HVAC总成标准.docx

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HVAC总成标准

Q/XZ

南京协众汽车空调集团有限公司企业标准

Q/XZ04－2017

代替Q/XZ04－2013

HVAC总成标准

2017－05－08发布

2017－05－20实施

南京协众汽车空调集团有限公司发布

目次

前言…………………………………………………………………………………………21范围……………………………………………………………………………………………………3

2规范性引用文件…………………………………………………………………………………………3

3术语和定义……………………………………………………………………………………………3

4使用环境………………………………………………………………………………………………3

5试验总体要求……………………………………………………………………………………………4

6材料………………………………………………………………………………………………………4

7测试过程和要求………………………………………………………………………………………4

7.1形式与功能………………………………………………………………………………………4

7.2气流特性…………………………………………………………………………………………6

7.3热交换性能………………………………………………………………………………………8

7.4NVH……………………………………………………………………………………………10

7.5总成水管理………………………………………………………………………………………11

7.6耐久性能…………………………………………………………………………………………12

7.7电磁兼容性要求………………………………………………………………………………13

8产品供货要求…………………………………………………………………………………………14

9检验规则……………………………………………………………………………………………14

10包装、运输和储存…………………………………………………………………………………17

前  言

本标准是根据GB/T1.1-2009的要求，作为公司企业标准文件编写时规定的纲领性文件，并为公司企业标准编写提供了依据。

本标准代替Q/XZ04-2013《HVAC总成标准》（试行），与Q/XZ04-2013《HVAC总成标准》（试行）相比，主要技术变化如下：

标准修改了总成水管理中的测试方法及评价指标

本标准由南京协众汽车空调集团有限公司提出。

本标准由南京协众汽车空调集团有限公司研究院归口管理。

本标准起草单位：

协众研究院

本标准修订人：

王迎

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

Q/XZ04-2013。

HVAC总成标准

1范围

本标准规定了空调箱的总体性能、风量分配和可靠性等要求。

本标准适用于协众空调箱产品的开发和验证。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。

然而，鼓励根据本标准达成协议的各单位研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

QC/T413汽车电器设备基本技术条件

Q/FTB102车辆产品零部件可追溯性标识规定

XZCX7.3.1

（1）-ZY01南京协众集团产品包装规范

BAS-362汽车电气及电气设备气候环境要求及其试验方法

BAS-363汽车电气及电气设备电气性能要求及其试验方法

BAS-364汽车电气及电气设备机械性能要求及其试验方法

BAS-365汽车电气及电气设备EMC性能要求及其试验方法

BAS-338汽车用ABS类材料

QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层

GB11555汽车风窗玻璃除霜和除雾系统的性能和试验方法

GB18655用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法

QC/T198汽车用开关通用技术条件

QC/T266汽车零件未注公差尺寸的极限偏差一般要求

QC/T413汽车电气设备基本技术条件

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准：

TXV–热力膨胀阀；

HVACModule–空调箱总成，含蒸发器芯体、暖风芯体、膨胀阀、鼓风机组件、风门执行电机、调速电阻、调速模块和蒸发器芯体热敏电阻等；

REC-内循环模式。

MPaG-兆帕表压

kPa（abs）-千帕绝对压力

SC-过冷度

4使用环境

在-40℃到+85℃的环境温度范围内，该空调箱均能正常使用，且没有任何失效模式；所有模式风门在电源关闭的情况下，均能维持在最后一个设定位置上；在电压为9V到24V范围内，空调箱在正常的操作后，均能提供模式和风机风速选择功能。

5试验总体要求

除非另有规定，否则试验温度应为（20±10）℃；湿度为（55±20）%；鼓风机工作电压应为（13.5±0.1）V；伺服电机工作电压（13.5±0.1）V；暖风芯体介质为50%水/50%乙二醇；制冷剂为HFC-134a。

