Как функционирует климат-контроль в автомобиле

Как функционирует климат-контроль в автомобиле?

Наличием кондиционера в автомобиле сейчас никого не удивишь – многие зарубежные производители снабжают охладителями машины базовой комплектации. Более дорогие версии авто оборудованы климатическими установками, поддерживающими заданную температуру воздуха в автоматическом режиме. Причем данная система не является новейшей разработкой и применяется в транспортных средствах порядка 20 лет. Цель публикации – рассмотреть принцип работы климат-контроля и пояснить, какая разница между ним и обычным кондиционером.

История отопления салона автомобиля

Самые первые машины обходились и вовсе без подогрева салона. Конечно же, это не могло долго продолжаться. Немного позже было разработано устройство, которое подавало горячий воздух от двигателя. Для этой цели над двигателем монтировался вентилятор, обеспечивающий подачу теплого воздуха в салон.

Немного позже появилась полноценная отопительная система, которая подавала горячий воздух на задние сидения. Управлять системой было просто: жарко – убавил, холодно – добавил. Контролировали систему исключительно по предпочтениям и ощущениям находящихся в салоне.

Проблему с холодом как бы решили, но как быть, когда в салоне жарко. Идею кондиционера запатентовали еще в 1815 году, но тогдашние образцы были настолько велики, что не могли монтироваться на машину. Только к средине ХХ века получилось значительно уменьшить размер этих устройств.

Теперь уже были все элементы, которые нужны для создания климат-контроля в автомобиле. Передовиком было отопление. Появилась система автоматического управления отоплением. На потолке устанавливался температурный датчик, по сигналам которого система определяла количество теплого воздуха, поступавшего в салон. Таким образом удалось создать систему, которая поддерживала температуру, установленную на панели контроллера.

Из чего состоит климат-контроль

Прообразом этой сложной системы стал обычный кондиционер. Если говорить о современном климат-контроле, которым оснащаются новые модели автомобилей, то он имеет следующие составляющие:

• отопительные устройства;
• система кондиционирования;
• датчики;
• фильтры воздуха;
• электронный блок управления или в простонародье ЭБУ.

Самые продвинутые системы климат-контроля учитывают и такие факторы, как процент освещенности салона, солнечные лучи, температура окружающей среды, уровень влажности и многое другое.

Климат контроль работает благодаря правильному взаимодействию заслонок, отвечающих за потоки холодного и горячего воздуха в салоне.

Несмотря на наличие блока управления, при помощи которого можно настроить некоторые параметры, электронная начинка практически полностью контролирует все показатели самостоятельно. Человек может настроить только исходные параметры, к примеру – средняя температура воздуха для переднего и заднего ряда сидений.

И уже в зависимости от имеющихся температурных и других показателей в салоне, передающихся на датчики, все комплектующие регулируют климатические условия в соответствии с нормой.

В целом система климат-контроля имеет следующие составляющие:

• испаритель;
• датчик температуры всасываемого воздуха;
• датчик низкого давления хладагента;
• двусторонний клапан заслонки рециркуляции;
• привод воздушной заслонки с потенциометром;
• блок управления вентилятором;
• дренаж конденсата;
• для шестицилиндровых двигателей, расположенных справа – осушитель;
• датчик температуры в передней панели;
• датчик температуры наружного воздуха;
• датчик высокого давления хладагента;
• компрессор с магнитной муфтой и датчиком скорости вращения.
  

Все эти составляющие образуют такую систему, как климат-контроль. В зависимости от сложности, она может быть дополнена и другими комплектующими, которые помогут оптимизировать климатические условия внутри салона.

Новейшие дорогие системы оснащаются такими элементами, как датчик солнца и положения солнца, а также – наружными датчиками.

