1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0-10-20-30 10 20 40 50 60 700

30

MPa

Co

Temprature

Pres

sion

La climatisation automobile

Notions de base

Programme autodidactique 208

Service.

208

2

airaircon

dition

conditio

n

Pour les instructions de contrle, de rglage et de

rparation, prire de consulter les ouvrages SAV

correspondants.

Le programme

autodidactique nest pas un

Manuel de rparation !

NOUVEAU AttentionNota

Lair conditionn a, sur les vhicules, cess depuis longtemps dtre considr comme une option de luxe.Le climatiseur est devenu un facteur de scurit active et sassimile pratiquement un quipement technique de scurit.

Si, il y 10 ans de cela, seuls quelque 10 % des vhicules neufs immatriculs pouvaient senorgueillir de possder un climatiseur, plus dun quart des nouveaux vhicules immatriculs en 1996 en taient quips de srie.

Les clients souhaitent de plus en plus souvent des vhicules climatiss.

La constitution du circuit de rfrigrant dun climatiseur est identique sur tous les vhicules.Des variations ne sont sensibles quau niveau de ladaptation aux besoins frigorifiques.

Nous aimerions, dans ce programme autodidactique, vous familiariser avec le principe fondamental et la constitution dun climatiseur.Vous apprendrez quoi servent les diffrents composants assurant la gnration du froid, quelles sont les particularits du rfrigrant et pourquoi des directives SAV particulires sappliquent aux climatiseurs.

Les composants reprsents ont, pour la plupart, valeur gnrale.

Pour les indications chiffres, veuillez tenir compte du fait quil sagit dexemples.Les valeurs absolues varient pour chaque vhicule spcifique en fonction des besoins frigorifiques.

3

MPa

oC

R134a

t p

Aperu

La climatisation en automobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Un climatiseur, pourquoi ?

Physique et technique de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Physique applique

Rfrigrant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Technique de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Circuit de rfrigrant PrincipeCircuit de rfrigrant avec clapet de dtenteCompresseurFonctionnement du compresseurCoupleur lectromagntiqueCondenseurRservoir de liquide et dshydrateurClapet de dtenteClapet de dtente nouvelle gnrationEvaporateurCircuit de rfrigrant avec trangleurEtrangleurCollecteur

Rgulation du systme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Composants du systme de scurit

Commutation des ventilateurs de radiateur . . . . . . . . . . . . . . 40

Commutation des ventilateurs pour refroidissement du moteur/condenseurAppareil de commande pour ventilateur de liquide de refroidissement J293

Rgulation de la temprature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Rgulation manuelleRgulation automatiqueSynoptique du systmeAppareil de commande avec unit de commande et daffichagePrincipaux dtecteurs de tempratureSignaux supplmentaires pour rgulation de la tempratureServomoteursGuidage dairRpartition dairMode air recycl

Technique SAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Mesures de scuritInfluences sur le fonctionnement - GnralitsDiagnostic des dfauts par contrle de pressionDiagnostic des dfauts par autodiagnostic

Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Principales notions de technique de refroidissement

4

La climatisation en automobile

Un climatiseur, pourquoi ?

Ltre humain se sent laise une temprature et une humidit de lair ambiant donnes ; il prouve alors une sensation de confort.

Le confort, considr comme composant de la scurit active, joue un rle important pour une aptitude la conduite inaltre.

La climatisation automobile exerce une influence directe sur le conducteur, sur une conduite sans fatigue, sur la scurit de conduite.

Une temprature agrable dans lhabitacle dpend de la temprature rgnant lextrieur et dun dbit dair suffisant :

Temprature extrieure basse, p. ex. 20

o

C temprature de lhabitacle assez leve28

o

C dbit dair lev 8 kg/min

Temprature extrieure leve, p. ex. 40

o

C basse temprature de lhabitacle 23

o

C dbit dair lev 10 kg/min

Temprature extrieure moyenne, p. ex. 10

o

C basse temprature de lhabitacle 21,5 Cfaible dbit dair 4 kg/min

Mme un systme de ventilation et de chauffage moderne ne parvient que de manire insatisfaisante assurer ce confort des tempratures extrieures leves. Pourquoi ?

En cas de rayonnement solaire important, notamment, lchange de lair rchauff de lhabitacle ne peut avoir lieu quavec de lair temprature ambiante.

Sur le chemin menant de la prise dadmission au diffuseur dair, il se produit gnralement un rchauffement supplmentaire de plusieurs degrs.

Louverture dune glace ou du toit ouvrant pour obtenir un climat agrable saccompagne gnralement de courants dair ou dautres dsagrments tels que bruit, gaz dchappement, pollen.

Lorsque lhumidit de lair est leve, le stress impos au corps humain augmente encore.

208_001

23 C 42 C

40 C

28 C 35 C

24 C

Tempratures rgnant dans un vhicule de catgorie moyennepour : Temps de conduite 1 h

Temprature extrieure 30

o

CRayonnement solaire sexerant sur le vhicule

Zoneavec sans

climatiseur

Tte

Thorax

Pieds

climatiseur

0-10 10 2020

22

26

28

24

-200

2

4

6

8

30 40 C

C kg/min

208_043

Temprature extrieure

Tem

pra

ture

hab

itacl

e

Db

it d

air

Courbes de confort

5

A B C

Effets dune temprature dfavorable dans lhabitacle sur ltre humain

Des tudes scientifiques de lOMS (Organisation Mondiale de la Sant) ont prouv que laptitude la concentration et le pouvoir de la raction diminuent fortement en cas de stress.

La chaleur est une forme de stress.

La meilleure temprature pour le conducteur se situe entre 20 et 22

o

C. Cela correspond la plage climatique A, la zone de confort.

Un rayonnement solaire intense sur le vhicule peut faire monter la temprature lintrieur de la voiture de plus de 15

o

C au-dessus de la temprature extrieure au niveau de la tte notamment.Cest l que leffet de la chaleur est le plus dangereux.

La temprature du corps augmente, la frquence cardiaque sacclre.Une transpiration plus forte en est galement un signe. Le cerveau ne reoit pas suffisamment doxygne. Nous sommes dans la zone B du stress climatique.

La zone C reprsente dj pour le corps humain un stress difficilement supportable.La branche de la mdecine tudiant les conditions du trafic reconnat le stress climatique comme tant indubitablement une affection.

Des tudes prouvent quune augmentation de la temprature de 25 35

o

C provoque une diminution de la perception sensorielle et de laptitude combinatoire de lordre de 20 %. On estime que cette valeur quivaut un taux dalcoolmie de 0,5 pour mille.

En vue de rduire ces contraintes, voire de les exclure totalement, on a mis au point le climatiseur, un systme cr en vue de garantir lhomme une temprature agrable et qui de surcrot pure et dshydrate lair.

A laide du climatiseur, il est possible de gnrer au niveau des buses de sortie dair des tempra-tures trs fortement rduites par rapport des tempratures extrieures leves. Et cela vaut que le vhicule soit arrt ou roule.

Un effet technique secondaire, aussi important toutefois que labaissement de la temprature, est labsorption de lhumidit de lair et lpura-tion de lair qui laccompagne.Les filtres pollen et charbon actif sont des facteurs complmentaires dassainissement.Cet air propre est particulirement bnfique aux personnes souffrant dallergies.

