Преобразователи и датчики для измерения температуры наружного воздуха

Модуль ATC

Модуль ATC установлен в центральной консоли и объединен с панелью управления. Модуль работает в комбинации с ECM, чтобы управлять всеми аспектами отопления, вентиляции и кондиционирования. 18-штыревой электрический разъем на задней части модуля служит для обеспечения проводного соединения, соединения по шине CAN и соединения по шине LIN для обеспечения взаимодействия с элементами системы A/C и другими модулями управления автомобиля. За дополнительной информацией обратитесь к главе: Коммуникационная сеть (418-00 Коммуникационная сеть модулей, Описание и принцип действия).

В зависимости от спецификации автомобиля предусмотрено шесть различных модулей ATC (два однозонных и четыре двухзонных). Автомобили с низким уровнем комплектации («низкая серия») имеют три поворотных регулятора и три переключателя мгновенного действия с верхней осью для управления качеством, температурой и распределением воздуха в салоне.

В дополнение к системе A/C модуль ATC также управляет следующими функциями:

  • Обогрев сидений
  • Обогрев заднего стекла
  • Обогрев ветрового стекла
  • Обогрев наружных зеркал заднего вида

За дополнительными сведениями обратитесь к данному ниже разделу «Принцип работы».

Не беспокойтесь об ошибке температуры

В большинстве современных автомобилей помимо температуры двигателя можно сегодня встретить еще один температурный показатель. Речь идет о температуре на улице. Вы обращали внимание, что иногда температура воздуха, которая показывается на приборной панели или информационно-развлекательном дисплее, резко меняется? Задумывались ли вы о правдивости данной температуры?

Температура капота была измерена и достигла 81,0 градусов.

 Датчик наружной температуры автомобиля в то же время показал 40,0 градусов. Если асфальт новый и слишком черный, температура, которая отображалась на дисплее в машине, была бы немного выше. 

Вот пример эксперимента, который был проведен блогером из Японии. 18 августа 2019 года, когда была зафиксирована самая высокая этим летом температура в Токио (среднее значение 35,2 градуса), автовладелец решил сравнить показатели температуры воздуха, которые показывали ручной электронный градусник и автомобильный датчик температуры. В момент замеров автомобиль черного цвета стоял на асфальтированной парковке под солнечными лучами (машина простояла с 12:00 до 14:00).

Температура наружного воздуха, которую показал электронный термометр, составляла 38,8 градуса. Спустя два часа автоблогер замерил температуру на поверхности капота, которая составила 81 градус. Так нагрелся на солнце капот черного цвета. Затем автолюбитель включил зажигание и посмотрел, какую температуру показывает температурный датчик. Его значение составило 40 градусов.

Как видите, разница огромна. Даже с учетом официальных данных о погоде в тот день температурный датчик имеет довольно-таки большую погрешность, не говоря уже об огромной разнице между температурой на поверхности капота и температурой, зафиксированной автомобильным датчиком температуры воздуха.

Преобразователи и датчики для измерения температуры наружного воздуха

Разница между реальными значения температуры воздуха и датчиком зависит в первую очередь от асфальтового покрытия. Есть асфальт с сильным отражением солнечных лучей. В этом случае температура на дисплее машины может не иметь ничего общего с реальным значением температуры воздуха. Как правило, температура на приборной панели немного выше реальных значений.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Какие немецкие стиральные машины лучше: сравнение брендов

Датчик температуры наружного воздуха устанавливается в основном в передней решетке радиатора или под передним бампером в таком месте, чтобы предотвратить воздействие тепла от двигателя и кондиционера. Также, как правило, датчик расположен так, чтобы не подвергаться прямому воздействию солнечных лучей.

Что касаемо высоты, чтобы нивелировать воздействие тепла, исходящего от земли, датчик обычно располагают примерно на 30 см над дорожной поверхностью. При таком расположении датчик должным образом воспринимает движущийся ветер во время движения машины. Также месторасположение температурного датчика удобнее для простой конструкции проводки.

Кстати, попутный ветер, который воздействует на датчик во время движения транспортного средства, играет важное значение для точного измерения температуры. Дело в том, что, несмотря на то что датчик расположен на 30 см от земли, тепло от земной поверхности влияет на конечные показатели температуры. Благодаря попутному ветру это влияние уходит.

Обратите внимание, что в некоторых автомобилях датчик температуры воздуха может быть установлен в неприметной части зеркала, но это, как правило, исключение.

