Как это работает: климат-контроль
Многие водители и пассажиры, наверное, обращали внимание, что если в машине, оснащенной кондиционером, включить режим охлаждения воздуха, то через какое-то время в салоне станет неестественно холодно. Обратную ситуацию можно заметить и с работающей печкой — когда через определенное время в автомобиле вместо теплого климата образуется «Ташкент». Все дело в том, что обычные кондиционер и печка не умеют измерять температуру в салоне и с упрямством осла будут работать с неизменным напором, пока водитель вручную не сбавит обороты вентилятора и не прикроет воздушную заслонку.
Климат-контроль же лишен таких недостатков — водителю достаточно задать нужную температуру (комфортными условиями для человека считаются 22-24 градусов по Цельсию) и забыть о нем, поскольку «погода» в машине будет поддерживаться автоматически. Каким же образом достигается такая благодать? Вот тут как раз резонно обратиться к устройству климат-контроля. Простыми словами, инженеры подружили между собой кондиционер и печку (отопитель), научив их работать сообща, а кроме этого установили внутри машины датчики, которые и помогают поддерживать столь желанное постоянство. Как только датчики фиксируют, что температура в салоне начинает падать, то задействуется печка, а когда становится жарко — на первый план выходит кондиционер. При детальном рассмотрении устройство и принципы работы «среднестатистического» климат-контроля, понятное дело, окажутся несколько сложнее.
В упрощенном варианте работа климат-контроля осуществляется следующим образом: воздух с улицы нагнетается вентилятором в испаритель (один из ключевых элементов кондиционера), в котором он охлаждается и сушится. Затем воздушный поток направляется в печку, в которой он прогревается и затем подается в салон. Таким образом, основной задачей климат-контроля является смешивание холодного и теплого воздуха, чтобы он отвечал заданной водителем или пассажирами температуре.
Что задействовать в тот или иной момент (кондиционер или печку) климат-контроль решает не только основываясь на показаниях температурных датчиков в салоне, но и с оглядкой на температуру воздуха за бортом. Тут ему на помощь приходит датчик наружной температуры. То есть, если на улице мороз, то комфортный климат в салоне будет создавать отопитель, а если жара — то кондиционер. Другими словами, установив однажды нужную температуру, и летом, и зимой она будет поддерживаться автоматически.
Каждый климат-контроль имеет свой алгоритм работы, совершенство которой будет зависеть от количества датчиков, потенциометров заслонок, воздуховодов, программного обеспечения. Например, в морозный период простые системы могут сразу направить в салон прохладный воздух, в то время как более продвинутые климатические установки сперва направят поток на стекла, чтобы они оттаяли и не запотевали, а потом по мере прогрева двигателя направят его в ноги и только лишь по достижению заданной комфортной температуры — в область лица. Более того, дорогие системы могут даже учитывать интенсивность солнечного излучения, влажность, а также анализировать качество забираемого с улицы воздуха, активируя в случае его загрязнения режим внутренней рециркуляции.
В режиме Auto электроника самостоятельно решает куда, с какой силой и какой температуры гнать воздух. Для достижения заданной водителем или пассажирами температуры зачастую потребуется определенное время, которое будет зависеть от уличной температуры. Современные климатические установки позволяют выбрать температуру от 14 до 28 градусов Цельсия.
Климат-контроль бывает одно-, двух- (можно установить разную температуру для водителя и переднего пассажира), трех- и даже четырехзонным. В последних двух вариантах создать свой индивидуальный микроклимат могут и задние пассажиры.
Советы по выбору климат-контроля
Если у вашей второй половинки другие температурные предпочтения, то безусловно есть смысл выбрать двухзонный климат-контроль. На самом деле, в современных машинах именно такие зачастую и устанавливают. Тут нужно не забыть поинтересоваться о максимально допустимой разнице температур. Иногда климатические установки не позволят установить для водителя, к примеру, 17 градусов, а для переднего пассажира — 25. Порой максимально возможная разница составляет 2-3 градуса по Цельсию. То есть если водитель установит 21 градус, то пассажир сможет лишь установить температуру в диапазоне между 18 и 24 градусами соответственно. Тем не менее, чем климатическая установка современней, чем она дороже, тем больше свободы получают как водитель, так и пассажир.
Кроме этого, стоит обратить внимание на количество температурных датчиков в салоне. Не секрет, что горячий воздух подымается вверх, в то время как холодный собирается в нижней части салона. Поэтому если датчик будет установлен, например, в крыше, то не исключен вариант, что вместо теплого воздуха на пассажиров будет подаваться холодный. Все дело в том, что расположенный сверху датчик будет считать, что салон прогрет до необходимой температуры, хотя на самом деле это не так. Системы, у которых датчики температуры установлены как снизу, так и сверху, понятное дело, будут работать гораздо совершенней. Компромисс — когда датчики устанавливаются непосредственно в передней панели, то есть по центру.
