Для комфортабельного передвижения на автомобиле при различных погодных условиях, в салоне необходимо поддерживать оптимальный температурный режим и влажность воздуха. И за это отвечают определенные системы и устройства. Первым таким оснащением стала система вентилирования, обеспечивающая подачу прохладного воздуха в салон извне, и обогрева салона (печка). В последствии к ним добавился кондиционер, дополнительно охлаждающий воздух в салоне.
Все эти системы работают раздельно (независимо друг от друга) и управляются вручную. Причем водитель должен не только включить в работу нужную систему, но еще и периодически контролировать, и регулировать режим ее работы — уменьшать, увеличивать интенсивность прогрева или охлаждения воздуха, силу потока подаваемого воздуха. При этом создать комфортабельный климат в салоне при ручном управлении не всегда удается.
Итогом постоянной доработки устройств, поддерживающих температурный режим в салоне стала система климат-контроля автомобиля. Эта система объединяет в себе все перечисленные устройства и системы – вентиляции, обогрева и кондиционирования.
Назначение и устройство системы
Климат-контроль обеспечивает поддержание оптимального температурного режима и влажности в салоне при минимальном участии водителя в управлении. Делает это он за счет взаимодействия кондиционера, печки и системы вентилирования, причем работает все в автоматическом режиме. Благодаря этой системе в задачу водителя входит лишь установка предпочитаемой температуры в салоне, все остальное климат-контроль выполнит самостоятельно.
Климат-контроль авто конструктивно сложная климатическая установка, объединяющая в себе множество составных элементов. Но если в целом рассматривать устройство этой системы, то она включает в себя:
- Систему управления;
- Следящие устройства;
- Рабочие и исполнительные узлы.
По сути, климатическая установка построена по тому же принципу, что и все современные системы авто.
Система управления
Основным элементом системы управления климат-контролем является электронный блок управления. Этот узел принимает и обрабатывает информацию, поступающую от следящих устройств, а также от панели управления установкой, при помощи которой водитель устанавливает температурный режим. На основе всех полученных данных ЭБУ осуществляет управление исполнительными механизмами.
В большинстве случаев климат-контроль работает в автоматическом режиме – поддерживает заданную температуру, следит за чистотой поступающего в салон воздуха. Но во многих версиях реализовано также и ручное управление печкой и кондиционером, что позволяет принудительно подать поток воздуха в нужную зону.
Следящие устройства
Вся нужная для корректной работы климат-контроля информация поступает со следящих устройств – датчиков. Количество этих элементов постоянно возрастает, что позволяет более точно определить климат в салоне и откорректировать работу установки. Но есть и основные следящие устройства, которые присутствуют во всех климат-контролях. К ним относятся датчики:
- Температуры наружного воздуха;
- Выходной температуры воздуха (подающегося в салон);
- Температуры испарителя кондиционера;
- Интенсивности солнечного света;
- Положения заслонок.
Благодаря этим датчикам производиться корректировка режима работы климатической установки. К примеру, благодаря датчикам температуры система определяет, насколько необходимо прогреть или охладить воздух, причем с учетом естественного прогрева салона солнечными лучами.
Пример устройства двухзонного климат-контроля
Отдельно ЭБУ контролирует работу узлов кондиционера – давления в системе, температуры компрессора. В случае возникновения нештатной ситуации (превышении давления в системе выше нормы, аварийного стравливания хладагента) благодаря этим датчикам система управления отключит кондиционер, не допустив поломку основных узлов.
Более совершенные климатические установки комплектуются дополнительными датчиками:
- Температуры лобового стекла;
- Влажности воздуха в салоне;
- Температуры в зоне ног;
- Качества воздуха;
- Количества пассажиров в салоне.
Благодаря датчикам температуры лобового стекла и влажности салона климат-контроль может самостоятельно определить вероятность запотевания стекла и принять меры для его устранения – обеспечить обдув лобового стекла прогретым воздухом. Помимо этого, система может самостоятельно просушить воздух, добившись в салоне оптимальной влажности.
Датчик качества воздуха определяет количество примесей, вредных веществ и на основе его показаний блок управления устанавливает нужный режим – подача воздуха в салон извне или включение рециркуляции воздуха.
Благодаря датчику количества пассажиров система высчитывает объем воздуха, который необходимо подать в салон.
Рабочие и исполнительные узлы
Как уже отмечено, климат-контроль объединяет в себе обогреватель салона, кондиционер и систему вентилирования салона. Именно эти элементы обеспечивают нагрев, охлаждение и подачу воздуха.
Непосредственное участие в создании климата в салоне принимают радиатор печки, испаритель кондиционера и вентилятор системы вентиляции. Эти узлы можно отнести к рабочим элементам.
Расположение элементов системы климат-контроля
К исполнительным же механизмам относятся воздуховоды, ведущие к нужным зонам, и заслонки с электроприводом, установленными в них. Дополнительно в некоторых системах к этой составляющей относятся электрообогреватели воздуха.