208_042

Stre

ss

Transpiration

Frquence

cardiaque

Temprature du corps

Stress climatiquelevmoyenfaible

La climatisation automobile- un lment de scurit vritable

- un complment fonctionnel et non pas un simple luxe

Zone confort

MPa

oC

6

Physique et technique de refroidissement

Physique applique

Lois fondamentales

Un grand nombre de matires sont connues dans trois tats.

Leau par exemple : sous forme

solide liquide gazeuse

.La rfrigration se base sur ces lois fondamentales.

On sait depuis longtemps comment obtenir un refroidissement. Un des premiers procds utiliss pour le refroidissement daliments tait de les stocker dans une glacire.

La glace = eau ltat solide, absorbe la chaleur des aliments. Ils refroidissent.

Cela provoque la fonte de la glace, qui repasse ltat liquide et redevient eau.

Si lon continue apporter de la chaleur leau, elle bout et svapore. Ltat gazeux est atteint.

Le corps gazeux peut, par refroidissement, redevenir liquide et, par un nouveau refroidissement, tre retransform en un corps solide. Ce principe sapplique pratiquement toutes les matires :

Une matire absorbe de la chaleur lors de sa transformation de ltat liquide gazeux.

Une matire dlivre de la chaleur lors de sa transformation de ltat gazeux liquide.

Le transfert de chaleur seffectue toujours de la matire la plus chaude vers la plus froide.

Les effets de lchange de chaleur, au cours duquel un corps change dtat en des points donns, sont exploits en technique de climatisa-tion et raliss sur le plan technique.

AES

208_039

208_040

208_041

Loi physique

Point de solidification

Point dbullition

Glace solide

Glace devient liquide par absorption de chaleur

Eau devient gazeuse sous leffet de la chaleur

p. ex. leau se transforme en glace

p. ex. leau se transforme en vapeur

7

MPa

oC

Pression et point dbullition

Lorsque la pression sexerant sur un liquide varie, son point dbullition est dcal. Tous les liquides se comportent de la mme faon.

Point dbullition H

2

O/eau = 100

o

CHuile machine = 380 - 400

o

C

Nous savons, dans le cas de leau, quelle bout des tempratures dautant plus basses (et se transforme en vapeur) que la pression est basse.

Le processus dvaporation est galement le procd utilis sur les climatiseurs automobiles.On utilise alors une matire arrivant facilement bullition.On la appele agent frigorigne, ou rfrigrant.Point dbullition Rfrigrant R12 29,8

o

CRfrigrant R134a 26,5

o

C

(Le point dbullition des liquides indiqu dans les tableaux se rfre toujours la pression atmosphrique de 0,1 MPa = 1 bar.)

MPa

1000,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

C

110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

H2O

1

3

5

7

9

11

13

15

17

bar

MPa

bar

-40 -20 0 20 40 60 80 1000

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

C

R134a R12

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Que nous apprend la courbe de pression de la vapeur ?

Les courbes de pression de la vapeur des deux

rfrigrants R134a et R12 (le R12 nest plus utilis) et de

leau montrent que :

A pression constante, la vapeur se transforme en

liquide par abaissement de la temprature (dans le

circuit du climatiseur, cela se produit dans le

condenseur),

ou que, par rduction de la pression, le rfrigrant

passe de ltat liquide ltat gazeux (dans le circuit

du climatiseur, cela se produit dans lvaporateur).

208_006 208_005

Courbe de pression de la vapeurCourbe de pression de la vapeur

liquide

gazeux

liquide

gazeux

Temprature Temprature

Pres

sion

Pres

sion

R134a

8

0-10-20-30 10 20 40 50 60 70Co

30

bar

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Expansion

Evaporation

Temprature

gazeux

Pres

sion

Rfrigrant

Rfrigrant R134a ttrafluorthaneformule chimique CH

2

F-CF

3

un hydrofluorocarbone (HFC)peu polluant !

Le rfrigrant bas niveau dbullition utilis pour les climatiseurs automobiles est un gaz.

A ltat gazeux, il est invisible, sous forme de vapeur et de liquide, il est incolore, comme leau.

Les rfrigrants ne doivent pas tre mlangs entre eux et seul celui prescrit pour le systme de conditionnement dair respectif doit tre utilis.

Loi interdisant les produits halogns

R134a

Courbe de pression de la vapeur du R134a

liquide

208_050

Pour les climatiseurs automobiles, la vente du rfrigrant R12 est, en Allemagne, interdite depuis 1995 et, partir de juillet 1998, il ne sera plus autoris non plus deffectuer le remplissage dun climatiseur avec du R12.Sur les climatiseurs de voiture actuels, le rfrigrant R134a est le seul utilis.

Le R134a un hydrofluorocarbone, ne possde pas, comme le rfrigrant R12, datomes de chlore responsables, lors de leur dcomposition, de lendommagement de la couche dozone de latmosphre terrestre.

La courbe de pression de vapeur du R134a sapparente fortement celle du R12.La puissance frigorifique est obtenue comme dans le cas du R12.

Pour les climatiseurs dont le remplissage avec du R12 nest plus autoris, le passage au R134a est possible avec un kit de reconversion (retrofit).

Les systmes reconvertis natteignent plus leur puissance frigorifique initiale.

En fonction des conditions de pression et de temprature dans le circuit de rfrigrant, le rfrigrant est gazeux ou liquide.

Rfrigrant R12 dichloro-difluoromthaneformule chimique CCl

2

F

2

un chlorofluorocarbone (CFC)polluant !

9

R134a

60 60

200 240 280 320 360 400 440

0,3

0,4

0,6

0,8

0,2

1,0

1,6

2,0

4,0

10

20

30

40

50

70

80

90

10

20

30

40

50

70

8085

90

D

C

A

MPa

kJ/kg

0 C 0 C

B

3

4

6

8

2

10

16

20

40

bar

Etat du rfrigrant R134a dans le cycle dun climatiseur

En complment de la courbe de pression de la vapeur, le cycle du rfrigrant renseigne, en plus du bilan nergtique, sur les changements dtat du rfrigrant sous leffet de la pression et de la temprature et son retour ltat initial.Le graphique est un extrait du diagramme dtat du rfrigrant R134a pour un climatiseur automobile. Les valeurs absolues diffrent en fonction des besoins frigorifiques du type de vhicule.

Le contenu nergtique est important pour la conception dun climatiseur.Il indique lnergie ncessaire au fonctionnement du processus (chaleur de lvaporateur, chaleur du condenseur) en vue datteindre la puissance frigorifique prvue.

Caractristiques physiques du R134a :

Point dbullition : 26,5 CPoint de conglation : 101,6 CTemprature critique : 100,6 CPression critique : 4,056 MPa

(40,56 bar)

A B Compression dans le compresseur, augmentation de pression et temprature,gazeux, pression leve, temprature leve

B C Processus de condensation dans le condenseur, pression leve, baisse de temprature, lger refroidissement, quitte le condenseur ltat liquide,

C D Expansion = dtente brusque, provoque lvaporation

D A Processus dvaporation (absorption de chaleur) dans lvaporateur.Passage de vapeur gaz, pression faible

Courbe de temprature pour point B

208_053

Contenu nergtique

Pres

sion

Courbe de temprature

liquide satur

Courbe de temprature

vapeur sature

Point critique

(pression/temprature)

Pres

sion

Explication des termes la page 72.

