汽车空调管路系统设计指南.docx
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汽车空调管路系统设计指南
空调管路设计指南
1.1管路总成
1.1.1系统简要说明
1.1.1.1该系统综述
目前，奇瑞大部分车型空调系统共有三根管路，即蒸发器－压缩机管路总成、压缩机－冷凝器管路总成、冷凝器－蒸发器管路总成，部分车型由于冷凝器与贮液干燥瓶分开，又增加了一根冷凝器－干燥瓶管路总成，除此之外，一些带有后蒸的车型管路数量更多，下图1为M11车型中的空调管路系统。
1.1.1.2适用范围
本指南适用于奇瑞公司乘用车空调系统的管路开发。
1.1.1.3空调管路基本组成
空调系统中管路的基本组成主要由铝管、胶管、管箍、压力开关（或压力传感器）、加注阀、压板、O型圈、支架等组成，如下图2所示：
图2-9空调系统管路基本组成
1.1.2设计构想
1.1.2.1设计原则
1、根据车型的需要设计合理的管路走向。
2、空调管路设计时应满足工艺性、通用性、回油性、异响等要求。
3、设计时选择合理的铝管和胶管组合。
4、管路布置时要与周边件保持合理间隙，其中管路与发动机排气管隔热罩之间的距离要保持在45MM以上，与皮带轮之间的距离为25MM以上，与车身钣金间的间隙为10MM以上，与其他零部件的间隙为15mm以上。
5、压力开关（或压力传感器）的布置要尽量沿着Z轴方向，最大偏角应在30°度以内。
6、高低压加注口应根据加注设备来确定周边的加注空间；其中奇瑞公司设备需要加注口周边在Ø70MM的地方无其他零部件。
1.1.2.1.1功能要求
1、满足整车装配要求和布置要求。
2、方便空调R134a制冷剂的加注。
3、保证R134a制冷剂顺畅、高效的完成热能传递。
1.1.2.1.2顾客要求
1、管路走向简单、合理。
2、安装牢固、拆卸维修方便。
3、价格低廉，使用寿命长。
1.1.2.1.3性能要求
A.拉力试验
带连接附件的组合管应能承受表1给出的拉脱力而不损坏。
表2-3
软管公称内径（MM）
最小拉脱力（N）
A型、C型、D型
B型
4.8
910
1500
6.4
1130
1810
8
1590
2720
9.5
2040
3000
10
2270
3290
13以上
2490
3290
B.软管气密性
试验后，允许制冷剂最大损失量不能超过下表2中给出的值，并且能通过密封性试验。
表2-4
软管公称内径（MM）
允许的R134a最大损失量（g/md）
≤12
2.0
＞12
3.0
在管路中，密封性、内表面清洁度、腐蚀、耐热老化、低温老化、爆破、交变压力、振
动、软管耐真空性、软管体积变化率、耐臭氧性、软管长度变化率等试验均应满足标准Q/SQR.04.360。
1.1.3空调系统管路的设计
1.1.3.1空调管路的作用
空调管路的作用是将空调系统中分散在车上各处的各个零部件连接起来的作用，形成一个封闭、循环的、完整的空调系统。
空调管路上还装有检测空调系统压力的压力开关（或压力传感器）以及用于加注制冷剂的加注口。
1.1.3.2.空调管路的类型：
高压管（干燥瓶－蒸发器管路总成）；低压管（蒸发器－压缩机管路总成）；压缩机－冷凝器管路总成；
冷凝器－干燥瓶管路总成（一般情况如果布置空间不够的话，我们采用过冷式冷凝器来布置）。
1.1.3.3空调管路的材料：
目前空调管路硬管主要为3003-H12型铝合金冷拔无缝管材，O型圈采用的是HNBR。
1.1.3.4空调管路的布置
空调管路的布置最终校核是否符合要求。
基于以下考虑：
1、蒸发器－压缩机管路为低压管，一般选用φ16MM铝管，整条管路的弯曲半径均为30MM，管路中心线的最短直线段长度要求大于20MM，接口、压板、管卡、低压充注阀以及消声器等附件可从标准件库中选择（接口、压板等应与膨胀阀、压缩机接口相符）。
（1）胶管：
这根管路必须包含有橡胶软管部分，目的是缓冲发动机的振动，同时便于装配。
一般选用外径φ22MM胶管，扣管部分长35MM，外径φ24MM，沿铝管中心线方向切点到扣管的最小距离L应大于16MM，在扣管方向上不应有其它结构影响扣管工艺。
胶管的走向应尽量自然，避免局部变形量过大导致早期老化，胶管长度能够缓冲发动机沿－X向30MM振动，一般长度在200－300MM以上，若走向不利于缓冲胶管长度还应加大。
铝管
图2-10空调管路布置示意图
（2）间隙：
一般铝管部分与车身钣金等固定零件间隙要求在10MM以上，可根据现有管卡设计。
胶管部分、压缩机接头段管路应考虑到发动机振动，保证足够的间隙，同时管路与发动机各高温件，如排气管、隔热罩、三元催化剂以及压缩机缸体等应有足够的距离，以免管路温度过高影响空调制冷效果。
（3）附件：
a.低压充注阀应与管路中心线垂直，并按照设计原则来设计，可确保制冷剂的顺利加注。
b.消声器应尽可能靠近压缩机端，同时消声器两端的管路应至少有25MM左右的直线。
2、压缩机－冷凝器管路为高压管，一般选用φ12MM铝管，整条管路的弯曲半径均为20MM，管路中心线最短的直线长度要求大于20MM，接口、压板等附件可从标准库中选择（应与压缩机、冷凝器接口相符）。
