Статьи по теме "Электрика и электроника"

Система климат-контроля

Современные автомобили оснащаются системой климат-контроля. Данная система предназначена для создания и автоматического поддержания микроклимата в салоне автомобиля. Система обеспечивает совместную работу систем отопления, вентиляции и кондиционирования за счет электронного управления.

Применение электроники позволило добиться зонального регулирования климата в салоне автомобиля. В зависимости от числа температурных зон различают следующие системы климат-контроля:

  • однозонный климат-контроль;
  • двухзонный климат-контроль;
  • трехзонный климат-контроль;
  • четырехзонный климат-контроль.

Система климат-контроля имеет следующее общее устройство:

Климатическая установка включает конструктивные элементы систем отопления, вентиляции и кондиционирования, в том числе:

  • радиатор отопителя;
  • вентилятор приточного воздуха;
  • кондиционер, состоящий из испарителя, компрессора, конденсатора и ресивера.

Схема системы климат-контроля

Управление климатической установкой осуществляет соответствующая система. Основными элементами системы управления климатом являются:

  • входные датчики;
  • блок управления;
  • исполнительные устройства.

Входные датчики измеряют соответствующие физические параметры и преобразуют их в электрические сигналы. К входным датчикам системы управления относятся:

  • датчик температуры наружного воздуха;
  • датчик уровня солнечного излучения (фотодиод);
  • датчики выходной температуры;
  • потенциометры заслонок;
  • датчик температуры испарителя;
  • датчик давления в системе кондиционирования.

Количество датчиков выходной температуры определяется конструкцией системы климат-контроля. К датчику выходной температуры может быть добавлен датчик выходной температуры в ножное пространство. В двухзонной системе климат-контроля число датчиков выходной температуры удваивается (датчики слева и справа), а в трехзонной – утраивается (слева, справа и сзади).

Потенциометры заслонок фиксируют текущее положение воздушных заслонок.

Датчики температуры испарителя и давления обеспечивают работу системы кондиционирования.

Электронный блок управления принимает сигналы от датчиков и в соответствии с заложенной программой формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства.

К исполнительным устройствам относятся приводы заслонок и электродвигатель вентилятора приточного воздуха, с помощью которых создается и поддерживается заданный температурный режим. Заслонки могут иметь механический или электрический привод. В конструкции климатической установки могут применяться следующие заслонки:

  • заслонка приточного воздуха;
  • центральная заслонка;
  • заслонки температурного регулирования (в системах с 2-мя и более зонами регулирования);
  • заслонка рециркуляции;
  • заслонки для оттаивания стекол.

Принцип работы системы климат-контроля

Система климат-контроля обеспечивает автоматическое регулирование температуры в салоне автомобиля в пределах 16-30 °С.

Желаемое значение температуры устанавливается с помощью регуляторов на панели приборов автомобиля. Сигнал от регулятора поступает в электронный блок управления, где активируется соответствующая программа. В соответствии с установленным алгоритмом блок управления обрабатывает сигналы входных датчиков и задействует необходимее исполнительные устройства. Установленное значение температуры поддерживается автоматически.

Поступающий в салон автомобиля воздух проходит через радиатор отопителя и нагревается теплом охлаждающей жидкости. Степень нагрева воздуха регулируется центральной заслонкой (заслонками тепературного регулирования) путем смешивания холодного и горячего воздуха.

При необходимости включается кондиционер. Кондиционер удаляет излишнее тепло и влагу из салона.

Система отопления и кондиционирования автомобиля

Система отопления, вентиляции и кондиционирования автомобиля предназначена для создания и поддержания комфортных условий в салоне автомобиля.

Система имеет следующее общее устройство:

  • система отопления;
  • система вентиляции;
  • система кондиционирования.

Система отопления, вентиляции и кондиционирования, по сути, состоит из трех различных систем, объединенных выполнением одной общей функции.

Система отопления служит для обогрева салона автомобиля. Типовая конструкция системы отопления включает:

  • отопитель смешивающего типа;
  • центробежный вентилятор;
  • направляющие каналы с заслонками.

