Автоматический контроль климата 2 зонный с расширенными функциями

Принцип работы двухзонного климат-контроля

До конца 1980-х годов пассажир на переднем сиденье был вынужден мириться с температурой, которую устанавливал водитель. Все изменилось, когда появился двухзонный климат-контроль. С тех пор есть возможность обеспечить комфорт для двух людей. Система позволяет сформировать внутри салона пару частично изолированных участков. Первый будет обдувать воздух с температурой +21 °C, а второй прогреется до +26 °C. Больше не придется спорить из-за сильной жары или пронизывающего холода.

История появления

На заре автомобилестроения подавляющее большинство машин выпускалось с открытым кузовом. Кабриолетам ни к чему система для создания благоприятного микроклимата. Только в 1938 г. американцы из компании Nash Motors начали устанавливать на свои модели «печки» с жидкостным нагревом. Вентилятор обдувал радиатор, по которому циркулировал антифриз из системы охлаждения. Так горячий воздух попадал в салон.

В 1946 г. фирма Cadillac разработала систему с двумя радиаторами, которые располагались под передними сиденьями. Интенсивность нагрева можно было регулировать. Вот он, прообраз современного климат-контроля. Но полноценной автоматики не было и в помине. К 1964 г. машины бренда оснащали полноценным климатическим оборудованием. За температуру стали отвечать датчики.

Двухзонную систему впервые установили на немецком BMW E32 7-Series 1986 г. выпуска. А вот как выглядела панель управления на этой машине:

Все атрибуты двухзонного климат-контроля на месте. Есть кондиционер, отдельные регуляторы для водителя и пассажира, даже кнопка «автоматически». С тех пор органы настройки стали полностью электронными, появились жидкокристаллические дисплеи, датчики измерения внешней и внутренней температуры.

Устройство

Главная задача системы — обеспечить два потока воздуха с разной температурой. Один пойдет через дефлекторы к водителю, второй — к пассажиру. При этом не получится сделать так, чтобы «градус» в одном контуре был +20 °C, а во втором поднимался до +30 °C. Средняя разница составит ±5 °C. Вот принципиальная схема работы климатической установки:

Сначала открывается привод заслонки, свежий воздух поступает в систему. Вентилятор прогоняет его через испаритель кондиционера, происходит охлаждение и осушение. Затем остывшая масса направляется к радиатору отопителя, где нагревается до нужной температуры. Если нагрева нет, нужно разбираться, почему плохо греет печка. Двухзонная система устроена так, что есть две камеры смешения, изолированные друг от друга с помощью заслонок. Автоматика обеспечивает нужную температуру в каждой. Подготовленная смесь идет в салон через дефлекторы.

Виды регулировки

Современные водители не стремятся разобраться в деталях. Бортовые компьютеры и системы навигации упрощают взаимодействие с машиной. Но производители дают возможность настраивать климатическую систему двумя способами:

1. Ручная регулировка. Она незаменима, когда нужно как можно быстрее создать подходящий микроклимат в салоне. Элементы управления позволяют буквально за 5 минут остудить воздух внутри авто летом или нагреть зимой. Очень удобно.
2. С развитием техники за настройку стала отвечать автоматика. Она слегка «задумчива», зато дает возможность один раз установить нужный режим и забыть об этом. Температуру определяют внутренние и наружные датчики, а потом подгоняют под стандарт.

Функции

Климат-контроль в первую очередь помогает создать в салоне благоприятную температуру. Над этой задачей работает ЭБУ — электронный блок управления, а также датчики, расположенные внутри автомобиля и за бортом. Если за основу выбран параметр 21°C, а оборудование зафиксировало изменение до 22°C, в смесь добавляется больше холода из зоны испарителя кондиционера. В противном случае воздух прогревается за счет радиатора «печки».

У системы есть и другие функции:

1. Распределение потоков. Дефлекторы на панели — не единственные. Есть еще отверстия, направленные на лобовое стекло и ноги. Горячий воздух поднимается наверх, значит автоматика для охлаждения будет «гнать» новые порции смеси туда же.
2. Контроль влажности. Если в воздухе много водяных паров, начинают запотевать стекла. Становится душно или слишком холодно. Система кондиционирования способна убрать лишнюю воду. За это отвечает испаритель. Стекла становятся прозрачными.
3. Фильтрация воздуха. Сложные системы двухзонного климат-контроля способны решить задачу. Для этого предназначен салонный фильтр. Он бывает бумажным или угольным. Второй вариант предпочтительнее. Внутрь не попадает пыль и аллергены.

