Как работает двухзонный климат контроль в автомобиле

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:

Как работает

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

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:

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

Управление осуществляется в двух режимах:

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.

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

Как это работает: климат-контроль

Выясняем, каким образом устроен климат-контроль и в чем его преимущества над обычным кондиционером.
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.

Источник

Правильно пользуемся современными климат-системами

Хорошо настроенная климатическая система ― инженерный шедевр. Учитываются даже такие нюансы, как используемая в то или иное время года одежда.

Правильный микроклимат в салоне автомобиля ― это не только вопрос комфорта. Если температура в кокпите повышается с 25 С° до 35, время реакции водителя увеличивается примерно на 20%. Например, фирма SEAT считает, что «перегретый» водитель опасен в той же степени, что и пьяный с содержанием алкоголя в крови 0,5 промилле. Кроме того, климатические системы помогают держать чистыми окна. Всё это вопрос не только уюта, но и безопасности.

Парадокс заключается в том, что мощности отопителей и кондиционеров достигают 8–10 кВт, тогда как для поддержания комфортной температуры человеческого тела необходимо в 50–100 раз меньше. Дело в том, что основную энергию приходится тратить на нагрев или охлаждение самого автомобиля, в частности элементов интерьера. Около трети поверхности тела пассажира соприкасается с сиденьем ― именно поэтому подогрев или вентиляция (охлаждение) сидений при малых затратах энергии дают большой эффект. Но климатическая система в любом случае должна подавать в салон не менее пяти-десяти кубометров воздуха в минуту, в зависимости от размера машины.

Считается, что в салоне наиболее комфортна температура от 18 до 22 С°. Это среднее значение, потому что ближе к полу должно быть на пять-восемь градусов теплее, чем в области головы. Такова физиология. Не зря бабушка надевала вам в детстве тёплые носки: греть надо прежде всего ноги. А охлаждать летом эффективнее всего грудь, спину и руки. Поэтому при отоплении основной поток горячего воздуха должен быть направлен вниз, а холодный напор летом ― в центральные дефлекторы. Кстати, с их помощью наиболее эффективно остывает и задняя часть салона.

Цифры, задаваемые вами на автоматическом климат-контроле, ― всего лишь некий условный индекс уюта, а не точная температура в градусах Цельсия. В разных частях света у людей свои привычки и представления о комфорте, и автопроизводители это учитывают. Одна и та же фактическая температура в салоне может соответствовать 20–22 «градусам», выставленным на пульте европейского автомобиля и 22–24 «градусам» ― в машине азиатского бренда. Поэтому пересев из Фольксвагена в Nissan, не удивляйтесь, что будете замерзать при привычной цифре «22» на дисплее.

Ручное управление направлением обдува ― тоже в некотором роде иллюзия. Даже если речь идёт об автомобиле с прямым механическим управлением «печкой», например, перевод рукоятки в положение «в ноги» означает лишь то, что вниз пойдёт основной поток. Десять-двадцать процентов воздуха всё равно будет подаваться на лобовое и боковые стёкла, чтобы они не запотевали, а разница температур между верхними и нижними слоями не стала дискомфортной. Сейчас почти все «печки» и «кондеи» достаточно мощны, а разница между плохими и хорошими системами заключена именно в нюансах подобных тонких настроек.

Раздельный климат-контроль ― безусловный плюс. Однако под одним и тем же названием скрываются системы разной степени совершенства. В бюджетных машинах можно индивидуально менять лишь температуру. Водитель, которому нужно разморозить боковые стёкла, неизбежно заберёт тепло от ног пассажиров. Продвинутые системы позволяют позонно управлять также направлением и интенсивностью обдува. И даже тонко настраивать разницу температур по слоям.

«Лицо» климат-контроля ― его пульт управления. Мы считаем, что он должен быть организован логично и рассчитан на руки в перчатках. Хорошо, когда даже в автоматическом режиме на дисплее показывается, куда и как дует климатическая система, а не просто горит Auto ― это спасает от лишних манипуляций. Для России особенно важно, чтобы легко было на ощупь включить рециркуляцию воздуха ― вероятность «упереться» на шоссе в дымящий КамАЗ или карбюраторный пазик, не имея возможности обогнать их на протяжении нескольких километров, очень велика. Спасение от сажи и вони в салоне ― только в закрытии заслонки рециркуляции.

Даже простейшие автоматические системы имеют датчик солнечной радиации, потому что когда солнечный свет попадает на кожу, наше восприятие температуры меняется. В более дорогих автомобилях таких датчиков может быть несколько. А ещё инфракрасные сенсоры запотевания стёкол (лобового и передних боковых), качества воздуха, содержания углекислого газа в салоне, информация от навигационной системы, например, о тоннелях… Продвинутые системы оценивают температуру в разных местах внутри блока HVAC. В общем, температура в салоне на самом деле постоянно меняется ― но если климат-контроль настроен классно, мы этого не замечаем.