R134a

10

00

1

321 4

FKWR134a

FCKWR12

Rfrigrant et couche dozone

Lozone protge la surface terrestre du rayonnement ultraviolet par absorption de la majeure partie de ces rayons.Les rayons ultraviolets dcomposent lozone (O

3

) en une molcule doxygne (O

2

) et un atome doxygne (O). Les atomes et molcules doxygne dautres ractions se combinent nouveau pour former de lozone.Ce processus se droule dans lozonosphre, une couche de la stratosphre, 20 50 km daltitude.

Un rfrigrant CFC tel que le R12 contient du chlore (Cl).En cas de manipulation incorrecte, la molcule de R12 plus lgre que lair monte jusqu la couche dozone.Sous laction du rayonnement ultraviolet, un atome de chlore du CFC est libr et ragit avec lozone.Lozone est alors dcompos et on obtient une molcule doxygne (O

2

) et du monoxyde de chlore (ClO), qui ragit ultrieurement avec loxygne et libre du chlore (Cl). Ce cycle peut se rpter jusqu 100 000 fois.

Les molcules doxygne libre (O

2

) ne peuvent cependant pas absorber le rayonnement ultra-violet.

Rfrigrant et effet de serre

Le rayonnement solaire est reflt la surface de la terre sous forme de rayonnement infrarouge.Mais les gaz en trace dont le principal est le CO

2

refltent ces ondes dans la troposphre. Il sensuit un rchauffement climatique leffet de serre. Les CFC sont les principaux responsables de laugmentation croissante de la concentration de gaz en trace.

1 kg de R12 provoque le mme effet de serre que 4000 t de CO

2

.Le R134a ne contribue que trs peu leffet de serre. Son potentiel de dcomposition delozone est pratiquement nul.

208_052

Dc

ompo

sitio

n de

loz

one

Potentiel deffet de serre

1

5

10

20

40

60

100

80

200

km

FCKW

ClO+ =

O

Cl

UVUVUVUV UV

FCKW

TROPOSPHRE

STRATOSPHRE

Cl

O3

O2

Rfrigrant

Raction entre CFC et ozone

dans latmosphre

Effet de serre

208_051

11

R134a

Remarques importantes :

Ne pas stocker ouvert (trs hygroscopique). Toujours fermer le rcipient dhuile, refermer

immdiatement un bidon entam en vue de le protger de la pntration dhumidit.

Ne pas rutiliser dhuile frigorigne ayant dj servi.

La mettre au rebut avec les dchets spciaux.

En raison de ses proprits chimiques, lhuile frigorigne ne doit pas tre limine avec lhuile moteur ou lhuile de bote.

50%10%

20%10%10%

Rpartition de la quantit dhuile dans le circuit de rfrigrant (approximative)

La capacit dhuile frigorigne varie en fonction de la conception des organes et du type de vhicule considr.

Rservoir de liquide

Condenseur

Evaporateur

Huile frigorigne

On a besoin pour la lubrification de lensemble des pices mobiles du climatiseur dune huile spciale lhuile frigorigne , exempte dimpurets telles que soufre, cire et humidit.

Elle doit tre compatible avec le rfrigrant tant donn quelle se mlange en partie avec lui et circule dans le circuit de rfrigrant et ne doit pas non plus tre agressive pour les tanchements du systme.

Lutilisation dautres huiles nest pas autorise car elle risqueraient de provoquer un plaquage de cuivre, une cokfaction et la formation de rsidus. Il sensuivrait une usure prmature et une destruction des lments mobiles.

Une huile synthtique spciale est utilise pour le circuit de rfrigrant rempli de R134a. Elle ne doit tre utilise quavec ce rfrigrant tant donn quelle nest pas miscible avec les autres.

Lhuile frigorigne ne peut galement tre adapte qu un type de compresseur donn.

Huile frigorigne pour R134a

Dsignation : PAG = polyalkylne-glycol

Proprits :

- solubilit leve avec le rfrigrant- bon pouvoir lubrifiant- exempte dacide- fortement hygroscopique (absorbe leau)- non miscible avec dautres huiles

Attention :

- Cette huile ne doit pas tre utilise dansles anciens climatiseurs remplis de rfrigrant R12 tant donn quelle nestpas compatible avec ce type de rfrigrant.

Flexible daspiration

Compresseur

12

Technique de refroidissement

Circuit de rfrigrant Principe

Droulement du processus de refroidissement et hypothses techniques

Nous savons que :Pour refroidir quelque chose, il faut cder de la chaleur.Sur les vhicules automobiles, on utilise dans ce but un systme de rfrigration par compression. Un rfrigrant circule dans un circuit ferm et son tat varie en permanence entre liquide et gazeux. Il est :

comprim sous forme gazeuse, condens par cession de chaleur, vapor par rduction de pression lors de

labsorption de chaleur.

Il nest pas produit de froid ; il y a prlvement de la chaleur de lair fourni au vhicule.

Compresseur

Ct basse pression

Ct haute pression

Air de refroidissementCondenseur

Le

compresseur

aspire le rfrigrant froid, gazeux, basse pression.

Le rfrigrant est comprim dans le compresseur et se rchauffe.Il est pomp dans le circuit (ct haute pression).

Durant cette phase, le rfrigrantest gazeux, haute pression temprature leve.

208_071

Droulement technique

13

Le rfrigrant, ayant repris une forme gazeuse, sort de lvaporateur.Il est raspir par le compresseur et le cycle reprend.Cest donc la fin du cycle.

Durant cette phase, le rfrigrant est nouveaugazeux basse pressionet basse temprature.

Le rfrigrant arrive rapidement au condenseur (o a lieu sa liqufaction).La chaleur du gaz chaud comprim est alors absorbe dans le condenseur par le flux dair (vent d au dplacement du vhicule et soufflante). Lorsquil atteint le point de rose, qui dpend de la pression, le gaz rfrigrant se condense et passe ltat liquide.

Durant cette phase, donc, le rfrigrant estliquide, pression leve et temprature moyenne.

Le rfrigrant liquide comprim est alors refoul en direction dun tranglement. Il peut sagir dun trangleur ou dun clapet de dtente. Il est ce niveau pulvris dans lvaporateur, ce qui saccompagne dune chute de pression (ct basse pression).Dans lvaporateur, le rfrigrant liquide pulvris se dtend et svapore. La chaleur dvaporation requise est prleve dans lair frais chaud passant le long des ailettes de lvaporateur, qui et refroidi. La temprature dans lhabitacle se rafrachit.

Durant cette phase, le rfrigrant est ltat de vapeur basse pression etbasse temprature.

208_004

Air frais chaud

Evaporateur

Clapet

Air frais refroidi

208_073

208_072 208_074

14

A

B

C

2

1E

H

D

I

A B C D E F

G

NDHD

H

NDHD

I

Technique de refroidissement

Circuit de rfrigrant avec clapet de dtente

Pression de service HP (HD)= haute pressionBP (ND)= basse pression

Dans les ouvrages techniques, Manuels de rparation par exemple, les composants sont reprsents sous forme schmatise.