Функция уменьшения влажности

О том, что кондиционер, работая на охлаждение, одновременно подсушивает воздух, знают практически все. А как климат контроль в автомобиле зимой справляется с этой задачей, слышали не многие. Для обеспечения этой функции установка снабжается специальным измерителем влажности. Данные от этого датчика поступают на контроллер. При низких отрицательных температурах осушение воздуха обычно не требуется, с парами влаги справляется и печка. Ситуация меняется при температурах, близких к нулю, в условиях мокрого снега, при оттепели. Стекла автомобиля начинают интенсивно запотевать. В этой ситуации ваша климатическая установка сработает следующим образом:

• датчик влажности сообщит контроллеру о необходимости удаления излишков влаги;
• контроллер даст команду на одновременное включение кондиционера и печки;
• влажный воздух, проходя через испаритель кондиционера, будет оставлять частицы влаги в виде конденсата или инея на сотах теплообменника;
• после испарителя воздух поступает на радиатор печки, где также дополнительно подсушивается.

Таким образом, использование климат-контроля предотвращает запотевание стекол и обеспечивает комфортные условия вождения в зимний период.

Фильтр салона

Виды и принцип работы климат-контроля

Как известно, появление климат-контроля ознаменовало собой новую эпоху в развитии системы кондиционирования салона автомобиля. С конструктивной точки зрения система заметно усложнилась, но с точки зрения пользователя в лице водителя она упростилась. Теперь для её использования требуется минимальное количество манипуляций.

В своём развитии система климатического управления в салоне машины не остановилась. С каждым новым автомобилем производитель вносит отдельные улучшения и косметические преобразования. Кардинальных перемен в работе или появление новой системы ожидать не стоит.

Сегодня существуют следующие виды климат-контроля:

Однозонная система

Формирует единую зону микроклимата для всего салона автомобиля. Индивидуальные настройки для водителя и пассажиров в отдельности невозможны. Один из первых и самых простых сегодня видов климат-контроля. Проста и понята в эксплуатации.

Двухзонная система

Обеспечивает специальную индивидуальную зону микроклимата для водителя и переднего пассажира в отдельности. Очень удобный вариант организации температурного режима в салоне автомобиля. Сегодня считается устаревшим и используется очень редко.

Трехзонная система

Организация зоны микроклимата включает индивидуальные настройки для водителя, переднего пассажира и пассажиров, сидящих на задних сидениях. Усовершенствованный вид климатической установки обеспечивающий собственный температурный режим для трёх зон.

Четырёхзонная система

Самый продвинутый и современный вид климат-контроля. Установка даёт возможность создания собственной индивидуальной климатической зоны для водителя, переднего пассажира и двух пассажиров задних сидений. Организация кондиционирования и поддержания индивидуальной температуры осуществляется за счёт специальной сложной электронной системы.

Непосредственно принцип работы системы климат-контроля прост если не вдаваться в технические подробности.

Вся установка состоит из 3 основных элементов:

Блок управления

Обеспечивает сбор информации с внутренних и наружных датчиков, работающих в режиме реального времени. Он её систематизирует, обрабатывает и отдаёт команды системе кондиционирования, заслонкам и электродвигателям. Блок управления меняет отдельные параметры системы в зависимости от условий окружающей среды и пользовательских настроек.

Датчики

Располагаются внутри и снаружи автомобиля. Постоянно отслеживают показатели температуры, влажности и прочие важные параметры. Полученную информацию в режиме реального времени передают на блок управления для дальнейшего анализа.

Исполнительные устройства

Заслонки, электрические двигатели и прочие элементы системы подачи и распределения потоков воздуха. Регулируют направление и интенсивность потока воздуха и прочие параметры, отвечающие за обеспечение комфортных условий для водителя и пассажиров.

Главная задача климат-контроля заключается в поддержании оптимальной настроенной температуры внутри салона автомобиля с учётом внешних и внутренних факторов. Её задача максимально снизить участие человека в этом процессе и взять всё в свои умные электронные «руки».

За последние годы количество автомобилей с климат-контролем заметно увеличилось, но все равно доминирующее положение среди подержанных машин занимают транспортные средства, оснащённые кондиционером. Это убедительно показывает следующая диаграмма.

На ней 50% водителей используют автомобили с кондиционером, 16,67% водителей ездят на машинах без любых систем кондиционирования воздуха и только на 33,33% машин установлена система климат-контроль. Только третья часть машин на дорогах обладает устройством автоматического поддержания климата внутри салона.

Во многом такая ситуация обусловлена тем, что зачастую средний возраст машин приближается к 10 годам. В массе своей автомобили этого года выпуска оснащались кондиционерами.