Итак, датчик в передней части машины определяет температуру воздуха, но как он передает данные на приборную панель? Дело в том, что датчик температуры наружного воздуха является функциональным автокомпонентом, который работает с устройством под названием «Термистор», фиксирующим изменение температуры воздуха на улице.

Этот элемент использует свойство полупроводника, заключающееся в том, что его электрическое сопротивление изменяется с небольшим изменением температуры. Например, это устройство используется для работы автоматического климат-контроля, который в зависимости от температуры наружного воздуха регулирует выставленную в салоне температуру.

Термисторы, используемые в автомобилях, называются термисторами с отрицательным температурным коэффициентом. Когда температура повышается, значение сопротивления уменьшается, а изменение температуры и значения сопротивления практически равны, поэтому оно используется для датчика температуры.

Наружный датчик температуры ATF-01 от S S Regeltechnik

Кроме того, термистор PTC (положительный температурный коэффициент) используется в качестве датчика для обнаружения повышения температуры, поскольку значение сопротивления быстро увеличивается при достижении определенной температуры. Устройство отображения в автомобиле измеряет ток, протекающий от термистора PTC, предусмотренного в датчике наружной температуры, и отображает его как наружную температуру.

Внешний термометр, отображаемый на приборке, показывает температуру на улице в каждый момент времени в зависимости от ситуации, в которой находится автомобиль. Если вы продолжите движение по шоссе в течение длительного времени, температура упадет, а если вы припарковались на стоянке, где асфальт отражает тепло и солнечные лучи в течение длительного времени, температура будет иметь тенденцию повышаться.

Лучше не слишком беспокоиться о температуре наружного воздуха и погрешности плюс-минус 3 градуса. Однако, если имеется значительное отклонение, например в 5 градусов или более, существует вероятность сбоя датчика, поэтому, пожалуйста, проведите диагностику. И помните, что значения температуры наружного воздуха вам необходимы не в качестве обычной функции комфорта.

Датчик температуры наружного воздуха встроен в ваш автомобиль для того, чтобы вы знали, какую температуру комфортнее всего выставить в салоне. Напомним, что для оптимального климата в салоне и более эффективного расхода топлива не следует выставлять на климатической установке слишком большую разницу между температурой наружного воздуха и температурой в салоне. Оптимально, когда разница составляет 3-5 градусов.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Из чего состоит лампочка накаливания — схема и устройство

Датчик температуры наружного воздуха — это терморезистор NTC. Он установлен в левом наружном зеркале заднего вида. Датчик получает опорное напряжение питания 5 В от ECM. Контролируя напряжение обратного сигнала, ECM может рассчитать сопротивление датчика и, следовательно, температуру наружного воздуха.

Электромагнитный клапан компрессора

Поз. № запасной части Наименование
1 Электромагнитный клапан компрессора.

Электромагнитный клапан компрессора объединен с компрессором A/C. Работой электромагнитного клапана управляет ECM с помощью широтно-импульсно модулированных сигналов (PWM) различного уровня. Управляя расходом хладагента через компрессор, электромагнитный клапан может управлять рабочей температурой испарителя и влажностью в салоне путем изменения давления в системе A/C.
Датчик наружной температуры воздуха: устройство, расположение и точность вычислений

ПРИМЕЧАНИЕ: Электромагнитный клапан компрессора A/C устанавливается только на бензиновые автомобили i6.

За дополнительной информацией обратитесь к главе: Кондиционирование воздуха (412-01 Управление микроклиматом, Описание и принцип действия).

Датчик давления хладагента

Датчик давления хладагента обеспечивает ECM входным сигналом давления в контуре высокого давления системы хладагента. Датчик давления хладагента располагается в магистрали хладагента между конденсатором и терморегулирующим вентилем.

ECM подает на датчик давления опорный сигнал 5 В и получает обратный сигнал напряжения в диапазоне от 0 до 5 В, в зависимости от давления в системе. ECM использует сигнал от датчика для защиты системы хладагента от пиков давления.

Если давление в системе хладагента превышает минимальное или максимальное предельное давления, ECM будет:

  • отключать компрессор A/C (автомобили TD4)
  • уменьшить подачу компрессора A/C (автомобили i6)

Если уменьшение подачи компрессора A/C не позволяет вернуть систему назад в диапазон оптимального давления, ECM в двигателе i6 отключит компрессор A/C.

ECM постоянно посылает сигнал давления в системе хладагента модулю ATC. Сигнал передается от ECM к центральной электрораспределительной коробке (CJB) по высокоскоростной шине CAN. CJB служит в качестве шлюза и передает сигнал давления к модулю ATC по среднескоростной шине CAN.