Pressions et tempratures dans le circuit (exemple)

208_032

21Compression env. 1,4 MPa (14 bar)Temprature env. 65 oC

CondensationPression env. 1,4 MPa (14 bar)Refroidissement de 10 oC

Le circuit de rfrigrant fonctionne avec le moteur du vhicule tournant. Il est dot pour cela dun compresseur lectromagntique.

1 MPA = 10 barLes valujours spcifiques au vhicule. Cf. Manuel

15

F G

34

La puissance frigorifique dun climatiseur automobile est dtermine par les conditions de montage sur le vhicule et la catgorie de vhicule (voiture particulire, utilitaire).

Les composants de A H existent sur tous les circuits. Suivant la conception et la ncessit, il est possible que lquipement comporte dautres raccords SAV, capteurs de temprature, contacteurs de pression dans les circuits haute et basse pression et vis-bouchons de vidange. La disposition au sein du circuit varie galement dun type de vhicule lautre.Certains systmes sont dots, en amont du compresseur, dun amortisseur servant rduire les vibrations du rfrigrant.

Composants :

A Compresseur avec coupleur lectromagntique

B CondenseurC Rservoir de liquide avec dshydrateurD Contacteur haute pressionE Raccord SAV haute pressionF Clapet de dtenteG EvaporateurH Raccord SAV basse pressionI Amortisseur (spcifique au vhicule)

Les pressions et tempratures dpendent toujours de ltat de service momentan. Les valeurs donnes ici ne le sont qu titre indicatif. Elles sont tablies au bout de 20 minutes pour une temprature ambiante de 20 oC et un rgime-moteur de 1500 2000/min.

A 20 oC et moteur arrt, la pression dans le circuit de rfrigrant est de 0,47 MPa (4,7 bar).

Nous allons ci-dessous tudier les composants du circuit de rfrigrant dot dun clapet de dtente (circuit avec trangleur, cf. page 28).

208_031

Pour des raisons de scurit, le circuit de rfrigrant ne doit pas tre ouvert. Si toutefois des rparations sur le vhicule en requirent louverture, il faut au pralable vidanger le rfrigrant laide dun appareil de vidange appropri.

3 4 1Dtentedenv. 1,4 MPa (14 bar) env. 0,12 MPa (1,2 bar)Temprature denviron 55 oC 7 oC

EvaporationPression env. 0,12 MPa (1,2 bar)Temprature env. 7 oC

208_033

Lgende

Haute pression

Basse pression

16

Technique de refroidissement

Compresseur

Les compresseurs quipant les systmes de conditionnement dair automobiles sont des compresseurs volumtriques lubrifis.Ils ne fonctionnent que lorsque le climatiseur est en circuit, cette opration tant commande par un coupleur lectromagntique.

Le compresseur lve la pression du rfrigrant, dont la temprature augmente.

Sans cette lvation de pression, une dtente ultrieure et donc le refroidissement du rfrigrant dans le climatiseur ne seraient pas possibles.

Pour la lubrification, il est fait appel une huile frigorigne spciale dont environ 50 % restent dans le compresseur tandis que le reste circule avec le rfrigrant dans le circuit.Une soupape de scurit de surpression, gnralement monte sur le compresseur, protge le systme en cas de pression excessive.

Processus de compression

Le compresseur aspire via lvaporateur du rfrigrant froid, gazeux et basse pression.

Ltat gazeux est vital pour le compresseur, car le rfrigrant liquide ne peut pas tre comprim et dtruirait le compresseur ( la faon dun coup de blier sur le moteur).

Le compresseur comprime le rfrigrant et le refoule sous forme de gaz chaud en direction du condenseur (ct haute pression du circuit de rfrigrant).

Le compresseur constitue ainsi linterface entre les cts basse et haute pression du circuit de rfrigrant.

208_028

208_045Coupleur lectromagntiqueCompresseur

17

Fonctionnement du compresseur

Les compresseurs des climatiseurs fonctionnent selon diffrents principes :

compresseur piston compresseur spiral compresseur palettes compresseur disque en nutation

Nous traiterons ici le compresseur disque en nutation.

Le mouvement rotatif de larbre dentranement est converti par le disque en nutation en un mouvement axial = course des pistons.Suivant le type, il peut sagir de 3 10 pistons centrs autour de larbre dentranement. A chaque piston est assign une soupape dadmission/de pression. Ces dernires souvrent/se ferment automatique-ment selon la cadence de fonctionnement.Le climatiseur est conu pour le rgime maximum du compresseur.La puissance du compresseur dpend son tour du rgime-moteur. Des diffrences de rgime du compresseur de 0 6000/min peuvent alors se produire.Cela influe sur le remplissage de lvaporateur et donc la puissance frigorifique du climatiseur.En vue dune adaptation aux diffrents rgimes du moteur, la temprature ambiante ou aux tempratures lintrieur de lhabitacle slec-tionnes par le conducteur - au besoin de rfrigration donc -, on a mis au point des compresseurs rgulation de puissance volume variable. Cette variation du volume seffectue par modification de langle du disque en nutation.

Sur le compresseur volume constant, ladaptation au besoin frigorifique est ralise par mise en et hors circuit priodique laide du coupleur lectromagntique.

Compresseur disque en nutation - autorgulationAngle du disque en nutation variableVolume variable

Compresseur disque en nutation - sans autorgulationAngle du disque en nutation constantVolume constant

208_027

208_046

Piston

Disque en nutation

Arbre dentranement

Piston Disque en nutation

Soupape dadmission/de pression

18

Pression dans la chambre est dtermine par la haute et basse pression applique au niveau du clapet de rgulation ainsi que par lorifice dtranglement calibr.Lorsque le climatiseur est hors circuit, haute pression, basse pression et pression dans la chambre sont identiques. Les ressorts situs devant et derrire le disque en nutation rglent ce dernier un dbit denviron 40%.Un effet secondaire agrable de la rgulation de puissance :L-coup de mise en circuit du compresseur, que lon ressent souvent comme une secousse durant la marche ne se produit pas ici.

Technique de refroidissement

Le mouvement rotatif de larbre dentranement est transmis au moyeu dentranement et converti par le disque en nutation en un mouvement axial des pistons.Le disque en nutation est guid dans le sens longitudinal dans un rail coulissant.

La course des pistons et donc le dbit sont dtermins par la position oblique variable du disque en nutation.

Position oblique dpend de la pression dans la chambre et donc des conditions de pression au niveau des faces suprieure et infrieure du piston. Elle est supporte par des ressorts devant et derrire le disque en nutation.

208_047Face suprieure

Piston

Face infrieure

Pression de la chambre

Moyeu dentranement

Disque en nutation

Ressorts

Rail coulissantClapet de rgulationOrifice dtranglement calibr

Haute pression

Basse pression

Toutes les positions de rgulation entre la bute suprieure (100 %)et la bute infrieure (env. 5 %) sont adaptes par la variation de pression dans la chambre au dbit requis.Le compresseur tourne toujours durant la rgulation !

Arbre dentranement

Le compresseur autorgulation fonctionne en permanence lorsque le climatiseur est en service

Plage de rgulation du compresseur

19

Dbit important pour une puissance frigorifique leve - faible pression dans la chambre

Haute et basse pression relativement leves.

Soufflet 2 comprim par la haute pression.