В большинстве автомобилей климат-контроли работают адекватнее, чем среднестатистический водитель, управляющий микроклиматом вручную. Я регулярно езжу в такси, и, по моим наблюдениям, лишь единицы шофёров понимают, что и как нужно делать. Самые распространённые ошибки ― подача горячего воздуха не в ноги, а вверх и полное отключение вентилятора. Недостаток воздухообмена и неправильное распределение температуры в салоне ― прямой путь к утомлению и той самой потере адекватного времени реакции. Смысла в выключении вентилятора ― ноль: климатическая система фактически перестаёт функционировать вовсе.

Поэтому самый важный совет: не мешай машине работать! Выставить комфортный индекс температуры, нажать кнопку Auto и ничего не трогать. Но сначала надо позволить автоматике работать максимально эффективно ― открыть все дефлекторы, не заслонять датчики и не открывать окна и люк. Правда, если нежарко и нет опасности запотевания стёкол, можно вручную отключить кондиционер. Многие современные компрессоры регулируются по производительности плавно и не увеличивают расход топлива так драматически, как было лет 20 назад. Однако физику не обманешь: несколько процентов роста расхода всё равно «кондей» даёт.

Современные блоки HVAC (Heating, Ventilation, Air conditioning) ― то есть собственно «комбайны», готовящие и поставляющие воздух в салон, ― рассчитаны на постоянное использование кондиционера. Понятие «кран печки» фактически ушло в прошлое ― на большинстве машин охлаждающая жидкость циркулирует в радиаторе отопителя и зимой, и летом. Порой отопитель последовательно «врезан» в малый круг системы охлаждения, через него проходит вся жидкость, и на морозе «печка» начинает греть раньше и сильнее. Так сделано даже на вазовских машинах. Но летом раскалённый радиатор, пусть и перекрытый заслонками, тоже частично подогревает забортный воздух ― и рука тянется к кнопке A/C.

Вообще, отапливать автомобиль проще не становится. Чем эффективнее и экологичнее оказываются современные двигатели, тем меньше тепла они отдают. Чтобы скорее протопить салон, приходится идти на хитрости ― играть опережением зажигания, использовать частичную рециркуляцию воздуха и более дорогие паяные радиаторы. Эффективны электрические догреватели, некогда применявшиеся только с холодными дизелями, а сейчас необходимые и для экономичных малообъёмных турбомоторов.

Это вовсе не спиральные ТЭНы, как у бабушки на даче, а так называемые PTC-резисторы, где PTC переводится с английского как «позитивный температурный коэффициент». Нагревательный элемент изготавливается из легированной поликристаллической керамики на основе титаната бария, а смысл в том, что его производительность сама меняется в зависимости от температуры. Работают они при температуре около 270 С°, а КПД может превышать 90%! Обычно в легковушках применяются PTC-догреватели мощностью около одного-полутора киловатт.

Чисто конструктивно блоки HVAC почти не меняются, но совершенствуются в мелочах. Например, работают всё тише и эффективнее ― благодаря бесщёточным электродвигателям вентилятора, установленным на мягких опорах, а также специальному покрытию дефлекторов. Системы старт-стоп вынуждают применять испарители кондиционера с термоаккумуляторами ― запаянными трубками с жидкостью, встроенными в соты: чтобы прохлада была доступна и какое-то время после выключения двигателя. Всё чаще используются дефлекторы, в которых можно менять не только направление и интенсивность потока, но и его «фокусировку».

Новые подходы появляются разве что в связи с распространением электромобилей. Здесь от климатики требуется экономичность. Пяти минут работы шестикиловаттного отопителя автомобиля Tesla Model S достаточно, чтобы «украсть» примерно три километра запаса хода. Вместо традиционных систем есть смысл использовать «тепловые насосы», то есть «кондиционер наоборот».

Экономить начинают даже в мелочах: автоматика активнее использует режим рециркуляции, чтобы не тратить энергию на приведение «в должный вид» воздуха с улицы. Есть системы, отключающие воздухообмен в тех или иных зонах кузова, если там никто не сидит. В целом ― хорошо, когда важные системы автоматизируются и забирают у водителя часть рутины. Проблема только в том, что полностью адекватные климатические установки встречаются разве что в премиальных сегментах. И дело не только в числе датчиков или мощности РТС-догревателя ― но и в настройках, и в опыте автопроизводителя. Поэтому нажимая кнопку Auto, не теряем бдительности.

Источник

Принцип работы двухзонного климат-контроля

С появлением в автомобилях такой системы, как климат контроль, уровень комфорта водителя и пассажиров вышел на новый уровень. Это даже больше, чем кондиционер. Система отвечает не только за обогрев или охлаждение воздуха в салоне авто, но также – за уровень влажности, вентиляцию, фильтрацию воздуха от пыли и многое другое.

Но на этом прогресс не остановился, и со временем появился двухзонный, трехзонный и четырехзонный климат-контроль. Как можно судить из названия – система в данном случае контролирует все необходимые показатели для каждого ряда пассажиров или даже для каждого пассажира.

В данном случае речь пойдет именно про двухзонный климат-контроль, что это и как работает подобная система.

