Climatización Automática: Principios y Componentes en Vehículos

¿Por qué un climatizador?

El ser humano se siente a gusto si su entorno tiene una determinada temperatura y humedad del aire; siente una reconfortante comodidad. El bienestar, como una parte integrante de la seguridad activa, ejerce una gran influencia sobre la posibilidad de conducir sin disminución de la capacidad física y mental. El "ambiente climatizado en el coche" influye directamente sobre el conductor, sobre una conducción exenta de fatiga y sobre la seguridad de la conduccion

Temperaturas en un turismo de clase media

0: tempo en circulación 1 h temperatura ambiental 30 ℃ radiación solar sobre el turismo

208_001ELEMENTOS QUE COMPONEN EL SISTEMA

• Formada por:
  • Sensores. Que miden:
    • Temperatura exterior.
    • Temperatura interior.
    • Temperatura del aire al entrar en el bloque climatizador.
    • Temperatura del aire a la salida del bloque climatizador.
    • Radiación solar.
    • Sensor antivaho.
    • Calidad del aire.
    • Presiones en el circuito.
    • Posición de las trampillas ...
    • Otras como Velocidad vehículo, Temperatura agua ...
    • Mandos del cuadro
  • Actuadores. Pueden ser:
    • Embrague compresor.
    • Ajuste presión compresor.
    • Servomotores ( vacío, corriente continua o paso a paso)
    • Turbina.
    • Calefacción auxiliar.
    • Pantalla de información ...
  • Unidad de control.

Sensores Climatización

Transmisor de radiación solar Termosensor conducto de aspiración de aire fresco Termosensor cuadro de instrumentos Unidad de control Termosensor para temperatura exterior 208_076 Transmisor de temperatura a la salida del vano reposapiés

Actuadores y Sensores en Calefactor/Climatizador

Servomotor vano reposapiés/ Chapaleta descongelación Sensor temperatura aire aspirado descongelacion Servomotor chapaleta de velocidad y Chapaleta de recirculación de aire Turbina de aire fresco Unidad de control para turbina de aire fresco Unidad turbina Servomotor chapaleta central Sensor temperatura reposapiés Servomotor chapaleta de temperatura

La Unidad de Control

• Recibe información proporcionado por los sensores. Según las necesidades envía señales eléctricas a los actuadores para mantener la temperatura solicitada.
• La señal es enviada al microprocesador que la procesa y da la respuesta a los actuadores (motores de posicionamiento de las trampillas).
• Otras funciones:
  • Activar-desactivar compresor.
  • Control velocidad del ventilador soplador.
  • Informar al conductor de estado de funcionamiento (display)
  • Función de auto-diagnosis.

1 Figura 4.7. Interior unidad de control.

Sensores

Sensor Temperatura Habitáculo

• Integrado en panel de mandos. Resistencia NTC con ventilador que aspira aire del habitáculo. (5V).
• Si se avería asume la temperatura de 23℃. Si le pedimos mas o menos genera frío o calor y nada mas.

RUITO AUTO mill FA cup FIC CLIMATRONIC Turbina de aire Termosensor 1 Figura 4.8. Sensor de tempera- tura interior.

Sensor Temperatura Exterior

• Informa de la temperatura exterior del vehículo (-40℃ a 75℃). Resistencia NTC.
• Suele ir en una zona donde el aire no incida directamente sobre el. (retrovisor ... )
• Avería: Toma como referencia temperatura aire aspirado. (no hay recirculación)

1 Figura 4.9. Sensor de tempera- tura exterior.

Sensor de Temperatura de Aire Exterior

• Instalado en el conducto de aspiración del clima. Medida mas exacta de la exterior. NTC que mide la temperatura y la utiliza como señal correctora para variar la posición de la trampilla de temperatura y la velocidad del aire.
• Avería: Toma como medida la temperatura exterior. Funciona clima pero menor exactitud.

208_082 1 Figura 4.10. Sensor de tempe- ratura del aire.

Sensor de Radiación Solar

• Ubicado en el tablero de instrumentos, junto a parabrisas. Registra la incidencia de los rallos solares sobre el vehículo y ocupantes.
• Basado en unos fotodiodos alimentados con 5V que a más luz se vuelven más conductores.
• La Uce detecta mayor o menor calor y utiliza la información para variar la posición de la trampilla de temperatura y la velocidad del aire.
• Algunos vehículos llevan dos (uno para cada lado)
• Avería: Solo tiene en cuenta temperatura interior.

Tapa de carcasa Filtro Elemento óptico Fotodiodo Carcasa 1 Figura 4.11. Despiece del sensor solar.

Sensor Temperatura a la salida del vano reposapiés

Mide la temperatura del aire que sale por él. La temperatura se detecta con una resistencia eléctrica que aumenta a medida que baja la temperatura. Aplicaciones de la señal Sirve para gestionar la distribución del aire para descongelación / vano reposapiés. Efectos en caso de ausentarse la señal Si se ausenta la señal, la unidad de control calcula un valor supletorio de +80 oC. El sistema sigue en funcionamiento. 208_084

Sensor Antivaho

• SENSOR ANTIVAHO:
  • Mide el nivel de condensación en la superficie interior del parabrisas.
  • Si en necesario activa la función de desempañado.
  • Se basa en una técnica de infrarrojos y mide la reflexión del cristal.
  • No todos los sistemas incorporan este sensor.

Figura 4.13. Sensor antivaho.