Soufflet 1 galement comprim par la basse pression relativement leve.

Le clapet de rgulation souvre. La pression de la chambre est limine par le ct basse pression.

208_048

Soufflet 1Soufflet 2

Haute pression Basse pression

Pression de chambre

Ressort 1 Ressort 2

La force combine de la basse pression sur les faces suprieures des pistons et de la force du ressort 1 dpasse la force combine de la pression de la chambre sur les faces infrieures des pistons et de la force du ressort 2.

La position oblique du disque en nutation augmente= course importante et dbit lev

Orifice dtranglement

Clapet rgulation

Pression de chambre

20

Technique de refroidissement

Haute et basse pression relativement faibles.

Le soufflet 2 se dtend.

Le soufflet 1 se dtend galement du fait de la basse pression relativement faible.

Le clapet de rgulation se ferme. Le ct basse pression est ferm par rapport la pression de la chambre.

La pression de la chambre augmente via lorifice dtranglement calibr.

Pression chambre

Basse pressionHaute pression

Faible dbit et puissance frigorifique rduite - pression leve dans la chambre

208_049

Soufflet 1Soufflet 2

Ressort 1 Ressort 2

Orifice dtranglement

La force combine de la basse pression sur la face suprieure du piston et de la force du ressort 1 devient plus faible que la force combine de la pression de la chambre sur les faces infrieures de piston et de la force du ressort 2.

La position oblique du disque en nutation diminue = faible course et faible dbit.

Clapet rgulation

Pression chambre

21

Coupleur lectromagntique

Le coupleur lectromagntique tablit la liaison de lentranement entre le compresseur et le moteur du vhicule moteur tournant.

Constitution

Le coupleur se compose de

Poulie avec palier Plaque-ressort avec moyeu Bobine lectromagntique

Le moyeu de la plaque-ressort est mont de manire fixe sur larbre dentranement du compresseur. La poulie est fixe sur le carter du compresseur, en sortie de larbre, et peut tourner. La bobine lectromagntique est solidaire du carter du compresseur. Il existe un interstice A entre plaque-ressort et poulie.

Fonctionnement

Le moteur du vhicule entrane la poulie (flche) via la courroie trapzodale nervures. Elle est galement entrane avec le compresseur hors circuit.

Lorsque le compresseur est mis son tour en circuit, il y a application dune tension au niveau de la bobine lectromagntique. Un champ de force est cr. Ce dernier attire la plaque-ressort sur la poulie en rotation (linterstice A est combl) et tablit une liaison dadhrence entre poulie et arbre dentranement du compresseur.Le compresseur est lui aussi entran.Il tourne jusqu ce que le circuit lectrique allant la bobine magntique soit interrompu.La plaque-ressort est alors carte de la poulie par des ressorts.La poulie tourne maintenant sans entraner larbre du compresseur.

A

Schma - coupleur hors circuit

Schma - coupleur en circuit

Pour les conditions de mise en et hors circuit du compresseur Cf. rgulation du fonctionnement dun climatiseur.

Plaque-ressortavec moyeu

Poulie avec palier

Carter du compresseur

Arbre dentranement du compresseur

Flux de force

208_002

208_003

Bobine lectromagntique

22

Technique de refroidissement

Condenseur

Le condenseur constitue le radiateur du climatiseur.

Constitution du condenseur

Il est constitu dun tube en forme de serpentin et garni de lamelles. Cela permet dobtenir une surface de refroidissement importante et une bonne transition de chaleur.Le condenseur est, aprs mise en circuit du climatiseur, refroidi par le ventilateur de radiateur en vue dassurer la circulation dans le circuit de rfrigrant. Il est toujours mont en amont du radiateur.Cela permet daugmenter le rendement du condenseur.

Lchange de chaleur dans le condenseur seffectue par refroidissement de lair. Le refroidissement est obtenu par le vent d la marche du vhicule et le ventilateur du radiateur ainsi que, suivant la version, par un ventilateur supplmentaire. Le ventilateur se met gnralement tourner lorsque lon met le climatiseur en circuit. Laction du contacteur de pression G65 constitue une exception ; dans ce cas, la mise en circuit est temporise et a lieu selon une pression donne. Des impurets au niveau du condenseur rduisent le dbit dair, ce qui peut avoir des influences nfastes sur le pouvoir rfrigrant comme sur le refroidissement du moteur.

Fonctionnement

Du rfrigrant chaud sous forme gazeuse, une temprature se situant entre 50 et 70 C, rentre par le haut du condenseur.Les tubes et ailettes du condenseur absorbent la chaleur. De lair extrieur frais est dirig au-dessus du condenseur, il absorbe la chaleur et le rfrigrant gazeux est refroidi.Lors du refroidissement, le rfrigrant se condense une temprature donne et passe ltat liquide. Il scoule sous forme liquide par le bas du condenseur.

208_023

La fonction du condenseur est de liqufier le rfrigrant.

208_024

Air extrieur, rchauff

Radiateur

Rfrigrant chaud gazeux

Rfrigrant liquideVentilateur

de radiateur

Air extrieur frais

Condenseur

23

Rservoir de liquide et dshydrateur

Le rservoir de liquide sert, dans le circuit de rfrigrant quip dun clapet de dtente, de vase dexpansion et de rservoir de rfrigrant.

En cas de conditions de services diffrentes telles que sollicitation due la chaleur au niveau de lvaporateur et du condenseur, rgime du compresseur, la quantit de rfrigrant pompe dans le circuit varie.

Le rservoir de liquide est incorpor dans le circuit en vue de compenser ces variations.

Le dshydrateur se charge de la liaison chimique de lhumidit qui a pntr dans le circuit de rfrigrant durant le montage.Suivant la version, il peut absorber de 6 12 g deau. La quantit absorbe dpend de la temprature. Elle augmente lorsque la temprature baisse. Les particules mtalliques provenant du compresseur, des impurets venant du montage et autres sy dposent galement.

Fonctionnement

Le rfrigrant liquide en provenance du condenseur pntre latralement dans le rservoir. Il y est collect, traverse le dshydrateur et scoule en passant par le tube montant en un flux continu, sans interruption et exempt de bulles, en direction du clapet de dtente.

Le rservoir de liquide doit tre remplac chaque fois que lon ouvre le circuit de rfrigrant.Il faut, avant repose, le maintenir ferm aussi longtemps que possible pour que labsorption de lhumidit de lair ambiant par le dshydrateur reste aussi faible que possible.

Tamis de filtre

208_026

208_025

Venant du condenseur

Dshydrateur

Versclapet de dtente

24

Technique de refroidissement

Clapet de dtente

Le clapet de dtente est lendroit o le rfrigrant se dtend dans lvaporateur et refroidit ce dernier. Il constitue la sparation entre ct haute pression et ct basse pression dans le circuit de rfrigrant.

Le clapet de dtente permet de rguler le flux de rfrigrant dans lvaporateur en fonction de la temprature de la vapeur de rfrigrant la sortie de lvaporateur.

Dans lvaporateur, la dtente du rfrigrant na lieu que pour la quantit ncessaire au maintien dun climat froid homogne dans lvaporateur.

Rgulation

Le flux de rfrigrant est command par le clapet de dtente en fonction de la temprature.