6材料

6.1汽车零件和材料中禁用/限用危险物质

应用到空调箱总成上所有材料，均应满足ELV相关要求。

6.2材料回收

应用到空调箱总成上所有材料，均应满足对VOC主要项目提出的相关要求。

6.3材料散发性能技术要求

该总成的甲醛释放量、气味、雾化试验、炭挥发试验，应满足提出的相关要求。

7测试过程和要求

以下实验测试HVAC总成的状态和性能。

按照实验计划内所涉及的最少样件数量和试验频次的要求来完成如下章节：

7.1形式与功能

7.1.1外观检查

裸眼检查零部件是不是存在可视的缺陷。

注意观察总成，不允许存在任何缺陷和生产残留物，如机油或油脂等。

进一步检查总成表面是否有尖角，毛刺；内部零部件是否松动，是否存在与总成不相关的部件。

7.1.2安装位置检查

总成件安装点必须符合最终安装检具要求；各个总成间不能存在干涉，并且不能做特殊操作要求；总成上所有的密封件必须存在而且完整。

7.1.3风门功能测试

此功能检测必须在安装控制部件之前，直接在风门转轴或者拨杆上操作。

所有的风门必须可以在任意旋转方向上顺畅运转，没有粘滞或卡死的现象。

并且要能够通过目视或听声辨别风门是否完全到达设定位置。

7.1.4电器功能测试

鼓风机和各个风门电机需要满足本项要求。

本试验要求制造测试台架，并挟带全套相关的电器件（如线束，鼓风机，电阻，伺服电机，控制面板）。

测试各电器件工作是否正常。

如无特殊要求，电源电压要设定为（13.5±0.1V）。

检验完成后，要按照图纸要求设定好风门位置。

7.1.4.1鼓风机

试验中连接鼓风机的电器必须受调速电阻的保护，以防止电压过载。

连接好所有电源，分别将鼓风机设置到1档（低速档）、3档和4档（高速档），并测量风机电流。

鼓风机必须能够在各档位中启动而且运行中不能出现异常噪音。

检查风机旋转是否正常，转向是否正确。

电机不可以接触到绕组线圈和涡壳而产生振动和摩擦。

检查鼓风机总成是否存在不相关零件。

如果可以要监控并记录鼓风机电流和振动，必须符合控制计划的要求.

7.1.4.2循环风门伺服电机

正确安装伺服电机不能带有额外扭矩，这样会影响电机内部啮合以及风门力矩的标定。

分别设定到全内循环位置和全外循环位置，让电机自动停止，要求能够通过目视或听声辨别风门是否完全到达设定位置。

另外记录循环风门运转时间看是否满足7.1.6中关于风门运转时间的要求。

7.1.4.3冷暖风门伺服电机

正确安装伺服电机不能带有额外扭矩，这样会影响电机内部啮合以及风门力矩的标定。

分别设定到最热位置和最冷位置，让电机自动停止，要求能够通过目视或听声辨别风门是否完全到达设定位置。

另外记录循环风门运转时间看是否满足7.1.6中关于风门运转时间的要求。

7.1.4.4模式风门伺服电机

正确安装伺服电机不能带有额外扭矩，这样会影响电机内部啮合以及风门力矩的标定。

分别设定到各个模式位置，让电机自动停止，要求能够通过目视或听声辨别风门是否完全到达设定位置。

另外记录循环风门运转时间看是否满足7.1.6中关于风门运转时间的要求。

7.1.5风门操作力和风门电机最大工作电流

为了确保HVAC整体的寿命要求，风门操作力不应设置过高，否则会引起不仅电机，齿轮以及控制机构的失效。

在风门转轴处测量风门操作力，在各个模式下模式风门力矩不能超过55Ncm；冷暖风门扭矩不得超过35Ncm。

试验方法：

借助扭矩测量仪，通过变换以下设置来找出每个风门转轴处最大的扭矩：

●开/关风门（瞬时针和逆时针旋转）；

●控制器电源电压：

13.5V±0.1V；

●鼓风机电压：

13.5V±0.1V；

●变换其它风门；

●如无特殊要求,满足步进电机类转速：

1.67±0.2rpm；直流电机类转速：

5±1rpm；

●环境温度：

常温。

7.1.6风门运转时间

如无特殊要求,允许的风门运转时间参见

表1

规定的风门运转时间[S]@13.5V

循环风门

冷暖风门

模式风门

外循环到内循环

内循环到外循环

最冷到最热

最热到最冷

从吹面模式调至除霜模式

5

5

≤9

≤9

≤13.5

测试方法：

借助秒表，分别在无风模式和最大风量模式下测量并记录各个风门的运转时间。

7.1.7鼓风机电流限止

HVAC线束在设计时须考虑HVAC运行时最大的电流，尤其是鼓风机的电流，需要在整车电源管理定义时加以考虑以免出现电流过载。

至于鼓风机的最大电流要求，可以根据不同的车型进行设定，不允许鼓风机电流超过此设定值。

无特殊要求，鼓风机的最大电流≤27A.