Если давление в системе хладагента поднимается выше предельного максимального давления, модуль ATC увеличивает количество рециркулируемого воздуха, входящего в салон. Это помогает понижать давление в системе хладагента и таким образом помогает избежать необходимости отключения компрессора A/C.

Датчик температуры в салоне

Датчик температуры в салоне — это терморезистор NTC с электровентилятором. Датчик установлен за решеткой на панели приборов со стороны водителя рядом с рулевой колонкой.

ПРИМЕЧАНИЕ: Датчик температуры в салоне устанавливается только на автомобили с двухзонной автоматической системой управления микроклиматом.

Электровентилятор получает электрическое питание от модуля ATC и втягивает воздух из салона через решетку над терморезистором. Терморезистор получает опорное напряжение питания 5 В от модуля ATC. Контролируя напряжение обратного сигнала, модуль ATC может рассчитать температуру воздуха в салоне.

Датчик влажности в салоне расположен внутри зеркала салона и состоит из трех отдельных элементов:

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

  • Датчик влажности
  • Датчик температуры воздуха
  • Датчик температуры лобового стекла

Показания от этих трех датчиков объединяется, чтобы уменьшить влияние наличия влаги на лобовом стекле.

Чувствительный элемент датчика влажности находится под чехлом из нейлоновой сетки. Датчик содержит элемент, изготовленный из пленочных конденсаторов на различных основаниях. Диэлектрик, разделяющий обкладки, выполнен из полимера, который поглощает или испаряет влагу пропорционально относительной влажности воздуха, проходящего через датчик. Это вызывает изменение емкости датчика.

Влажность в салоне управляется путем подъема или опускания температуры испарителя. Увеличение температуры испарителя увеличивает содержание влаги в воздухе салона. Уменьшение температуры испарителя уменьшает содержание влаги в воздухе салона.

Данные по емкости датчика, вместе с обоими значениями температуры, передаются в форме сообщений по шине LIN к модулю ATC. Модуль ATC использует эти сигналы для расчета точки росы для воздуха на лобовом стекле. Когда температура лобового стекла достигает этого значения или падает ниже, на стекле может появиться влага. В этом момент модуль ATC будет:

  • поднимать температуру воздуха, выходящего из отопителя
  • регулировать положение шагового электродвигателя подачи воздуха к лобовому стеклу (устранения обледенения)
  • регулировать положение шагового электродвигателя воздухозабора
  • уменьшить подачу компрессора A/C (только автомобили i6)
  • подавать питание к нагревательным элементам лобового стекла (при наличии)

Датчик солнечной радиации

Датчик солнечной радиации установлен в центре верхней поверхности панели приборов. Датчик содержит фотоэлемент, который подает CJB входной сигнал интенсивности солнечного света, приравниваемый к эффекту обогрева салона солнечной радиацией.

Значение эффективности обогрева солнечной радиацией передается от CJB к модулю ATC по среднескоростной шине CAN. Модуль ATC компенсирует влияние обогрева солнечной радиацией путем регулировки скорости вентилятора обдува, температуры воздуха на выходе и распределением воздуха, что позволяет сохранить требуемую температуру в салоне.

Датчик загрязнения

Датчик загрязнения позволяет модулю ATC контролировать наружный воздух на наличие в нем оксида углеводорода (CO) и оксидов азота (NOx). Датчик установлен на правой стороне корпуса отопителя.

ПРИМЕЧАНИЕ: Датчик загрязнения устанавливается в качестве опциона на автомобили с двухзонной автоматической системой управления микроклиматом.

Датчик загрязнения получает питание при включенном зажигании от электрораспределительной коробки аккумулятора (BJB) и подает один из следующих четырех сигналов к модулю ATC, основываясь на качестве наружного воздуха:

  • Статические или уменьшенные уровни загрязнения
  • Небольшое увеличение в уровнях загрязнения
  • Среднее увеличение в уровнях загрязнения
  • Быстрое или большое увеличение в уровнях загрязнения

Базируясь на сигнале от датчика загрязнения, модуль ATC способен управлять подачей впускаемого воздуха, чтобы уменьшить проникновение в салон загрязняющих примесей. Данная функция работает полностью автоматически, однако может быть отменена ручным выбором источника подачи воздуха с помощью переключателя свежего/ рециркулирующего воздуха на панели управления

Оцените статью
MALIVICE.RU
Adblock
detector