Si la temprature du rfrigrant quittant lvaporateur augmente, le rfrigrant se dilate dans le thermostat. Le passage de rfrigrant au niveau du clapet sphrique, en direction de lvaporateur, augmente.

Si la temprature du rfrigrant quittant lvaporateur baisse, le volume de rfrigrant dans le thermostat diminue. Le passage de rfrigrant en direction de lvaporateur au niveau du clapet sphrique est rduit.

Le clapet de dtente thermostatique exploite linteraction de 3 forces :

1. La pression dans le cble du capteur dpendde la temprature du rfrigrant fortementrchauff. Elle joue le rle de force douverture (PF) agissant sur la membrane.

2. La pression de lvaporateur (PSa) agit dans le sens contraire sur la membrane.

3. La pression du ressort de rgulation (PFe) agitdans le mme sens que la pression de lvaporateur.

Les clapets de dtente sont rgls et ne doivent pas tre modifis. Ne pas plier la conduite de capteur, remplie dun gaz spcial.

208_022

208_015

PF

PSa

PFe

Ressort de rgulation

Clapet sphrique

Venant du condenseur(haute pression)

Vers compresseur (basse pression)

Membrane

Thermostat avec conduite de capteur et rfrigrant

Vers vaporateur(basse pression)

Venant de lvaporateur (basse pression)

25

Clapet de dtente nouvelle gnration

Il est galement mont entre les cts haute et basse pression du circuit de rfrigrant, directement en amont de lvaporateur.

La commande du clapet de dtente est assure thermiquement. Il dispose dune unit de rgulation avec tte thermique et clapet sphrique.Dans la tte thermique, un ct de la membrane est rempli dun gaz spcial. Lautre ct est reli par des orifices de compensation de pression la sortie de lvaporateur (basse pression).Le clapet sphrique est actionn par une tige de pression.La temprature ct basse pression dtermine la pression du gaz spcial et donc la quantit de rfrigrant vaporise.

Le clapet de dtente est toujours mont avec une isolation thermique.

Labsence disolation thermique au niveau du clapet provoque une variation de la caractristique de rglage dfinie.

208_017

Vers compresseur(basse pression)

Membrane

Orifices de compensation de pression

Venant du condenseur (haute pression)

Sortie de lvaporateur (basse pression)

Tige de pression

Vers lvaporateur(basse pression)

Clapet sphriqueRessort de rgulation

Tte thermique remplie de gaz spcial

26

Technique de refroidissement

Le rapport entre les ouvertures du clapet est fonction de la temprature au niveau de la sortie de lvaporateur (basse pression). La compensation de pression est rgule.

Si la temprature du rfrigrant en sortie de lvaporateur baisse, le dbit

en direction de lvaporateur est nouveau rduit.

La section du clapet sphrique et donc le dbit allant lvaporateur sont

rduits nouveau.

208_018

208_019

208_020

208_021

Par augmentation de la sollicitation de refroidissement - temprature plus leve au niveau de la sortie de

lvaporateur

doaugmentation de pression (pa) du gaz

contenu dans la tte thermique

La section du clapet sphrique se trouve augmente par la membrane et

la tige de pression.

Du rfrigrant scoule en direction de lvaporateur et absorbe de la chaleur lors de la transition entre haute-basse

pression Il y a absorption de la chaleur de lair

traversant lvaporateur.

pb

pa

27

Evaporateur

Lvaporateur fonctionne selon le principe dun changeur de chaleur.

Il fait partie du systme de climatisation mont dans le caisson deau. Lorsque le climatiseur est en circuit, la chaleur de lair circulant entre les ailettes de lvaporateur froid est absorbe. Cet air est alors refroidi, sch et nettoy.

Fonctionnement

Le rfrigrant libr par le clapet de dtente est dtendu dans lvaporateur, qui se refroidit alors fortement.

Il est transform en gaz par bullition.

Lors de lbullition dans lvaporateur, les tempratures sont nettement infrieures au point de conglation de leau.

Le rfrigrant prlve dans son environnement la chaleur ncessaire lvaporation dans lair traversant lvaporateur.

Cet air refroidi est achemin dans lhabitacle.

Lhumidit de lair refroidi se dpose dans lvaporateur aux endroits o la temprature est infrieure au point de rose, ce qui revient dire quil se condense. De leau de condensation est produite.Lair est sch.Le climat dans lhabitacle sen trouve optimis et lon obtient rapidement un air sain.Les particules en suspension contenues dans lair se dposent elles aussi avec lhumidit sur lvaporateur.Lvaporateur pure aussi lair.

Des flaques deau ventuelles sous un vhicule en stationnement (eau de condensation) ne sont donc pas lindice dune anomalie.

Retour du rfrigrant (gaz)

Arrive du rfrigrant (vapeur)

208_030

208_029

Evaporateur tube rond

28

2

1

AB

C

D

HI

A B C D

E

FGHI

NDHD

21

Technique de refroidissement

Circuit de rfrigrant avec trangleur

Pression de service HP (HD) = haute pressionBP (ND) = basse pression

Reprsentation schmatique dun circuit de rfrigrant avec trangleur

1 MPa = 10 bar

Pressions et tempratures dans le circuit

CompressionPression jusqu 2 MPa (20 bar)Temprature jusqu 70 oC

CondensationPression jusqu 2 MPa (20 bar)Refroidissement denv. 10 oC

208_034

29

34

EF

G

208_007

La vaporisation du rfrigrant liquide dans lvaporateur est assure, la diffrence du circuit avec clapet de dtente, par un trangleur.

Sur les climatiseurs rgulation par trangleur, un collecteur est mont ct basse pression la place du rservoir de liquide ct haute pression.

Il sert de rservoir et de protection pour le compresseur (coup de blier). Cf. page 31.

Composants :

A Compresseur avec coupleur lectromagntique

B Contacteur de basse pressionC CondenseurD Raccord SAV haute pressionE EtrangleurF EvaporateurG Contacteur basse pressionH Raccord SAV basse pressionI Collecteur

Dtentede 2 MPa (20 bar) > 0,15 MPa (1,5 bar)Temprature de 60 oC > 4 oC

EvaporationPression jusqu > 0,15 MPa (1,5 bar)Temprature > 4 oC

Tous les autres composants sont identiques ceux du circuit avec clapet de dtente.

Suivant la conception et la ncessit, dautres raccords SAV ou capteurs remplissant des fonctions de surveillance peuvent tre incorpors dans le circuit.

Les pressions et tempratures dpendent de ltat de marche momentan. Les valeurs indiques stablissent suivant la temprature extrieure aprs une priode donne (cf. Manuel de rparation).

3 4 1208_033

Lgende

haute pression

basse pression

30

Technique de refroidissement

Etrangleur

Ltrangleur est un rtrcissement dans le circuit de refroidissement, directement en amont de lvaporateur. Ce rtrcissement trangle le dbit de rfrigrant.

En amont de ltrangleur, le rfrigrant pression leve est chaud.

Lors du passage par ltrangleur, il se produit une chute rapide de pression.

Le rfrigrant devient froid faible pression.

Ltrangleur constitue ainsi la sparation entre cts haute et basse pression dans le circuit de rfrigrant. Un tanchement garantit que le rfrigrant ne traverse ltrangleur quau niveau du rtrcissement.