测试方法：

鼓风机最大电流的测量需要HVAC全负荷运转，包括：

过滤器，加热器及蒸发器芯体，风管，格栅及出风口。

设置模式：

吹脸，最冷，内循环。

鼓风机最大电流消耗量的测量在总风量测试内进行，详情参见7.2.5：

“总风量”。

7.1.8风门电机最大工作电流

室温、电源电压13.5V,测试HVAC总成，如无特殊要求

1、步进电机类：

最大工作电流不超过235mA；

2、直流电机类：

正常运转时，最大电流小于150mA,堵转时最大电流不超过500mA

7.1.9控制拉丝附着力

1．总成外部拉丝要能够承受156N的拉力而不会从总成上脱离，拉力的方向沿着拉丝走向；

2．总称内部拉丝分叉端与风门拨杆间的连接要能承受156N的拉力，拉力方向沿着拉丝的走向。

7.1.10颗粒过滤规范

参考Q/XZ05-2013《空调过滤器标准》。

7.1.11气味过滤

参考Q/XZ05-2013《空调过滤器标准》。

7.2气流特性

为了便于将风速[l/s]转化为风量数据[kg/h]，以下的条件都设置为：

环境温度20℃/大气压力0.1MPa/相对湿度50%，相应的空气密度1.187kg/m3

7.2.1壳体检漏

在250Pa的压力下,总成壳体漏风量不应超过10.8m3/h。

测试方法：

试验之前需要完成此项检测，借助风速仪测量：

一般总成上不会出现超过5m/s@490Pa的漏风点。

按车内安装方式将空调箱总成固定在测试架上。

将鼓风机的进风口接到试验装置上。

风门位置：

内循环、吹面、全冷；使所有的风口（足部，面部和除霜）和功能性出风口密封完好。

运行测漏设备，以25Pa的增量从0Pa到250Pa逐渐增大总成内部气压。

7.2.2循环风门检漏

循环风门的气流泄漏量不能超过如下的规定值

外循环模式（新风模式）：

气流泄漏量<10.8l/s@250Pa。

（此项视项目需求）。

内循环模式：

气流泄漏量<36m3/h@200Pa。

测试方法：

密封鼓风机涡壳开口，运行测漏设备以25Pa的增量从0Pa到250Pa逐渐增大总成内部气压。

7.2.3模式风门检漏

1．吹脸位置：

面板设置为最冷，外循环和吹脸模式。

密封好所有的吹脸风口。

内部静压为250帕时，模式风门漏风量不超过57.6m3/h。

2．除霜位置：

面板设置为最热，外循环和除霜模式。

密封好所有的除霜口。

内部静压为250帕时，模式风门漏风量不超过57.6m3/h。

3．吹脚位置：

面板设置为最热，外循环和吹脚模式。

密封好所有的吹脚出风口。

内部静压为250帕时，模式风门漏风量不超过57.6m3/h。

7.2.4过滤器检漏（视项目需求）

在提供250Pa的压力下，通过内部过滤器的最大气流泄漏量不得超过7.2m3/h。

测试方法：

将过滤器的纵面密封好，然后安装到总成上。

启动测漏设备，以25Pa的增量从0Pa到250Pa逐渐增大总成内部气压。

7.2.5总风量

根据不同的车型，项目组应制定出相适合的风量目标值，HVAC总成的风量不能低于此目标值。

测试方法：

在HVAC总成的各个风口

1、连接好风管，风速测量器连接在进风口，密封好排水管，向鼓风机提供12.8V±0.1V电压，

2、风阻300Pa,从300Pa（绝对值）到250Pa、200Pa、150Pa、100Pa、50Pa、0Pa分别在下列模式下测量HVAC。

风量：

-吹脸，最冷，内循环；

-吹脸，最冷，外循环；

-吹脸吹脚，最冷，外循环；

-吹脚，最热，外循环。

-吹脚除霜，最热，外循环；

-除霜，最热，外循环；

在试验中同时需要记录鼓风机电压，功率消耗以及风机转速。

7.2.6气流分配

如无客户输入要求，以下分配比例内容供参考：

实验方法：

按装车位置固定，安装空调过滤器，与总成装置相连接的管路堵塞,鼓风机施加端电压12V或者24V，鼓风电机预热15分钟。

单温区HVAC总成各出风口的风量占总风量的百分比要求见表2的规定；双温区HVAC总成各出风口的风量占总风量的百分比要求满足表3的规定。

表2单温区HVAC总成出风口气流分配

表3

说明：

吹面：

最大制冷；吹面/吹脚：

最大制冷；吹脚：

最大制热；吹脚/除霜：

最大制热；除霜：

最大制热

7.3热交换性能

7.3.1加热性能

空调箱总成不连接任何风道按照表4的试验条件进行最大制热性能试验，性能应不低于加热器芯体热交换量的95%或满足图纸要求。

表4

参数设定

单位

条件

冷却液混合比例

—

50%水/50%乙二醇

空气进气温度

℃

-（20±1）

介质进口温度

℃

85±1

介质流量

l/min

（3,6,9,12）±0.1

空调箱送风模式

—

足部或除霜或吹脚除霜

温度风门位置

—

最大制热

进风模式

—

新风/OSA

鼓风机电压

V

6，9,12

注：

可以使用额定风量进行最大制热性能试验.