Плюсы климатической системы

Преимущества климат-контроля лучше всего ощущаются в летний зной. Солнце светит в лобовое стекло и раскаляет верхнюю часть приборной панели. Жара растет, о комфортном вождении не может быть и речи. Вот какая температура устанавливается в салоне легкового автомобиля среднего класса при поездке длиной в 1 час, когда за бортом +30°C:

Источник

Что такое двухзонный климат-контроль и в чем его фишка

Как работает двухзонный климат контроль, что это такое в автомобиле? Это система, способная обеспечить индивидуальную температуру в двух разных точках салона, к примеру, возле водительского места и кресла переднего пассажира. Отличается большей сложностью исполнения, но обеспечивает более высокий уровень комфорта. Ниже рассмотрим, что это за устройство, в чем его разница с 1-зонным вариантом, какой принцип действия, плюсы и минусы.

Что такое двухзонный климат контроль

Для дальнейшего пояснения нужно понимать в чем особенности климат контроля 2х зонного, что это такое. Простыми словами, это система, состоящая из блока управления и исполнительных органов, позволяющая создавать индивидуальный микроклимат возле водительского сидения и кресла переднего пассажира. Это возможно, благодаря наличию двух наборов управления единой системой.

Двухзонный климат контроль в автомобиле является наиболее распространенным вариантом, ведь он обеспечивает необходимый уровень комфорта и не приводит к существенному удорожанию транспортного средства (если сравнивать с 3-х или 4-х зонными системами).

Такой вариант подходит для семей, в которых есть дети, или супруги имеют индивидуальные требования к температуре.

Отличие от однозонного

При рассмотрении, чем отличается двухзонный климат контроль от однозонного, необходимо выделить две составляющие:

• Принцип действия. 2-зонные системы позволяют устанавливать разную температуру возле кресла водителя и переднего пассажира. Для сравнения у 1-зонной системы такой возможности нет, и она задает общий температурный режим для всего салона. Следовательно, первый вариант более комфортный.

• Конструктивные особенности. Рассматривая, что значит двухзонный климат контроль в автомобиле, нельзя забывать о его более сложной конструкции. В отличие от 1-зонной системы, такие устройства имеют больше функциональных элементов, а сам блок управления параллельно контролирует температурный режим в двух участках. Все это создает дополнительные требования для двухзонного оборудования в автомобиле.

Как работает

Для понимания вопроса, что означает двухзонный климат контроль, нужно понимать его особенности и принцип работы. Условно аппаратура состоит из двух компонентов:

1. Система управления. Электронный блок, который принимает сигналы от датчиков и подает соответствующие команды к исполнительным устройствам.
2. Климатическая система. Сюда входят остальные элементы, обеспечивающие создание и распределение теплого / холодного воздушного потока. В их состав входит испаритель-отопитель, заслонки, конденсатор, теплообменик, вентилятор, хладагентный контур, трубки и дефлекторы. Все эти устройства находятся под приборной панелью и обеспечивают работу оборудования.

Теперь кратко рассмотрим, как работает двухзонный климат контроль в автомобиле. Сначала температурные датчики фиксируют ситуацию на улице и в салоне машины. Далее воздушный поток распределяется на два: один направляется к конденсатору, а второй — к радиатору печки. На следующем шаге воздух смешивается для получения нужной температуры и подается в нужные участки автомобиля. Как только датчики фиксируют новые данные внутри салона или на улице, 2-зонное оборудование вносит изменения в свою работу.

Зная, как устроен двухзонный климат контроль в автомобиле, несложно выделить и его основные функции:

• Регулировка и поддержание установленной температуры, если реальный показатель меньше установленного. Электронный блок дает команду на включение при расхождении этих параметров. К примеру, если температурный параметр ниже, двухзонный климат контроль автомобиля работает на обогрев, а если выше — на охлаждение.
• Распределение потоков холодного / теплого воздуха. Их можно распределять в несколько участков: к ногам, лобовому стеклу, на уровень лица, на лицо / ноги и т. д.

• Контроль оптимального уровня влажности, что позволяет избежать духоты в салоне автомобиля и запотевания стекол.
• Фильтрация воздушного потока. Отметим, что такая опция предусмотрена не во всех двух зонных климат контролях. Чаще всего в машине установлен общий салонный фильтр, который и принимает на себя основную нагрузку.

С учетом сказанного вопрос, как понять, как работает двухзонный климат контроль, больше не актуален.