Направление теплого воздуха осуществляется обычно к ветровому стеклу, боковым передним окнам, в салон автомобиля на уровне лица и ног человека.

Для быстрого нагрева в автомобилях используются электрические нагреватели ветрового и заднего стекол.

Система вентиляции служит для охлаждения воздуха в салоне автомобиля, а также его очистки. Она использует конструктивные элементы системы отопления (вентилятор, направляющие каналы). Система вентиляции также комплектуется фильтром очистки (т.н.салонный фильтр). Фильтр задерживает пыль и твердые частицы, а также может улавливать запахи и вредные вещества.

Для уменьшения нагрева салона автомобиля используются атермальные стекла.

Система кондиционирования служит для создания микроклимата в салоне автомобиля. Система имеет возможность, как охлаждать, так и нагревать воздух в салоне автомобиля. Типичная система кондиционирования включает автомобильный кондиционер.

Современные автомобили оборудуются системой климат-контроля. Такие системы поддерживают заданные параметры микроклимата в салоне автомобиля независимо от температуры наружного воздуха. Конструкции отдельных климатических установок предусматривают раздельное регулирование температуры в разных частях салона автомобиля, т.н. раздельный климат-контроль.

Система контроля давления в шинах

Система контроля давления в шинах (система TPMS, Tires Pressure Monitoring System) предназначена для предупреждения об опасном изменении давления в шинах. Данная система предлагается в качестве опции при покупке автомобиля. Систему также можно приобрести и установить отдельно.

Различают два вида систем контроля давления в шинах:

  • системы косвенного измерения давления;
  • системы прямого измерения давления.

Наиболее простой с точки зрения конструкции является система косвенного измерения давления, представляющая собой программное расширение блока управления системы ABS. Принцип работы данной системы основан на том, что спущенное колесо имеет меньший радиус и соответственно проходит за один оборот меньшее расстояние, чем исправное колесо.

Датчики угловой скорости колес системы ABS определяют отрезок пути, проходимый каждой шиной за один оборот. Сигналы датчиков сравниваются в блоке ABS с контрольными параметрами. При расхождении значений, загорается индикатор (контрольная лампа) на панели приборов и подается звуковой сигнал.

В системе предусмотрена адаптация к изменению параметров давления воздуха в шинах в случае их замены или проведения сервисных работ на ходовой части – т.н. калибровка системы. При движении в новом качестве система оценивает и запоминает параметры шин. Процесс калибровки постепенно переходит в контроль новых параметров давления в шинах.

Система прямого измерения давления предполагает измерение давления в каждом колесе с помощью соответствующего датчика. Система имеет следующее устройство:

  • датчики давления;
  • приемная антенна;
  • блок управления;
  • дисплей.

Датчик давления представляет собой сложное устройство, объединяющее датчик давления, датчик температуры, электронный компоненты измерения и управления, аккумулятор и передающую антенну.

Датчик устанавливается на каждое колесо вместо штатного вентиля. Информация от датчика передается импульсами с периодичностью, как правило, одна минута. Аккумулятор поддерживает работоспособность датчика в течение 3-5 лет. На некоторых моделях предусмотрена замена аккумулятора по окончании срока действия.

Приемная антенна осуществляет прием сигналов от датчиков давления и передачу их в блок управления. В качестве приемной антенны может использоваться антенна центрального замка автомобиля. На элитных автомобилях для каждого датчика применяется индивидуальная антенна. Это позволяет контролировать давление в конкретном колесе. Антенна устанавливается в колесной арке кузова автомобиля.

Блок управления принимает информацию от датчиков и сравнивает полученные данные с контрольными параметрами давления. В случае падения давления загорается индикатор (контрольная лампа) на панели приборов, подается звуковой сигнал, и выводится текстовая и графическая информация на дисплей. При наличии бортового компьютера для отображения информации о давлении в шинах используется дисплей компьютера.

Система контроля давления в шинах прямого измерения позволяет оценивать:

  • незначительное изменение давления;
  • сильное изменение давления;
  • внезапное изменение давления.

В системе предусматривается адаптация к изменению параметров давления в шинах в случае их замены. В отдельных системах контрольные параметры задаются заводом-изготовителем.

Статьи по теме