7.3.2制冷性能

制冷量性能试验，仅基于带膨胀阀的空调箱总成，不应带任何连接风道。

试验中可以直接使用试验台上的冷凝器和压缩机，性能试验条件应满足下面表5的要求，试验结果均应不低于蒸发器芯体制冷量的95%或满足图纸要求。

试验结果如下：

a）制冷量–W；

b）系统过热度-K；

c）风量-m3/h；

d）系统风阻–kPa。

表5

参数

单位

工况1

工况2

膨胀阀进口压力

kPa（相对压力）

1600

1470

蒸发器出口压力

kPa（相对压力）

210

196

膨胀阀进口温度

℃

50±1

52±1

空气进气干球温度

℃

40±1

27±1

空气进气相对湿度

%

40±1

19.5±1

蒸发风机工作电压

V

6,9,12

空调箱送风模式

—

面部

进风模式

—

外循环/OSA

温度风门位置

—

最大制冷

暖风芯体的介质温度

℃

85±0.5

暖风芯体的介质流量

l/min

12±0.1

注:

1、可以使用额定风量进行最大制冷性能试验；

2、暖风芯体介质温度、流量根据项目需求；

3、可以根据项目需求选择工况；

7.3.3风机摄热量试验

最大摄热量是HVAC总成在新风模式下进风口与出风口的温度差值。

要求：

HVAC+ACC=max2℃.H/V=max4℃

试验条件：

1、H/V（风机进风口与HVAC出风口温度差）

防冻液流量为10L/min，温度90℃；

进气温度20℃；

出风模式：

全冷吹面；

进风量：

133l/s；

2、HVAC+ACC（蒸发器芯体出风侧与HVAC出风口的温度差）；

防冻液关闭（视项目需求）；

进气温度40℃，湿度40%；

出风模式：

全冷吹面；

进风量：

133l/s；

蒸发器进口压力1700kPaA，阀前温度55℃，蒸发器出口压力310kPaA。

7.4NVH

7.4.1HVAC总成和鼓风机马达噪音

为了避免HVAC总成安装到整车上之后，影响到整车的噪音目标，HVAC噪音要求：

最大62dB（A）；无特殊要求，测量参考点定义为驾驶舱主驾人员右耳坐标位置

试验条件：

风量479m3/h全冷吹面模式，实验室本底噪音小于20dB（A）按照1/3倍频程测试，不得有刮擦声，咔哒声，或其他引起人不愉快的噪声。

无论温度和模式风门的调节装置位于何位置，也无论鼓风机出于何档位，都不允许出现主观可察觉的干扰噪音。

鼓风机噪声要求:

温度位置，电压值和气流速度要求依照表6的规定，

表6

模式

进气

鼓风机

温度位置

总气流l/s@12V

#R

[Pas²/l²]