Управление осуществляется в двух режимах:

1. Ручной. Подразумевает самостоятельную настройку оптимального микроклимата. При этом водитель сам выбирает температуру, скорость оборотов вентилятора и активность обдува. Такой вариант актуален, когда необходимо быстро нагреть или охладить автомобиль.
2. Автоматический. Пользователь устанавливает определенную температуру, а двухзонный климат контроль в автомобиле сам делает остальную работу. В его функцию входит достижение установленного параметра и его поддержание в течение всего времени работы (до внесения изменений). При этом пользователь может самостоятельно корректировать потоки в автомобиле.

Стоит учесть, что даже при установке разных температур в двух зонах, добиться идеального режима не получится. Воздушные потоки в любом случае будут смешиваться, ведь место водителя и пассажира находятся очень близко друг к другу. Так что погрешность в любом случае будет.

В некоторых автомобилях двухзонный климат контроль организован по-иному принципу. В частности, используются специальные воздуховоды, оборудованные дополнительными датчиками, заслонками и контроллером. В качестве примера можно привести Climatronic от Фольксваген. В задачу системы входит смешивание холодного и горячего потока. При этом охлаждение обеспечивает кондиционер, а основная работа построена на сравнении текущей и установленной температуры.

Плюсы и минусы

Рассмотрев, как работает 2 зонный климат контроль, можно подвести итог и выделить преимущества / недостатки устройства.

1. Создание индивидуального микроклимата в двух участках.
2. Дополнительная фильтрация воздуха от пыли (не во всех системах).
3. Осушение воздуха для защиты от запотевания.
4. Удобное управление.
5. Точная работа электроники.
6. Возможность выбора режим без забора воздуха из вне.

• Более сложное исполнение.
• Трудности настройки оптимального микроклимата, ведь места водителя и пассажира находятся рядом.
• Увеличение цены автомобиля.

Теперь вы знаете, что такое двухзонный климат контроль в автомобиле, как он работает и чем отличается от однозонного. В комментариях поделитесь, какая система установлена в вашей машине, и какие сложности возникают при ее эксплуатации.

Источник

Работа климат-контроля в автомобиле

Когда-то появление обогрева на машине считалось верхом комфорта. Однако сейчас даже автоматического поддержания в салоне автомобиля температуры уже недостаточно. Как правило, при наличии пассажиров кому-то жарко, кому-то зябко, кому-то дует – каждому нужен свой микроклимат. Вот и появились такие устройства, как двухзонный климат-контроль, а также 3-х и даже 4-х зонный.

Оглянемся немного назад

Приводимые ниже сведения отрывочны, носят неполный характер и служат исключительно для получения представления о том, как появилась и развивалась система климат-контроля, в том числе 2-х и 4-х зонная.
Первые автомобили вообще обходились без обогрева салона. Естественно, что подобное не могло продолжаться слишком долго, и появилось устройство, обеспечивающее подачу горячего воздуха от двигателя автомобиля. Для этого на машине под передней панелью ставился специальный радиатор, который обдувался вентилятором, а горячий воздух поступал в салон.

Появление обогрев салона

Затем на автомобиле появилась полноценная система отопления, схема которой предусматривала подачу горячего воздуха и на задние места, регулировку температуры горячего воздуха и его количества, поступающего на обогрев. Принцип управления такой системой был предельно прост: жарко – убавил температуру или, что одно и то же, уменьшил количество воздуха, идущего на обогрев, холодно – прибавил, Контроль работы подобной системы осуществлялся исключительно по ощущениям водителя или пассажиров.

Охлаждение салона

Кроме проблемы борьбы с холодом появилась проблема борьбы с жарой. Хотя первые подобные системы были изготовлены давно, а идея кондиционера запатентована ещё в 1815 году, однако созданные образцы обладали слишком большими размерами, только к середине прошлого столетия удалось их привести к более-менее приемлемым величинам.

Тепло зимой, прохлада летом

Теперь все составные элементы системы присутствовали, и оставалось только ждать, когда появится полноценный климат-контроль. Однако первой оказалась система автоматического управления отопителем. На ее примере можно оценить однозонный принцип управления и контроля системы отопления. Такая схема управления предусматривала установку на потолке салона датчика температуры, по сигналам которого контроллер изменял режим работы вентилятора отопителя, а значит количество воздуха, поступающего на обдув в салон. В машине при таком подходе устанавливалась и поддерживалась постоянная температура, которая по желанию могла быть изменена с панели управления контроллера.

