空气调节性能与居住性

空气调节性能与居住性都是影响汽车舒适性的重要因素。空气调节性能不好,会引起乘员胸闷、晕车等不适感觉,造成驾驶员反应迟钝,影响行车安全;居住性不好,会使驾驶员感到操作不便,易疲劳,乘员感到难以保持舒适的坐姿等。

1.空气调节性能

汽车空气调节是指对车内空气质量进行调节,即不管车外的天气情况如何,将车内的温度、湿度和清洁度都保持在满足舒适要求的一定范围之内。

汽车空气调节系统主要由四大装置构成,即通风装置、暖气装置、冷气装置和空气净化装置,并通过这四大装置来实现换气、温度和湿度的调节、空气净化的三大功能。

(1)换气功能是空气调节最基本的功能,是将车外的新鲜空气引入车内,同时将车内气体排到车外,以保持车内二氧化碳浓度不超过规定值。为组织好换气,提高换气质量和效率,合理布置空气的出、入口非常重要。汽车设计和试制阶段,一般要进行风洞试验,测定车身表面空气压力的分布,将空气入口设置在正压力大的部位,车内气体的出口设置在负压大的部位。轿车的进气口一般开在前挡风玻璃下的机罩上,排气口开在后排座位的车侧。

(2)温度和湿度的调节包括冬季的加温除湿、夏季的降温除湿,以使车内保持适宜的温度和湿度。冬季要求满足以下几点:

1)脚下左右部位的温差尽可能小;

2)头部的温度比脚部低2℃～5℃,即所谓 “头凉脚热”;

3)前后座位温差要小,特别是后排座位脚部,应有充足的热风流通。

夏季制冷时则要求尽可能保持上下身相同的温度。

(3)空气净化在使用当中一定要注意对空气进出口、通道进行清洁维护,以免影响换气的质量。要保持车内二氧化碳浓度在规定范围内,同时保持每个乘员应有0.3～0.5m3/min的换气量。

2.居住性

汽车的居住性主要是指车内空间的分配、布置如何适应各种人体特征的要求,以使驾驶员和乘员经长时间行驶而不感到疲劳。

(1)为了使驾驶员长时间驾驶而不感到过度疲劳,对汽车的居住性要求应满足下列条件:

1)各操纵机构布置应合理,便于操作;

2)各类操纵机构需要的操作力要适度;

3)驾驶员座椅高度、前后位置等能适度调整,以满足不同体形驾驶员的需要及保证使驾驶员获得与各操纵机构相协调的位置和舒适的坐姿;

4)保证良好的视野,以便于获取道路状况、各种信号标志和周围行车情况等必需的外部信息;

5)仪表和警示灯等易于辨认,以便及时发现汽车各装置工作状况和行驶状况的信息等。

(2)乘员的居住性。为了使乘员长时间乘坐汽车而不感到乏力和疲劳,就必须给乘员提供能够随意选择乘坐姿势的宽敞室内空间和舒适可靠的座椅。

由于汽车的外形尺寸有限,要给乘员提供宽敞的室内空间,一方面是要在有限的外形尺寸内制造出必要的空间;另一方面是要合理安排居住空间的形状,以便更有效地发挥有限居住空间的功效。

车辆室内容积的确定,首先应考虑人体尺寸的参差不齐。通常是从成年女子5%分布值开始,到成年男子95%分布值之间,对人体的身长、坐高等尺寸进行测量 (所谓5%分布值,以身长为例,是指不超过此高度者为5%。95%分布值的含义与此相同),然后以被测对象的尾椎点为基准,考虑适于汽车各种用途的坐姿以及供身体转动的足够空间,还要考虑不致因振动而令乘员触及车内装备件而受伤等,由这些因素决定汽车室内空间的长、宽、高度尺寸。

在汽车横截面积不变的情况下,采用发动机前置前轮驱动以及减少轮胎装置空间等可以扩大室内有效空间;采用曲面玻璃可以扩大乘员肩部空间。

要使座椅舒适可靠,首先是座椅的长、宽、高基本尺寸与人体尺寸相适应,能按照乘员的体形进行尺寸调整。大多数汽车座椅靠背的倾角调整为3°～8°,长途客车的座椅靠背要求可以倾斜到25°以上,以便乘员休息。座椅靠背的结构采用头枕式,可以提高其舒适性。要进一步提高座椅的舒适性,还需对座椅的振动特性进行测试,使其共振频率避开人体和悬架的共振频率。

另外,座椅蒙皮的触感、室内装饰件的色彩、乘员的视野等也影响其居住性。