Просто о сложном: как работает климат-контроль

1 November 2018

Что такое "климат" в автомобиле, нынче знает любой школьник. Но многие ли задумывались, как эта штука понимает - когда, где и как регулировать температуру в салоне? Сегодня я отвечу на этот вопрос на простом примере холодного старта зимой. Итак.

1) Сели в машину, завелись, тыкнули кнопку на приборке (если не настроен автозапуск при зажигании), задали необходимую температуру. Первым делом любой блок управления проводит самодиагностику на предмет наличия ошибок. Она включает в себя опрос всех датчиков и сервомоторов положения заслонок. Если всё О'кей - начинается штатная работа. Если нет - уже зависит от конкретной системы. Вообще, нормальный "мозг" должен даже при наличии ошибок продолжить работу, основываясь на показаниях оставшихся на связи датчиков.

общая схема потоков и заслонок типичного климат-контроля (фото: zr.ru)
общая схема потоков и заслонок типичного климат-контроля (фото: zr.ru)

2) Задача любого климат-контроля не только в автоматическом поддержании температуры независимо от погоды, но и в максимально оптимальном алгоритме её достижения. Что это значит. Я знаю многих людей, которые садясь в ледяную машину в -20 и едва успев завести мотор, врубают вентилятор печки посильнее. Дабы "быстрее прогрелся салон". С одной стороны, если направить этот поток на стекло, через пару минут оно действительно начнёт хоть медленно, но отмерзать. Всё-таки, с каждой минутой воздух из дефлекторов становится теплее на несколько градусов. Но когда этот ледяной ветер пускают в лицо и без того офигевающим от холода пассажирам - смысл сего действа мне воистину непонятен. Чем сидеть с мороза, ещё и дополнительно наслаждаясь ледяными сквозняками, по мне лучше подождать прогрева ОЖ хотя бы градусов до 40-50. Вот тогда уже включить обдув и потихоньку начать обогрев пространства мало-мальски тёплыми потоками.

Так вот, электронный мозг любого климат-контроля со мной солидарен. :) Первым делом он сравнивает данные с датчика температуры салонного воздуха и такого же, но находящегося на улице - датчика забортной температуры. Если брать рассматриваемый нами пример зимы, то чем меньше разница между этими показаниями - тем менее интенсивным будет поток воздуха направленный на пассажиров, а не на стёкла. А при превышении определённого порога разниц, обдув и вовсе сведётся до минимальной скорости вентилятора. Ну то есть, если за бортом -20, а в салоне (что логично) при этом не теплее -15, то любой адекватный блок управления подождёт до какого-то минимального прогрева двигателя, прежде чем начать купать ездоков в ледяных аэроволнах. А до того момента обдув будет подаваться в основном на лобовое стекло, и то несильно. На некоторых моделях автоматически включится и обогрев заднего. С увеличением же температуры двигателя, напор воздуха будет автоматически нарастать, а часть его переключится уже в направлении пассажиров, ежели таковые ещё остались в живых. :)

Кстати, на уже известном вам по моим записям SAAB 9000 есть ещё чисто скандинавская и очень редкая "фишка": обдув стёкол задних дверей. В них стоят отдельные электровентиляторы. А на картинке слева показан "датчик солнца", о котором речь пойдёт ниже.
Кстати, на уже известном вам по моим записям SAAB 9000 есть ещё чисто скандинавская и очень редкая "фишка": обдув стёкол задних дверей. В них стоят отдельные электровентиляторы. А на картинке слева показан "датчик солнца", о котором речь пойдёт ниже.

3) Итак, двигатель прогрет, температура внутри автомобиля растёт и это регистрирует датчик салонной температуры. Но согласитесь, если блок климат-контроля будет ориентироваться только на его показания, то получится не климат-контроль, а какая-то автоматическая печка по принципу "вкл/выкл". Кстати, нечто подобное есть на "десятом" семействе ВАЗов. Но мы-то хотим, чтобы температура держалась точно! И вот для этого по салону распихана ещё куча датчиков.

  • Датчик, стоящий после заслонки температуры (№6 на первой картинке). Он мониторит температуру потока по результатам работы той самой заслонки. Так блок понимает, правильно ли он регулирует подмес тёплого воздуха (от печки) к холодному (с улицы) в соответствии с заданным водителем значением.
  • Датчики температуры на выходе из дефлекторов салона. Эти уже фиксируют температуру воздуха, который успел подостыть зимой и подогреться летом (если работает кондиционер), проходя через воздуховоды в приборной панели. Соответственно, эту дельту разницы блок управления тоже учитывает.
  • Датчики положения электроприводов заслонок. Не тех, что дроссельные, а тех, что регулируют распределение воздушных масс, поступающих в салон. Именно они "переключают" обдув, например, с ног на стекло или в любых иных комбинациях.
  • Так называемый датчик "солнечной радиации". Он же просто датчик солнца или солнечной активности - как его только не зовут. Но суть одна: определять яркость "засветки" салона солнцем. Сообщая таким образом блоку управления, что ездокам сейчас конкретно припекает и неплохо бы добавить "холодненькой".

Выше перечислены обязательные компоненты климат-контроля, но ныне существует ещё куча дополнительных и не всегда очевидных в плане практической пользы прибамбасов. Типа датчика ионизации и прочих понтов для выколачивания бабла на пустом месте.

пример сети "щупалец" современного навороченного климат-контроля
пример сети "щупалец" современного навороченного климат-контроля

Итого: краткий алгоритм всех действий

Мы задаём температуру, блок мониторит текущее положение дел - что сейчас за бортом и что внутри. В соответствии с этим выставляется угол заслонки температуры - насколько холодным или тёплым должен быть подаваемый воздух. Если текущей забортной температуры для необходимого охлаждения недостаточно (летом) - включается компрессор кондиционера. Далее блок контролирует разницу между температурой воздуха на выходе из печки и на выходе из дефлекторов обдува в салоне. И корректирует по данным показаниям положение заслонки температуры. А в случае "засветки" солнцем, датчик на торпедо это регистрирует и блок управления вносит свои коррективы в поддержании необходимой температуры (например, увеличить интенсивность обдува летом). Ну а насколько эффективно де-факто поддерживается заданная температура, блоку сообщают показания датчика в салоне - и процесс повторяется.

К сожалению, от былой интуитивности старых климатических блоков остались лишь крутилки. В остальном - россыпь мелких одинаковых трудночитаемых кнопочек. (фото: avtocredit-online.ru)
К сожалению, от былой интуитивности старых климатических блоков остались лишь крутилки. В остальном - россыпь мелких одинаковых трудночитаемых кнопочек. (фото: avtocredit-online.ru)

Кстати, нельзя не отметить и автоматическое распределение потоков, которым также заведует климат-контроль. Но я не даром не стал акцентировать на этом внимание, так как здесь каждый производитель видит вопрос по-своему. Единственный общий момент: когда в салоне холодно - всё начинается с обдува лобового стекла. Далее уже импровизация. Кто-то считает, что с постепенным прогревом нужно переводить тепло в ноги, а кто-то уверен, что начинать отмораживать пассажиров стоит начиная с их благородных лиц... Ну и так далее.

распределение и температура потоков при запуске климатической установки зимой и летом, на примере олдскульных картинок к SAAB 9000
распределение и температура потоков при запуске климатической установки зимой и летом, на примере олдскульных картинок к SAAB 9000

Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем исправных "климатов" и комфортных температур!

P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке на мой канал OVER 9000!
Данная статья публикуется мной исключительно на Яндекс.Дзен. Если вы читаете ее на ином ресурсе без ссылки на мой канал, знайте: ее просто своровали :)