Работа климат-контроля

Климат-контроль в автомобиле явился принципиально новым этапом обеспечения комфорта в нем. В отличие от предыдущих вариантов схема его реализации предусматривала несколько другой принцип – обеспечение комфорта в салоне автомашины реализовывалось с использованием кондиционера. Именно его применение превращает обыкновенную систему автоматического управления отопителем в климат-контроль.

Самое главное достоинство подобной системы – устройство не использует непосредственно ни горячий воздух от двигателя, ни холодный воздух от кондиционера. В работе климат-контроля реализуется принцип смешения: холодный и горячий воздух смешиваются между собой, а смесь затем поступает в салон автомобиля.

Как это выполняется, можно увидеть на рисунке, приведенном ниже:

Такая схема работы системы предполагает, что устройство поддерживает в салоне заданную температуру изменением количества теплого и холодного воздуха, поступающего на смешение, а также общего его объема, поступающего внутрь автомобиля. Для этого используются разнообразные заслонки, изменение положения которых приводит к изменению температуры и объема кондиционированного воздуха, направляемого системой в салон.

Такой подход к организации работы климат-контроля позволяет получить определенные преимущества:

• регулировку температуры в салоне при любых внешних условиях (жара или холод);
• фильтрацию внешнего воздуха от пыли;
• использование кондиционера дополнительно осушает воздух, что исключает запотевание стекол автомобиля при повышенной влажности;
• исключает или, по крайней мере, уменьшает возможность возникновения простудных заболеваний, появляющуюся при обдуве холодным воздухом из кондиционера при жаре.

Кроме того, такая система подразумевает работу вообще без забора внешнего воздуха, для этого используется специальный клапан рециркуляции, перекрывающий его поступление в салон.

Однако, при всех отмеченных достоинствах, по своей сути – это однозонный вариант обеспечения заданных условий в салоне, т.е. по всему его объему поддерживается одна заданная температура. Для исключения отмеченного недостатка в работе системы был использован зонный принцип контроля температуры, в дальнейшем доведенный до создания 4-х таких зон.

Многозонный климат-контроль

Организация такой схемы работы климат-контроля подразумевает возможность установки и поддержания в разных местах автомобиля разной температуры. Самый распространенный вариант – 2-х зонный. При подобном варианте для пассажира на переднем сиденье и водителя может быть задана отличающаяся температура. Конечно, эта разница не может быть значительной, но при работе климат-контроля она есть и поддерживается устройством автоматически.
Однако это не единственный вариант того, как может быть реализован зонный принцип обеспечения комфорта.

Существуют такие его варианты:

1. 3-х зонный, когда возможна установка и поддержание различной температуры на передних и на задних сиденьях;
2. 4-х зонный, когда для каждого из пассажиров на заднем сиденье задается своя температура окружающего воздуха.

Однако во многих случаях, например, тот же 4-х зонный контроль является избыточным, особенно если вы предпочитаете перемещаться на машине в одиночестве или максимум вдвоем. В то же время он может оказаться чрезвычайно полезным при размещении пассажиров на заднем сиденье.

Стоит отметить, что работа такого устройства, как климат-контроль, когда предусматривается зонный принцип регулирования температуры, возможна при использовании специальных воздуховодов с дополнительными заслонками, датчиками и только под управлением специального контроллера. Как пример можно рассмотреть Climatronic, устанавливаемый на некоторых автомобилях семейства Volkswagen.

Climatronic

Climatronic – один из вариантов реализации системы управления в салоне микроклиматом. Существуют различные конструктивные исполнения, но Climatronic предназначен для автоматического управления смешиванием горячего и холодного воздуха, при этом поступление холодного воздуха обеспечивается применением кондиционера. Подобная схема работы основана на сравнении заданной и фактически достигнутой температуры в салоне.

Для реализации подобного режима в контроллер управления Climatronic приходит информация от электронных датчиков, она обрабатывается по заданному алгоритму, и согласно полученным результатам на исполнительные механизмы выдаются управляющие сигналы. Даже в случае возникновения каких-то неисправностей Climatronic переходит в аварийный режим и выполняет свои функции.
Управление работой Climatronic осуществляется с панели прибора, размещённой на консоли машины.

Системы существующего климат-контроля, используемые на современных автомобилях, отличаются большим разнообразием, позволяя создавать наиболее комфортные условия при движении как для водителя, так и для пассажиров. Для этого могут применяться такие системы, как 4-х зонные устройства, удовлетворяющие индивидуальные запросы каждого, находящегося в машине.
» alt=»»>

Источник