Objectifs

Dtermination du dbit de rfrigrant. Cela est assur par lalsage calibr. Une quantit de rfrigrant correspondant la pression peut le traverser.

Maintien de la pression avec le compresseur tournant ct haute pression du circuit de rfrigrant et donc de ltat liquide du rfrigrant.

Une chute de pression se produit dans ltrangleur. En raison dune vaporation partielle du rfrigrant, un refroidissement a lieu avant lentre dans lvaporateur.

Vaporisation du rfrigrant.

Ltrangleur est quip, avant le rtrcissement, dun tamis anti-encrassement.En aval du rtrcissement, il y a un tamis pour vaporisation du rfrigrant avant quil narrive dans lvaporateur.

208_035

208_016

Vers vaporateur

Tamis crasse

Le joint torique assure ltanchement entre cts haute pression et basse pression

Tamis pour vaporisation

Orifice calibr

Tenir compte de la position de montage !La flche sur ltrangleur est oriente vers lvaporateur.

31

Collecteur

Sur les climatiseurs avec trangleur, le collecteur est log ct basse pression. Il est install en un endroit chaud du moteur (post-vaporation).

Il sert de vase dexpansion et de rservoir pour le rfrigrant et lhuile frigorigne ainsi que de protection pour le compresseur.

Le rfrigrant gazeux venant de lvaporateur pntre dans le rservoir. Si des traces dhumidit se trouvent dans le rfrigrant, elles sont lies dans le dshydrateur intgr.

Le gaz rfrigrant se rassemble en haut, dans la zone du capuchon plastique et est aspir via le tube en U par le compresseur sous une forme gazeuse garantie.

Ce systme permet ainsi dtre sr que seul du rfrigrant gazeux et pas de gouttelettes de liquide est aspir par le compresseur ; la protection du compresseur est assure.

Lhuile frigorigne saccumule dans le fond du collecteur.

Le gaz rfrigrant aspir par le compresseur absorbe de lhuile frigorigne par un orifice pratiqu dans le tube en U.

Un tamis de filtre vite que de lhuile frigorigne charge dimpurets ne puisse pntrer par lorifice.

208_036

208_037

Il faut, avant sa repose, maintenir le collecteur ferm aussi longtemps que possible (obturateurs sur les raccords) de faon rduire labsorption de lhumidit de lair ambiant par le dshydrateur.

Point daspiration du rfrigrant gazeux

Venant de lvaporateur

Vers compresseur

Dshydrateur

Tube en U

Orifice pour huile frigorigne

Tamis de filtre

Capuchon plastique

t p

32

Rgulation du systme

Un climatiseur ne fonctionne que si tous les composants du systme fonctionnent correctement. En cas de dfaillance dun composant, les pressions de fonctionnement peuvent se trouver modifies et un endommage-ment ultrieur du systme et du moteur ne sont pas exclure. Pour viter ces problmes, des dispositifs de surveillance ont t implants dans le circuit de rfrigrant.Un appareil de commande en traite les signaux et pilote la mise en et hors circuit priodique du compresseur et la vitesse de soufflante. Cela permet dobtenir ltablissement dun niveau de pression dans le circuit de rfrigrant se situant toujours aux valeurs normales.Les signaux du systme de surveillance sont ga-lement, sur les systmes quips dun compres-seur non rgul, utiliss pour ladaptation aux besoins en puissance frigorifique.(Coupure et mise en circuit du climatiseur en fonction des besoins en froid. Cela permet simul-tanment dviter le givrage de lvaporateur.)Le principe de base est donn sur la figure.

1

2

3

4

5

6

7

8

910

208_054

Tous les quipements reprsents dans le graphique ne doivent pas forcment exister ou tre relis comme sur la figure.

Le graphique prsente la rgulation du systme pour un climatiseur manuel simple.

1 Commande de climatiseur2 Clapet de dcharge de surpression sur

compresseur3 Ventilateur de liquide de refroidissement4 Contacteur de pression du climatiseur5 Transm. de temprature du liq. de refroid.6 Thermocontacteur p. ventil. de liq. refroid.7 Transmetteur de temp. de lvaporateur8 Soufflante dair frais9 Appareil de commande du moteur

10 Coupleur lectromagntiqueAppareil de commande du climatiseur(et/ou appareil de commande pourventilateur de liquide de refroidissement,selon type de climatisation)

33

t p

Codage couleur:PositifNgatifSignal dentreSignal de sortieSignal bidirectionnel

3015

31X

31

t 1 t 2

p2

-t

31

J 257J 257

M

A

S

18F

p1

V 7101J

153GJ 32

62G

129F

E35

301J

25N

3015

31X

A BatterieE35 Commande de climatiseurF18 Thermocontacteur de ventilateur de

liquide de refroidissementt1 = 95

oCt2 = 103

oCF129 Contacteur de pression pour climatiseur

P1 = 0,2 MPa (2 bar)/3,2 MPa (32 bar)P2 = 1,6 MPa (16 bar)

G62 Transmetteur de temprature de liquidede refroidissement

G153 Transmetteur de temprature dvaporateur

J32 Relais de climatiseurJ101 Relais de 2e vitesse de ventilateur de

liquide de refroidissementJ257 Appareil de commande Mono-MotronicJ301 Appareil de commande de climatiseurN25 Coupleur lectromagntique

V7 Ventilateur de liquide de refroidissementS Fusible

208_055

Sur les climatiseurs de la nouvelle gnration, le contacteur de pression du climatiseur est remplac par un transmetteur haute pression.(Cf. page 36)

Exemple de fonctionnement simple pour mise en circuit et coupure du compresseur (via coupleur lectromagntique N25) et du ventilateur de liquide de refroidissement.

t p

34

Composants du systme de scurit

Commande de climatiseur E35

Rgulation du systme

Pour mise en circuit du climatiseur le coupleur lectromagntique tablit la liaison avec le compresseur. Simultanment, sur les climatiseurs rgulation automatique, le ventilateur de liquide de refroidissement et la soufflante dair frais sont mis en circuit. Sur les climatiseurs manuels, il faut que la soufflante soit en position 1. La mise en circuit est indique lappareil de commande, le rgime de ralenti du moteur est lev (compensation de la sollicitation due au fonctionnement du compresseur). Un contacteur de temprature extrieure peut tre mont en aval de la commande. Il assure que le climatiseur ne puisse pas fonctionner des tempratures infrieures 5 C.

Le clapet (autrefois plomb clateur) est mont directement sur le compresseur ou le rservoir de liquide. Il souvre env. 3,8 MPa (38 bar) et se ferme lorsque la pression a diminu (env. 3,0 - 3,5 MPa/30 - 35 bar).Suivant la version, il se peut quun disque plastique qui se rompt en cas de rponse du clapet quipe ce dernier.Dans ce cas, il faut rechercher lorigine de la surpression dans le systme.Remplacement du plomb clateur uniquement avec systme vidang !

Il dtermine la temprature entre les ailettes de lvaporateur. Le signal du transmetteur est communiqu lappareil de commande du climatiseur. En cas de tempratures trop basses de lvaporateur, le compresseur est coup.Coupure env. 1 C 0 C, mise en circuit env. +3 COn vite le givrage de lvaporateur par gel de leau de condensation.Sur certains systmes, le transmetteur de temprature de lvaporateur E33 remplace ce transmetteur. Il permet de couper directement lalimentation lectrique en direction du coupleur lectromagntique. Sur dautres systmes, la rgulation du fonctionnement est assure par un contacteur de temprature extrieure.

