浅析汽车怠速开空调的合理转速

为提高汽车怠速开空调时发动机轮系工作稳定性和整车NVH性能，对比了怠速开空调不同转速下张紧器工作稳定性及整车NVH的差异;采用理论分析和试验研究相结合的方法，分析了怠速开空调转速提升的原因及转速大小与自动张紧器工作稳定性和整车NVH性能的关系，给出了汽车怠速开空调转速标定的合理范围。 结果表明：汽车怠速开空调的转速与多种因素有关，怠速开空调的合理转速必须保证发动机稳定运转和整车NVH性能及低油耗，推荐常用的汽车在怠速开空调时转速提升100～200r/min。 　　随着汽车技术的发展和现代生活水平的提高，人们对汽车驾乘舒适性的要求也越来越高。汽车怠速是一种常见的工况，在车辆起步、等红绿灯、停车熄火时经常遇到，而夏季驾驶汽车在怠速时开空调也是我们经常遇到的情况。由于怠速开空调的工况比较特殊，对如何选择怠速开空调的转速，说法不一，缺乏科学性。 开空调后发动机转速应提高，转速提高会带来整车NVH变化、油耗增加等影响，而转速提高不足则会引起发动机前端轮系工作不稳、抖动，影响轮系可靠性。笔者及其项目组通过解决国内某车型怠速开空调的异响问题，在理论分析的基础上，对怠速开空调转速的提升对自动张紧器及整车NVH的影响进行了相关测试研究，本文将对这些问题进行专题讨论。 一、怠速的定义 　　我们常说的汽车怠速是指一种工作状况。发动机空转时称为怠速，即在汽车起动后，当档位为空挡，完全放松油门踏板，此时发动机就处于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速。一般来讲，怠速转速以发动机稳定运转的最低转速为最佳。 二、怠速开空调转速合理与否的准则 　　怠速开空调后由于压缩机开始工作，此时发动机需提高转速，即输出更高的动力来满足整车功率需求，若需求与输出不平衡，发动机轮系会工作不稳、抖动。怠速转速提高后，整车噪声、振动及油耗均会发生不同程度的恶化。另外考虑车辆一致性差异，为保证怠速转速升高带来的动力提升能覆盖所有车辆需求，一般建议转速增加留一定裕度。因此，汽车怠速开空调的转速应确保在满足所有整车稳定工作的前提下尽量降低，以保证整车更好的驾乘舒适性和油耗，这是确定汽车怠速开空调合理转速的准则。 三、怠速开空调合理转速的研究 （1） 自动张紧器 　　汽车发动机前端轮系是由皮带和若干轮组成的传动系统。为保证轮系在皮带预紧力的作用下运转一段时间后，皮带发生塑性变形（即皮带拉长）后不出现打滑或失效故障，常在轮系中增加自动张紧器。 （2） 怠速开空调转速变化对自动张紧器的影响 　　根据前面的分析可知当汽车怠速开空调后发动机转速会相应的提升，而对于搭载自动张紧器的发动机来说，当怠速开空调转速提升不足时，由于功率输出与需求不匹配，此时发动机会出现运转不稳、转速波动大等现象，进而引起自动张紧器[4]摆动及皮带抖动偏大等问题，最终导致发动机异响。