Работы по установке системы формирования внутреннего микроклимата автомобиля

Установка климат-контроля — задача нелёгкая и под силу далеко не каждому автомобилисту. Цена в автосервисе на подобную услугу достаточно высока, что связано с трудоёмкостью процесса. Всё зависит от комплектации климат-контроля, выбранного производителя и модели собственного транспортного средства. Однако не стоит пренебрегать услугами специализированных предприятий, так как система климат-контроля напрямую связана с конструкцией важнейших автомобильных устройств. И неправильное проведение установочного мероприятия может привести к их поломке.

На видео показаны основные функции климат-контроля:

Ход работы (может отличаться для разных моделей автомобилей)

1. В первую очередь снимается центральная консоль и бардачок. Проводить процедуру следует с предельной аккуратностью во избежание повреждения покрытия. Под шумоизоляцией салона расположено отверстие рециркуляции воздуха. , заранее слив антифриз. После этого удалить аккумуляторное крепление.
2. Провести разметку и вырезать отверстие самой рециркуляции. Сделать крепёжные отверстия для испарителя, подсоединить его.
3. В моторном щите проделать ещё одно отверстие. При этом нужно помнить, что около него проходят магистральные линии топливопровода.
4. Далее, проводится замена подкапотной проводки вентилятора охлаждения. Вместо неё устанавливается специально разработанная проводка датчиков системы климат-контроля.
5. Встраиваются и подключаются потолочный датчик и датчик с вентилятором.
6. Протягивается проводка по магистрали и провод АКБ, придерживаясь левого направления. Подключаются колодки, встраиваются в положенное место испаритель и блок отопителя.
7. Практически в самом конце установки подсоединяется ЭБУ.
8. Провести промежуточную проверку работоспособности всего установленного оборудования.
9. Устанавливается радиатор, кронштейн для компрессора, магистрали фреона. Компрессор закрепляется, шланги прикручиваются, проводится вмонтирование вентиляторов.
10. Ставится новый дроссель и осушитель. Проверяются все рабочие магистрали.
11. Проверяется герметичность всей установленной системы, в систему заправляется фреон.
12. В конце проделанной работы провести тестирование на корректность получаемых данных с датчиков системы климат-контроля.

На видео происходит ремонт климат-контроля:

Достоинства и недостатки системы климат-контроля

Достаточно долгая практика использования климат-контроля выявила в этой системе свои плюсы и минусы. Причем они с обеих сторон весьма многочисленны. Начнем с недостатков, к которым относятся:

при выходе оборудования из строя восстановить его работоспособность самостоятельно не получится – сказывается большое количество компонентов и сложность управляющей программы ЭБУ;

ТО и ремонт дополнительного оборудования всегда отличается высоким прайсом на работы;

регулярное использование системы отрицательно сказывается на расходе горючего;

автомобили с «климом» существенно повышает стоимость, даже если набор функций устройства минимальный;

установка системы на автомобиль, ею не оборудованный – предприятие и рискованное, и дорогое. Рискованное по той причине, что при монтаже требуется учитывать множество нюансов, а дорогое – потому что комплект оборудования недешев, как и стоимость работ.

система нуждается в регулярной очистке, что увеличивает эксплуатационные расходы на автомобиль.

Вместе с тем, нельзя не отметить, что владельцы автомобилей с климат-контролем получают и немало преимуществ от ее использования. Впрочем, как и пассажиры. Список факторов, как работает климат-контроль на повышение комфортности поездки, тоже немал:

способность пусть и недешевого, но эффективного оборудования работать в автоматическом режиме – это позволяет водителю не отвлекаться от процесса управления машиной;

создание благоприятного микроклимата, что дает возможность без риска для здоровья не только ездить за покупками или на работу, но и комфортно путешествовать на дальние расстояния со всей семьей;

большое количество регулировок, интуитивно понятный интерфейс блока управления;

повышение уровня безопасности вождения – система помогает водителю полностью сконцентрироваться на дорожной ситуации, так как ему и не жарко, и не холодно.

некоторые иномарки с опцией предварительного прогрева мотора позволяют активировать климат-контроль еще до посадки людей в салон. То есть, комфортная для человека среда создается заранее.