При выборе трех- или четырехзонного климат-контроля не лишним будет поинтересоваться, установлен ли сзади дополнительный блок отопителя/кондиционера. Нередко даже на автомобилях премиум-класса производители ограничиваются лишь дополнительным вентилятором, из-за чего в задней части салона растет погрешность между заданной и реальной температурами.
Как правильно пользоваться климат-контролем в автомобиле зимой
17.10.2019
Владельцы автомобилей с продвинутой системой поддержания температуры в салоне нередко задумываются: можно ли включать зимой? Если с отопителем все относительно понятно, то кондиционер, как составляющая , вызывает вопросы в зимний период. О том, как пользоваться зимой и пойдет речь ниже.
Можно ли зимой включать
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, как работает зимой.
Любая современная климатическая установка сочетает в себе две системы: кондиционирования и отопления салона. Летом обычно работает кондиционер. Зимой — отопитель. По сути, — это просто автоматизированная система управления кондиционером и отопителем в связке, которая нацелена на поддержание заданной водителем температуры в салоне авто. Холодно, нужно подогреть салон — климат включит отопитель. Если жарко и нужно охладиться — в дело вступит кондиционер.
Кондиционер устроен сложнее, чем отопитель, система кондиционирования закрытая. В ней циркулирует специальный газ: фреон. За счет довольно сложного процесса изменения агрегатного состояния фреона удается добиться его охлаждения до примерно -2 °C. В максимально охлажденном состоянии фреон прокачивается через так называемый испаритель, через который прогоняется воздух из салона, и за счет этого происходит его охлаждение.
Однако с падением температуры окружающей среды (а значит, и всей системы кондиционирования в целом), превращение фреона из жидкого состояния в газообразное становится все более сложным. И приблизительно, начиная с температуры окружающей среды около +5 °C, повышается вероятность, что в испарителе фреон не полностью перейдет в газообразное состояние и подастся на компрессор в виде жидкости. Жидкость, как известно, несжимаемая среда. И как только жидкий фреон попадет в поршневую камеру компрессора — произойдет гидроудар: компрессор выйдет из строя.
Но не все так страшно, как кажется. Автоматизированная система любого автомобиля имеет защиту: у вас не получится включить кондиционер зимой. Да, будет гореть индикатор работы кондиционера. Но сам кондиционер физически не включится.
Даже в самой простой системе кондиционирования есть как минимум два датчика: температуры окружающей среды и давления фреона в системе. Если их показания выйдут за допустимые — кондиционер не включится ни при каких манипуляциях на панели управления. позаботились о том, чтобы работа зимой в автомобиле была не только комфортной, но и безопасной.
Как использовать в автомобиле зимой
Пользоваться зимой в автомобиле нужно так же, как и летом — без ограничений. Логически бессмысленное включение кондиционера для охлаждения салона зимой, когда за бортом отрицательная температура, будет невозможным срабатывания защиты. А включение отопителя никак не скажется на работоспособности всей системы, так как отопитель рассчитан на работу в зимний период.
Но чтобы снизить нагрузку на климат контроль зимой и продлить его срок службы, можно воспользоваться несколькими простыми советами.
Климат-контроль: все секреты режима Аuto (раскрывают автопроизводители)
В режиме Аuto климатическая система сама выбирает направление потока воздуха, скорость движения вентилятора, нюансы циркуляции воздуха и многие другие опции. Печка и кондиционер работают в тандеме, автоматически поддерживая температуру, заданную водителем (и пассажиром, если климат-контроль является многозонным).
Это главное достоинство климат-контроля: не надо отвлекаться от управления машиной и подбирать желаемый климат «методом тыка». Но у системы есть и свои недостатки: например, при прогреве автомобиля зимой она может «разбить» заледеневшее лобовое стекло, направив на него горячий воздух.
Как работает система?
Забортный воздух нагнетается вентилятором в испаритель кондиционера — здесь он охлаждается и сушится. Затем воздушный поток проходит через печку, где при необходимости подогревается, после чего поступает в салон.
Отслеживать нужную температуру помогают термодатчики — их число и расположение зависит от марки автомобиля, а также от его статуса. Совершенство алгоритма работы климат-контроля определяется количеством датчиков, расположением воздуховодов, программным обеспечением. Например, если датчик расположен на потолке, то люди будут мерзнуть: теплый воздух поднимается вверх, датчик фиксирует повышенную температуру, и на пассажиров направляется прохладная струя воздуха.