吹面

内循环

开

全冷

130（277）*

15*10-3

吹面

外循环

开

全冷

129（275）**

30*10-3

吹面/吹脚

外循环

开

全冷

130（277）

25*10-3

吹脚

外循环

开

全热

90（191）

30*10-3

除霜/吹脚

外循环

开

全热

110（234）

25*10-3

除霜

外循环

开

全热

100（212）

30*10-3

*HVAC仅加热时内循环气流129l/s。

**HVAC仅加热时外循环气流128l/s。

#R=模拟空气进口阻力，风管，出口，花粉过滤，等等；15Pas²/l²代表进气口阻力，余下的是风管和出口的阻力。

R=ΔP/V2

阻力被施加于系统的进气侧。

测试时不安装冷却液和制冷剂管路。

针对每一个模式对应的鼓风机1/3倍频程要求如下所示。

试验设定依照BATC的噪音测量设定。

表7系统噪音要求-3阶

3阶中心频律/kHz

≤0.05

0.1

0.5

1

1.25

1.6

2.0

2.5

3.15

声压级/dB（A）

25

40

52

52

52

49.8

47.5

45.3

43

3阶中心频律/kHz

4

5

6.3

8

10

12.5

16

20

声压级/dB（A）

40.8

38.5

36.3

34

31.8

29.5

27.3

25

此目标频谱的总声压级的是61.2dB（A）。

总声压级的要求应小于62.0dB（A）。

窄带谱用于考量鼓风机是否有突出的纯音。

鼓风机没有听得见的纯音意味着在窄带谱上没有峰值在10Hz的波谱分辨率时超过邻近波谱达8.0dB以上。

此条适用于任何乘员位置、任何模式、任何风速及任何时段。

试验结果应满足零部件技术要求。

7.4.2风门执行机构运行噪音要求

测量风门执行电机及控制机构时需用相应的控制器驱动每个风门控制机构从开始运动到终点。

测量点布置在电机轴上距离电机100mm的位置上，记录其A计权声压级。

所测量噪音包括控制机构（电机的马达和齿轮传动机构）和传动执行机构（连杆和风门）在正常的运行范围内和在终点缓冲时发出的声音。

所有的操作过程中不得出现“吱吱”“嘎嘎”等异响。

7.4.3拉索控制的运动结构运行噪音

以0.03m/s的速度移动与拉索相连的连杆部件来进行试验。

试验数据应满足零部件技术要求。

7.5总成水管理

7.5.1排水性能

将空调箱按照实车安装位置,在环境温度30℃，空气湿度：

80%，空调系统最大制冷，最小与最大风档工况下，分别进行如下倾斜

俯仰角（上下坡行驶）17°

侧滚角（汽车侧倾）-12°（右倾）

17°（左倾）

空调壳体中不允许冷凝水流出。

7.5.2冷凝水飞溅

在冷凝水飞溅试验条件中，不得有冷凝水（水滴，雾，气）从空调箱出风口吹出。

测试条件按如下设置：

-干球温度：

27℃；

-湿球温度：

19.5±1℃；

-膨胀阀前部压力：

1.47MPa;

-膨胀阀进气口过冷度：

5到10K;

-蒸发器排气口压力：

0.196MPa；

-风机端电压：

6/9/12V

-吹面、内循环、风门最大制冷

实验步骤如下：

a）将空调箱从水平位置平稳向前倾斜40°保持10s，移动过程中不得剧烈颤动；

b）将空调箱从水平位置平稳向后倾斜15°保持15min，移动过程中不得剧烈颤动；

c）将空调箱从水平位置平稳向前倾斜40°保持10s，移动过程中不得剧烈颤动；

d）将空调箱从水平位置平稳向前倾斜15°保持15min，移动过程中不得剧烈颤动；

e）将空调箱从水平位置平稳向后倾斜25°保持10s，移动过程中不得剧烈颤动；

f）将空调箱回归到水平位置保持15min，将空调箱从水平位置平稳向左侧倾斜35°保持30s，移动过程中不得剧烈颤动；

h）将空调箱回归到水平位置保持15min；

i）将空调箱从水平位置平稳向右侧倾斜35°保持30s，移动过程中不得剧烈颤动。

7.5.3排水密封性

在排水渗透试验中，排水管的漏水量不允许超过20mg.

试验方法：

将总成壳体包括排水管按照实车安装位置固定到夹具上，然后把排水管口密封死；向总成壳体内注水，水面距离潜在泄露接缝最高点20mm；试验时间持续2小时，试验结束后测量并记录总成漏水量。

7.5.4冷凝水排放

按照冷凝水飞溅实验条件进行台架试验,系统运行稳定后再运行15min，关闭AC和鼓风机，等待4min后再次开启鼓风机，直到排水管无冷凝水流出，再次开启鼓风机后的冷凝水量不得超过50g。

7.6耐久性能

7.6.1风门循环耐久

循环试验完成之后，重新验证HVAC总成的功能，不能受到影响。

试验结束后确保HVAC所有的功能不受影响，并测评空气泄漏量，风门操作力，风门运转噪音。

耐久性试验方法：

HVAC在如下条件下完成20000个工作周期

风机端电压12V

20度，1000次循环

-20度，1000次循环

20度，1000次循环

80度，1000次循环

按顺序重复上述状况5次

7.6.2振动

1、共振点检测

1）总成按实际安装状态，通过试验振动工装固定在振动台上，振动测点应在被试产品和试验台交界处附近，按下列试验条件进行上、下；前、后；左、右方向的振动试验试验：

产品状态：

蒸发器内腔注入（60～80）%容积的R134a或R113；加热器芯体内腔加注50%内容积的乙二醇冷却液；风门位置：

内循环、全冷、吹面；鼓风机电压：

额定电压；

分别在振动试验台台面和试验件安装振动传感器，台面振动传感器作为控制传感器，根据以下