Sensor de Calidad del Aire Ambiental

• SENSOR DE CALIDAD DEL AIRE AMBIENTAL:
  • Detecta la calidad del aire que entre en el habitáculo y en caso necesario cierra la trampilla de recirculación del aire.
  • Funcionamiento similar al sensor de oxigeno o a la sonda lambda, con una sustancia sensible a los elementos químicos oxidantes (CO) y los reductores (Nox)
  • Informa a la UCE sobre la cantidad de contaminantes en el aire por medio de una señal almenada (rectangular)

Aspiración de aire fresco Filtro Sensor de calidad de aire Sensor de la calidad del aire NOX Señal de salida SO2 H.S + K - K Unidad de control del climatizador CO C606 M) Servomotor para recirculación del aire Mumtaminantes Figura 4.14. Sensor de calidad de aire. + K Señal rectangular digitalizada

Interruptor de Temperatura del Líquido Refrigerante

• INTERRUPTOR DE TEMPERATURA DEL LÍQUIDO REFIRGERANTE.
  • Interruptor situado en el circuito de líquido refrigerante. (zona de mayor temperatura).
  • Interruptor térmico que abre o cierra contactos al alcanzar ciertos valores de temperatura se abren sobre 115°C 120℃. Interrumpe así la alimentación al compresor de aire acondicionado para evitar un sobrecalentamiento del motor.
  • Otro sistema puede ser montando una NTC que informa a la UCE y esta desconecta el compresor.

Actuadores

Servomotores

Motor eléctrico Potenciómetro G92 e Tornillo sin fin Rueda de transmisión de movimiento En el caso manual, el conductor ajusta de forma individual las chapaletas. - chapaleta de temperatura - chapaleta central - chapaleta para vano reposapiés /descongelación. En el climatizador automático, estas funciones corren a cargo de servomotores. Van instalados directamente en la chapaleta. Cada servomotor posee un potenciómetro, el transmite una señal de la posición momentánea de la chapaleta. Mediante servomotores se transforman, las señales eléctricas de salida en magnitudes mecánicas.

Motores de las Trampillas

• MOTORES ELÉCTRICOS:
  • La apertura y cierre de las trampillas se efectúa meidante motores eléctricos o servomotores.
  • Reciben una señal eléctrica y la transforman en movimiento.
  • Ubicadas en el bloque climatizado
• MOTORES ELÉCTRICOS PASO A PASO:
  • Variante de los motores eléctricos.
  • Permiten controlar la posición exacta de las trampillas.

Regulador de Velocidad del Ventilador

• REGULADOR DE VELOCIDAD DEL VENTILADOR.
  • Este regulador suele ir fijado directamente al bloque climatizador, así se refrigera mediante un disipador térmico.
  • La velocidad es regulada por una caja de resistencias o por un modulo electrónico.
  • En climatización se utiliza un modulo electrónico. Este esta formado por un transistor alimentado por una UCE con una tensión que oscila entre 0 y 5 voltios.

1 Figura 4.18. Regulador transistorizado.

Mandos

• El cuadro de mandos se caracteriza por tener la opción de seleccionar una temperatura concreta ( la que se desea dentro de habitáculo)

DVD dts gracenote FRONT PUSH P 22 AUTO AUTO REAR A/C CIRCULA SEGURO

• La temperatura seleccionada por el conductor es enviada a la centralita que a partir de todos los sensores que tiene analiza las condiciones externas, internas y del sistema.
• Con esta información ejecuta ordenes a los actuadores como puede ser:
  • Embrague compresor,
  • Regulador presión compresor.
  • Velocidad turbina.
  • Motores de posición de las trampillas.
  • – …

Climatización Bizona

• Climatización Bizona
  • Es la misma base de funcionamiento que un climatizador automático normal.
  • Se puede seleccionar temperatura deseada diferente entre lado izquierdo y lado derecho.
  • La diferencia es que en el bloque se separa mediante pequeñas paredes internar o trampillas el lado derecho del izquierdo.
  • El ajuste de temperatura para cada lado es individual.
  • Alguno de los elementos ( sensores) puede ser que se duplique ( sensor radiación solar ... )

AUTO 19.5 A/C 20.s AUTO

Autodiagnóstico del Sistema

• Todo sistema de climatización automático lleva un sistema de autodiagnóstico con memorización de averías.
• Este sistema tiene la capacidad de informar mediante la interface al conductor de que hay una avería.

Cuadro General del Sistema para Climatizador Regulado Electrónicamente

(con una regulación de temperaturas por el lado del aire, dividida para las partes izquierda y derecha del habitáculo, ejemplo Audi A6)

Sensores del Climatizador

Fotosensor de radiación solar G107 Termosensor tablero de instrumentos G56 con turbina de aire para termosensor V42 Termosensor de temperatura exterior G17 Termosensor en el conducto de aire fresco G89 Transmisor de temperatura a la salida del aireador derecho G151 Transmisor de temperatura a la salida del aireador izquierdo G150 Transmisor de temperatura a la salida del vano reposapiés G192 Conmutador de presión para climatizador F129 de La temperatura puede ser ajustada a intensidades diferentes para los lados izquierdo y derecho, entre los 18 °℃ y 29 ℃. Las chapaletas para la distribución de temperaturas a izquierda y derecha se encuentran en la carcasa de distribución del aire.

Actuadores del Climatizador

Servomotor para chapaletas de velocidad y chapaleta de aire fresco / recirculación de aire V71 con potenciómetro G113 Servomotor para chapaleta de descongelación V107 con potenciómetro G135 Servomotor para chapaleta de temperatura izquierda V158 con potenciómetro G220 Servomotor para chapaleta de temperatura derecha V159 con potenciómetro G221 Servomotor para chapaleta central y chapaleta del vano reposapiés V70 con potenciómetro G112 Turbina de aire fresco V2 y unidad de control para turbina de aire J126 Acoplamiento electromagnético N25 Señales suplementarias Señales suplementarias Unidad de control J255 o panel de mandos e indicación para climatizador E87 - J/14 9 O Terminal para diagnósticos 194_072 59