比%状态需要的行动BLK<=20绿色无20<BLK<=40黄色需要CFD分析。BLK>40红色重新设计出风口或H点，方向盘大小b.4)T(上身出风口)到B2(右胸部)BLK被阻挡的面积百分比%状态需要的行动BLK<=25绿色无25<BLK<=50黄色需要CFD分析。BLK>50红色重新设计出风口或H点，方向盘大小d)T(上身出风口)到C(右胸部)BLK被阻挡的面积百分比%状态需要的行动BLK<=20绿色无20<BLK<=40黄色需要CFD分析。BLK>40红色重新设计出风口或H点，方向盘大小辅助标准：根据出风口与方向盘位置来判断出风口与方向盘位置情况状态需要的行动出风口所有有效面积都在方向盘外缘25mm以外的区域绿色无出风口的一部分有效面积在方向盘外缘25mm以内的区域黄色需