История появления

Чтобы немного разобраться в том, как работает климат-контроль, следует рассмотреть основные его компоненты – это система нагрева воздуха, охлаждения, вентиляции и его циркуляции внутри автомобиля. Но все эти составляющие собрались воедино не так давно.

Сначала появился простой нагреватель в салоне автомобиля. Такие «печки» можно встретить в старых автомобилях и сегодня. Небольшой радиатор расположен под передней панелью. Он нагревает воздух, который циркулирует по всему салону. Чуть позже появились обогреватели с выходом в заднюю часть салона. Контроль работы печкой осуществляется исключительно вручную.

Кондиционеры в автомобилях – не новое изобретение, оно появилось еще в начале восемнадцатого века. Тем не менее, широко применять в автомобилях его начали сравнительно недавно. Кондиционер отвечает только за охлаждение салона.

Климат контроль объединяет в себе эти функции, а также отвечает за качество и циркуляцию воздушных потоков внутри салона автомобиля. Системы работают в зависимости от показателей различных датчиков полностью автоматически. Но при желании определенные показатели можно настроить и вручную. Таким образом, электронный блок – это сердце климат-контроля, а все остальные компоненты подстраиваются под настройки программы.

Что такое двухзонный климат-контроль

Многие водители при покупке автомобиля, оснащенного данным достижением инженерной мысли, долгое время не могут разобраться в особенностях его работы. В первую очередь, такая ситуация возникает по незнанию того, как именно работает климат-контроль и, в целом, на что он способен. Потому постараемся немного подробнее разобраться в том, что собой представляет климат-контроль.

В его основе лежат такие составляющие:

Управление климатическим контролем включает в себя и датчики. Они определяют уровень давления в системе кондиционирования, температуру внутри салона и за бортом, уровень естественного освещения.

Блок управления осуществляет прием сигналов от датчиков и преобразовывает их в температурные и другие показатели, которые должны быть достигнуты. Они передаются на исполнительные устройства, после чего обеспечиваются нужные климатические условия внутри салона.

В этом и состоит принцип работы климат-контроля. Когда речь идет о двухзонной системе, то она контролирует показатели зоны водительского места и пассажирского сидения. Ведь идеальный температурный режим не может быть одинаковым для всех обитателей автомобиля. А климат-контроль заботится еще и о том, чтобы никто не переохладился, никому не было жарко или душно. Вам остается только настроить программу электронного блока управления под себя.

Составляющие климат-контроля

Как уже было сказано ранее, в сердце всей системы расположен ЭБУ, то есть электронный блок управления. Именно он контролирует работу всех исполнительных компонентов, в результате чего достигаются необходимые климатические условия для водителя и пассажиров.

Но исполнительные компоненты – это интересная и сложная система, работа которой налажена до мелочей. Все они исполняют свои функции, но совместная работа различных систем составляет практически единый организм. Каждый климат-контроль состоит из следующих комплектующих:

Вся эта сложная система обеспечивает оптимальные температурные показатели в зависимости от того, какой задан режим на ЭБУ.

Как работает двухзонный климат-контроль

С основными принципами работы этой сложной системы разобрались. Осталось понять, какие именно функции она выполняет. Для наглядности можно привести пример, чем отличается климат-контроль от обычного кондиционера.

Во-первых, он направляет потоки воздуха именно туда, где это необходимо, потому никогда не возникнет ситуации, когда мерзнут ноги, а в верхней части салона буквально нечем дышать. Так бывает, когда при помощи кондиционера пытаешься нагреть воздух в машине. Во-вторых, система заботится о том, чтобы человек не мог переохладиться даже в том случае, если режим настройки предполагает слишком низкую температуру в салоне, когда на улице достаточно жарко.

Климат-контроль – умная система, поддерживающая необходимый уровень комфорта одновременно предотвращая возможность простудиться. Климат-контроль выполняет следующие функции:

Работа системы может быть направлена на контроль таких зон:

Особенности эксплуатации климат-контроля

Интерфейс дисплея на ЭБУ в различных системах, как правило, доступен и понятен. Для поддержания постоянного температурного и других режимов водитель должен задать определенный уровень, после чего система будет контролировать все необходимые показатели. Компьютерная программа данную задачу берет на себя.

Тем не менее, выбирать нужные направления потоков воздуха водитель должен самостоятельно, для этого придется вручную перекрывать дефлекторы. Кроме того, режим охлаждения должен постоянно оставаться включенным. В противном случае на испарителе может образоваться конденсат. Как результат – появление неприятного запаха в салоне, а если достаточно длительное время система будет работать в таком режиме, она может и вовсе выйти из строя.

Ручной и автоматический режимы

Любой климат контроль предполагает ручное и автоматическое управление системой. Правда, в первом случае нужно будет хорошо разобраться в тонкостях ее работы.

Разобраться в особенностях работы климат-контроля достаточно просто, но изучение инструкции перед ее эксплуатацией все-таки не помешает. Если придерживаться определенных правил при использовании системы, она прослужит без сбоев долгие годы, и ее компоненты не будут требовать ремонта или замены.

Ниже предоставлено видео о том, как работает система двухзонного климат-контроля:

Источник