Основными элементами в исполнительной составляющей являются заслонки. Именно они обеспечивают подачу потока воздуха в нужные зоны, осуществляют переход от режима подачи в режим рециркуляции.
В конструкции климат-контроля авто используются такие заслонки:
- Подачи воздуха извне;
- Центральная;
- Рециркуляции;
- Подачи воздуха в выбранную зону;
- Температурного регулирования.
Все заслонки оснащены электроприводом и управляются ЭБУ. Помимо этого, блок управления контролирует и корректирует работу вентилятора системы вентиляции, поэтому он тоже относится к исполнительным механизмам.
Благодаря использованию большого количества заслонок удается задать:
- Режим (подача, рециркуляция воздуха);
- Зону подачи (лобовое стекло, ноги, область расположения головы, комбинированные зоны – ноги/стекло, ноги/голова);
- Распределение воздуха (прямоточная подача, рассеивание).
Что касается последней функции, то последнее время прямоточное распределение все реже используется из-за создания менее комфортабельных условий – при прямой подаче создается ощущение сквозняка. Рассеивающее распределение более оптимальное, но для ее реализации необходима достаточно разветвленная сеть воздуховодов.
Как все работает
Принцип работы климат-контроля автомобиля такой: после установки водителем температурного режима, ЭБУ собирает информацию с имеющихся датчиков и задействует исполнительные механизмы. Сначала включается вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха. Создаваемый поток проходит через фильтр, где из него удаляются примеси.
В зависимости от температуры окружающей среды и установленного режима, используется нужный рабочий элемент. Если необходимо понижение температуры, то ЭБУ включает кондиционер и поток проходит через испаритель, в результате чего воздух охлаждается. Далее воздушная масса по воздуховодам подается в установленные зоны (перенаправление потока осуществляется открытием/закрытием заслонок). Если выходной датчик улавливает понижение температуры ниже установленной нормы, ЭБУ подает сигнал на центральную заслонку, и часть воздуха, вышедшего после испарителя, направляет на радиатор обогревателя. После печки этот воздух смешивается с основным потоком, повышая его температуру до нужного уровня.
Если нужно прогреть воздух, то ЭБУ кондиционер не задействует. Поток воздуха при этом хоть и проходит испаритель, но не охлаждается, далее он поступает на радиатор печки, а уже после него по воздуховодам подается в салон. Корректировка температуры прогрева воздуха осуществляется той же центральной заслонкой, которая перенаправляет поток на радиатор или напрямую в салон. При этом степень открытия этой заслонки определяет объем воздуха, которые поступят к радиатору или пройдут в обход него.
Смешивание воздуха при регулировки температуры в салоне
При установлении возможного запотевания лобового стекла, климатическая установка принудительно направит поток разогретого воздуха на стекло. В случае определения сильной загрязненности воздуха, климат-контроль перекроет подающую заслонку и откроет рециркуляционную. Так же система поступит и при определении повышенной влажности.
Виды и их особенности
Существует несколько видов климат-контроля, которые делятся между собой по количеству обслуживаемых зон салона. По этому критерию климатические установки делятся на:
- Одно-;
- Двух-;
- Трех-;
- Четырехзонные.
Однозонный климат-контроль – самая простая установка. Он контролирует и поддерживает заданную температуру во всем салоне. Двухзонная установка позволяет задавать оптимальную температуру отдельно водителю и переднему пассажиру. В трехзонной системе дополнительно выведен отдельный блок управления температурой для пассажиров заднего сиденья. Четырехзонная система – самая «продвинутая», поскольку позволяет каждому пассажиру установить свою температуру.
Четырехзонный климат
Но отметим, что чем больше зон обслуживания, тем сложнее устройство климатической установки – увеличивается количество датчиков, необходима прокладка дополнительных воздуховодов к заднему сиденью, устанавливается дополнительное оборудование (электрообогреватели в воздуховодах заднего сиденья).
Достоинства и недостатки
К положительным качествам климат-контроля можно отнести:
- Легкость управления;
- Полностью автоматическая работа оборудования;
- Наличие дополнительных функций (прогрев лобового стекла, удаление лишней влаги);
- Возможность отдельной установки температурного режима (для двухзонных типов и выше).
Но и без недостатков не обошлось. К негативным качествам климат-контроля относятся:
- Сложность конструкции;
- Высокая стоимость ремонта;
- Некорректная работа при неисправности одного из составных элементов;
- Сложность самостоятельного обслуживания.
Климат-контроль сейчас является передовой системой, обеспечивающей комфортабельные условия в салоне авто, поэтому все больше автопроизводителей комплектуют этой установкой свои модели. Но пока вытеснить отдельно установленные печки с кондиционерами эта система не в состоянии. И виной тому – дороговизна оборудования. Многие автолюбители не хотят переплачивать значительную сумму за авто с «климатом», отдавая предпочтение моделям с простыми кондиционерами.
