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汽车开空调让动力变差了怎么办

汽车开空调当然会让其动力变差,并且功率越小的发动机表现越明显,因为车载空调它的所有能量来源全部由发动机供给。空调运行状态下无论是驱动压缩机还是驱动电机还是汲取电瓶电量都会消耗掉部分发动机功率,这样汽车在低功率状态下运行时本来用来提供运行动力的部分功率用来供给空调,势必会导致驱动动力下降。

原理很简单:车载空调系统的运行必须从发动机获取能量。像空调压缩机通过皮带、电磁离合器和发动机动力齿轮衔接,压缩机的运行需要发动机带动;鼓风机和风扇系统会通过电机获取电量保持运转;其它小功率电器则通过电瓶储存的电量保持运行。而汽车功率输出是程线性逐渐提高的,所以空调对动力的影响在不同阶段也有不同表现。

车载空调系统的调节原理和我们家用空调是一样的但是它们的运行环境及结构还是有不小差异的,车载空调的环境更恶劣。

由于产品不同制冷量也不是一个准确值,我们把2500W制冷量的空调叫正一匹(其实制冷量2300-2800W都可看成是一匹)消耗功率约为0.735KW。一般我们家用空调1匹的制冷量保持在2.5KW左右,基本可以满足10平方的空气调节,换算成功率也就是0.735KW。而车载空调的制冷量一般都保持在4.5KW以上且多数车都可以达到5-6KW,这个制冷量也就是相当于1.8-2.5匹的家用空调。很多人觉得车载空调很小、汽车空间也不大怎么功率可能这么大?没错,一个车载小空调的制冷量甚至可以达到一台柜式家用空调的标准。因为汽车空间限制很大、保温性差、运行环境不稳定,如果想要车载空调达到良好、稳定的调节效果必须提高制冷量。

为了方便计算我们取车载空调制冷量为4-5KW也就是2匹左右(多数紧凑及以上车型都能达到这个标准),其消耗功率约为1-1.5KW,而这只是压缩机的功率消耗。其余空调系统的风扇、鼓风机等耗电设备消耗功率约为0.5KW左右,因此整个空调系统的运行所需功率约1.5-2KW。但是,汽车空调的平均能耗比一般是家用空调的1-1.5倍之间,所以若要保证整个车载空调系统高效运行所需的功率消耗就集中2-3KW之间。为何车载空调能耗比低?就是因为其系统结构偏小、散热不足且工况不稳定,并且汽车的保温、循环根本没法和住房环境相比。(比如,低速运行时为了保证空调快速有效调节温度就必须提高发动机的功率输出)

空调消耗功率对动力影响有多大

上文得知空调系统的功率消耗需要2-3KW这个区间,我们对比看看不同排量车型的动力到底有多大影响。假如是某款1.5L自然吸气的发动机,如果起步阶段保持转速在1000转左右此时发动机提供的扭矩为105N,我们估算其发动机的输出功率为:套公式扭矩×转速/9550约等于11KW,此时空调消耗功率最小占比值已经达到了2/11约等于18%的发动机消耗。当然这只是理论值,实际情况发动机ECU会提前设定程序监测空调系统的运行,一旦启动空调发动机就会智能增加喷油量和提升转速来确保功率输出。转速提高一般是300-500转,而到1300转时其功率为17KW,空调能量消耗占比会减少到11%左右。这就是为何小排量车启动后低速行驶瞬间开空调动力会感觉明显下降,除非加大油门提高发动机功率或发动机自行提高转速来抵消功率消耗。

如果是2.5L的发动机空调对动力的影响是否明显我们看下图,发动机在1000转的时候就能够爆发150牛的扭矩,其功率为150×1000/9550所得结果约为16KW,空调功率为2/16约占比为12%。可以看出大排量发动机由于低转速高扭矩的优势可以保证功率输出相对于小排量处于一个较高的水平。同样在1000转的转速下2.5L发动机的功率基本达到了1.5L发动机1300转的功率,当然随着转速的提高这个差距也会越来越明显。而在正常运行的中高转速无论是小排量还是中高排量由于发动机的功率输出较高,空调系统也处于相对稳定的输出环境此时空调功率的消耗对车辆的性能影响不明显。再者高转速下我们似乎对三五百转的转速不怎么在意,也很容易忽略其对动力的影响,而过于小的排量由于功率上限受限效果仍相对会明显一些(比如1.0 L、1.2L的排量)。总结:车载空调的功率消耗基本集中在2-3KW之间,因此无论你是什么车只要开空调发动机就必须挪出这部分功率给空调系统。而其对汽车运行工况最明显的阶段就是起步或低功率行驶时突然开空调。有些人会说开空调并不影响动力其实这很大可能是因为发动机的自我转速调节,开空调时拉高发动机转速和增加喷油来抵消空调消耗的功率,这时如果驾驶者不看转速是察觉不到动力缺失的。

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