（1）胶管：
这根管路同样必须包含有橡胶软管部分，目的是便于压缩机端的装配以及缓冲发动机的振动。
一般选用φ20MM胶管，扣管部分长35MM，外径φ22MM，沿铝管中心线方向切点到扣管的最小距离L应大于8MM，在扣管方向上不应有其它结构影响扣管工艺。
胶管走向应尽量自然，避免局部变形量过大早期老化，胶管长度要求足够缓冲发动机沿－X向30MM振动。
铝管
（2）间隙：
一般铝管部分与车身钣金等固定部分间隙要求在10MM以上，可根据现有管卡设计。
胶管部分、压缩机接头段管路应考虑到发动机振动，保证足够的间隙，同时管路与发动机各高温件，如排气管、隔热罩、三元催化剂以及压缩机缸体等应有足够的距离，以免管路温度过高影响空调制冷效果。
3、冷凝器－蒸发器管路为高压管，一般选用φ10MM铝管，整条管路的弯曲半径均为20MM，管路中心线最短的直线长度要求大于20MM，接口、压板、高压充注阀、压力开关等附件可从标准库中选择（接口、压板应与冷凝器、膨胀阀型号相配合）。
（1）间隙：
一般铝管部分与车身钣金等固定部分间隙要求在10MM以上，也可根据现有管卡设计。
同时管路与发动机各高温件，如排气管、隔热罩、三元催化剂以及压缩机缸体等应有足够的距离，以免管路温度过高影响空调制冷效果，具体见设计原则。
（2）胶管：
这根管路通常不包含胶管，但若管路总长度较长，可增加一段胶管以便装配。
一般选用φ20MM胶管，扣管部分长35MM，外径φ22MM，沿铝管中心线方向切点到扣管的最小距离L应大于16MM，在扣管方向上不应有其它结构影响扣管工艺。
（3）附件：
a.高压充注阀应与管路中心线垂直，并按照设计原则布置加注口，可确保制冷剂的顺利加注。
b.压力开关应与管路中心线垂直，方向尽量向下且夹角在30°以内，不允许与XY平面平行，同时应保证线束接插件有足够的安装空间。
1.1.3.5空调压力开关及压力传感器的技术参数
目前我公司没有相关的设计，以下的相关参数供新车型参考选型。
表2-5空调压力开关动作值
A.空调压力开关
低压
中压
高压
ON
0.12±0.02
1.6±0.1
2.4±0.15
OFF
0.24max
1.25±0.1
3.2±0.15
B.空调压力开关图纸
表2-11空调压力开关图纸
C压力开关原理图
表2-12空调压力开关原理图
D.压力传感器结构图：
表2-13空调压力传感器结构图
E.压力传感器电路原理图：
表2-14空调压力传感器原理图
1.3.4空调管路的EBOM数据
表2-6空调管路EBOM
序号
零件号
管路名称
箭头系统
数量
责任人
备注
1
□○○—8108010
蒸发器－压缩机管路总成
3Y
1
2
□○○—8108030
压缩机－冷凝器管路总成
3Y
1
3
□○○—8108050
干燥瓶－蒸发器管路总成
3Y
1
4
□○○—8108070
冷凝器－干燥瓶管路总成
3Y
1
1.3.5环境条件
1.3.5.1系统的工作温度范围
工作温度范围：
-40℃~120℃。
1.3.5.2外观要求
外观要求：
无划痕、飞边、毛刺，焊接处无焊剂或残留物,焊缝表面无缩孔,焊接处光整，平滑。
1.3.6、汽车空调管路的测试规范
1.3.6.1测试内容
1、尺寸测试
验证管路的外形尺寸和安装尺寸是否和确认的图纸一致。
2、台架试验
按Q/SQR.04.360中所规定。
3、三万公里道路测试
验证管路的可靠性。
1.3.6.2测试标准、方法
1、尺寸测试：
按图纸测试；
测试方法：
用游标卡尺、钢板尺和卷尺等测量管路及附件等的尺寸。
2、台架试验
按Q/SQR.04.360中所规定。
3、三万公里道路测试
根据整车试验规范执行。
1.3.7一般注意事项
1、管路走向尽可能简单。
2、与周边件尽量保持足够的间隙。
3、高低压加注口处必须保证沿加注方向直径35MM范围内无其它件。
1.3.8图纸模式
1.3.8.1图纸主要内容和形式
管路图纸二维用AUTOCAD或者CATIA、三维图纸用CATIA保存。
图纸内容：
A.适用工质
B.弯管处最大变形量
C.管路总成内杂质，水分含量
D.管路自带O型圈并涂上相应的PAG油，总成接头处必须装防尘堵帽或者相关部件
E.管路表面需进行抛光、酸洗等处理
F.该总成所用材料及牌号、色彩按双方签订的技术协议执行
G.部件认可执行标准
H.管路总成有良好的外观质量，不允许有孔洞、裂纹、损伤、飞边、毛刺等不良缺陷
I.装配尺寸优于制造尺寸，未注尺寸公差
J.未注尺寸参见双方确认的3D数模
K.部件标记执行标准
L.重要尺寸、关键尺寸、外形尺寸、配合尺寸、装配尺寸
M.接头、压板局部放大图
1.3.8.2图纸尺寸和公差要求
按Q/SQR.04.888中所规定的要求执行，具体要求参见管路图纸模板执行。
1.3.8.3图纸其它要求
2D数据制图按图纸模板要求执行，
3D数据为CATIA格式。
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