Рассказывают автопроизводители
Мы обратились в представительства автомобильных компаний с просьбой пояснить принцип работы их климатических установок. После какой температуры вентилятор выходит на повышенные обороты, чтобы быстрее прогреть салон, включается ли рециркуляция на начальной стадии прогрева, как распределяются потоки воздуха в автоматическом режиме?
В компании Hyundai ответили, что «производитель не предоставляет такую информацию». Такой же ответ поступил от Porsche. Представители Jaguar пояснили, что в разных режимах (движение, стоянка, дистанционный запуск) прогрев салона происходит по разным схемам в зависимости от нагрузки двигателя, температуры, скорости движения и других параметров, которые зашиты в программу блока управления.
«Климат-контроль автоматически обеспечивает поддержание выбранной температуры в салоне автомобиля. В режиме обогрева вентилятор переключается на более высокие обороты только после прогрева охлаждающей жидкости до нужной температуры. Исключение составляет функция оттаивания».
Mitsubishi
«В автоматическом режиме при прогреве салона потоки воздуха направлены в ноги и на лобовое стекло. После прогрева салона поток воздуха направлен только в ноги, так как теплый воздух, согласно законам физики, поднимается вверх.
Что касается оборотов вентилятора, то нельзя назвать точную температуру охлаждающей жидкости, при достижении которой их количество повышается. Данный параметр указан внутри блока управления климат-контролем и может отличаться в зависимости от модели.
Рециркуляция автоматически активируется во время охлаждения салона автомобиля, в частности в режиме «разморозки» лобового стекла. Если салон автомобиля сильно нагрет, то ее активация позволяет быстрее снизить температуру».
Nissan
«Климатическая система для корректирования режима работы берет информацию с нескольких датчиков: температура наружного воздуха, воздуха в салоне, охлаждающей жидкости и от датчика солнечной радиации.
При низкой температуре окружающего воздуха и воздуха в салоне потоки распределяются преимущественно в ноги и на лобовое стекло. Это необходимо для равномерного прогрева салона и обеспечения обзорности (размораживания и удаления конденсата со стекол). Рециркуляция при этом не включается, иначе влага будет удерживаться в салоне, что приведет к запотеванию и образованию инея.
Когда требуется охлаждение салона, большая часть потока воздуха уходит в сопла на передней панели, направленные в лицо, меньшая — в ноги.
Скорость вентилятора также задается в зависимости от параметров, описанных выше. При низкой температуре, после холодного пуска двигателя, скорость минимальна. Это необходимо, чтобы избежать неприятных потоков холодного воздуха в автомобиле, дать двигателю и нейтрализатору прогреться как можно быстрее.
С увеличением температуры охлаждающей жидкости скорость вентилятора постепенно увеличивается, происходит это обычно в диапазоне температур жидкости: 10–60 o С. После прогрева скорость и количество тепла регулируются автоматически в зависимости от разницы между заданной температурой и фактической температурой в салоне.
Логика работы системы при охлаждении салона та же — по разнице температур. Но при этом также оказывает влияние информация от датчика солнечной радиации».
Volkswagen
Технические специалисты компании особенно отметили значение датчика влажности воздуха, который устанавливается только с системой Climatronic:
«Датчик влажности G260 впервые позволил реализовать фазу прогрева при включённой рециркуляции воздуха — больше комфорта за счёт более быстрого прогрева. Оптимальным образом регулируется количество подаваемого воздуха и его распределение.
Датчик влажности G260 установлен в основание внутрисалонного зеркала вместе с датчиком дождя и освещенности. С помощью датчика определяются температура на внутренней стороне ветрового стекла и относительная влажность воздуха внутри салона. Сигналы передаются блоку управления бортовой сети и по шине CAN Комфорт транслируются на блок управления Climatronic. Он использует эти сигналы для расчета точки росы, а также разности между температурой поверхности стекла и точкой росы в салоне.
Чтобы снизить степень запотевания ветрового стекла, Climatronic устанавливает оптимальную температуру в салоне и выполняет следующие операции:
- включение и выключение компрессора;
- открывание и закрывание заслонки оттаивателя;
- регулирование воздухообмена изменением скорости вентилятора;
- изменение температуры испарителя;
- перемещение заслонки рециркуляции в положение рециркуляции или подачи приточного воздуха.
В качестве дополнительных мер может включаться опциональный обогрев ветрового стекла».
Алгоритм управления у всех одинаков?
Как мы видим, не все сводится к настройке необходимой температуры и области обдува. На разных автомобилях могут быть свои особенности работы климат-контроля. Поэтому прежде чем нажать кнопку Аuto, стоит внимательно прочитать инструкцию по эксплуатации автомобиля или самого климат-контроля.