208_068

208_056

208_061

Clapet de dcharge de surpression

Transmetteur de temprature de lvaporateur G153

35

t p

Un contacteur haute pression et un contacteur basse pression sont monts ct haute pression en vue de surveiller et de limiter les pressions rgnant dans le circuit de rfrigrant ferm.

En cas de pressions illicites dans le systme, il y a coupure du compresseur par le coupleur lectromagntique.

Les contacteurs de pression peuvent tre monts directement dans la conduite ou sur le rservoir de liquide.

Le contacteur de pression F129 est un contacteur combin triple pour :

garantie du dbit dair de refroidissement(commutation des ventilateurs)

garantie des conditions de pression.

Il fonctionne dans les conditions suivantes :

Il coupe en cas de surpression denv. 2,4 3,2 MPa (24 32 bar) le coupleur lectromagntique via lappareil de commande du climatiseur. Cette surpression peut se produire en cas par exemple de fort encrassement du condenseur.

Il coupe pour une pression trop faible (0,2 MPa/2 bar) le coupleur lectromagn-tique via lappareil de commande du climati-seur. Cela peut se produire en cas de perte de rfrigrant par exemple.

Il commute le ventilateur sur la vitesse suivante en cas de surpression de 1,6 MPa (16 bar). Il sensuit une performance optimale du condenseur.

Contacteur de pression F129

208_057

p > 3,2 MPa =

p < 0,2 MPa =

p > 1,6 MPa =

208_058

208_060

208_059

t p

36

Une nouvelle gnration pour surveillance du circuit de rfrigrant.

Un capteur de pression lectronique. Remplace le contacteur de pression du clima-tiseur F129. Llectronique dvaluation des appareils de commande du climatiseur et du moteur sont adapts en consquence.

Le transmetteur de haute pression est, comme le contacteur de pression F129, mont dans la conduite haute pression.

Il enregistre la pression du rfrigrant et convertit la grandeur physique quest la pression en un signal lectrique. A la diffrence du contacteur de pression du climatiseur, lenregi-strement ne se limite pas aux seuils de pression dfinis, mais la surveillance du rfrigrant couvre tout le cycle de fonctionnement.

Les signaux permettent de dtecter la sollicitation du moteur due au climatiseur et les conditions de pression dans le circuit de rfrigrant. Lappareil de commande du ventilateur de liquide de refroidissement assure la mise en et hors circuit de la vitesse suivante du ventilateur du radiateur et du coupleur lectromagntique du compres-seur. Si lappareil de commande du ventilateur de liquide de refroidissement ne dtecte aucun signal, il coupe le compresseur pour des raisons de scurit.

Le ralenti du moteur peut tre adapt exactement la consommation de puissance du compresseur.

La mise en et hors circuit des vitesses du ventilateur de radiateur sont dcales avec une lgre temporisation. La variation de vitesse du ventilateur de radiateur nest alors pratiquement pas sensible au rgime de ralenti, ce qui augmente le confort sur les moteurs moins puissants notamment.

Le dfaut transmetteur de haute pression est enregistr dans la mmoire de dfauts de llectronique moteur.

Rgulation du systme

Transmetteur de haute pression G65

Utilisation du signaldans lappareil de commande dumoteurdans lappareil de commande duventilateur de liquide de refroidissement

Fonction de remplacement

Avantages

Autodiagnostic signalisation de dfaut

208_062

p. ex. : 00819 Transmetteur haute pression G65

Signal trop faible

37

t p

B

A2V/Div 5ms/D

0

Tension de mesure

En cas de faible pression

Fonctionnement du transmetteur de haute pression

Signal de modulation dimpulsions

Microprocesseur

Tension

A faible pression, le microprocesseur du transmetteur de haute pression dlivre une largeur dimpulsions faible.

Les signaux de largeur dimpulsions sont gnrs selon une frquence de 50 Hz par seconde. Cela correspond une priode de 20 ms = 100 %

Pour une faible pression de 0,14 MPa (1,4 bar), la largeur dimpulsions est de 2,6 ms.Cela correspond 13 % de la priode.

Cristal de silicium (rsistance)

208_063

208_064

Dure de la priode 20 ms

Largeur dimpulsions 2,6 ms

Signal de largeur dimpulsions

La pression du rfrigrant est transmise un cristal de silicium. Suivant limportance de la pression, le cristal est alors plus ou moins dform.

Le cristal de silicium est intgr, avec un micro-processeur, dans le transmetteur et est aliment en tension.

Le cristal de silicium a la proprit de faire varier sa rsistance lectrique lors de sa dformation. Une tension de mesure, prleve sur le cristal de silicium, varie alors en consquence.

La tension de mesure est transmise au micro-processeur et convertie en un signal de modulation dimpulsions en largeur (A = largueur dimpulsion, B = cart du signal).

En cas de faible pression, la dformation du cristal est minime. Une faible rsistance est alors oppose la tension applique.

La variation de tension est faible.

208_109

t p

38

Rgulation du systme

En cas de pression leve (augmentation de pression)

En cas de pression leve (augmentation de pression), la dformation du cristal est plus importante, et la variation de la rsistance augmente. La tension de mesure est rduite selon le mme rapport.

208_065

208_066

Dure de la priode 20 ms

Largeur dimpulsions 18 ms

Signal de largeur dimpulsions

La largueur dimpulsions augmente proportionnellement avec la pression croissante.

A une pression leve de 3,7 MPa (37 bar), la largeur dimpulsions est de 18 ms. Cela correspond 90 % de la priode.

Loscilloscope numrique mmoire du nouveau systme de diagnostic du vhicule VAS 5051 permet la visualisa-tion du signal de largeur dimpulsions.

Tension de mesure

Signal de modulation dimpulsions

Tension

Cristal de silicium (rsistance)

Microprocesseur

39

t

Contacteurs de scurit distincts dans le circuit de rfrigrant avec trangleur

Contacteur de tmoin de temprature du liquide de refroidissement

Dans le circuit de rfrigrant avec trangleur, basse pression et haute pression sont frquemment surveills par deux contacteurs de scurit distincts.

Basse pressionLe contacteur basse pression du climatiseur F73 coupe p. ex. le compresseur si une pression denv. 0,17 MPa (1,7 bar) nest pas atteinte dans le circuit de rfrigrant. (Cette chute de pression peut se produire en cas de remplissage insuffisant du circuit de rfrigrant. Le compresseur est protg.)

Haute pressionLe contacteur haute pression pour coupleur lectromagntique F118 coupe le compresseur en cas p. ex. de dpassement dune pression denv. 3,0 MPa (30 bar).

Les valeurs absolues sont toujours lies un systme.Le compresseur reprsente une sollicitation supplmentaire pour le moteur.

Afin de ne pas surchauffer le liquide de refroidissement en cas de charge trs leve du moteur (en monte par exemple), le compresseur est coup pour en viter la sollicitation supplmentaire. Le contacteur de tmoin de temprature du liquide de refroidissement permet galement de surveiller la temprature du liquide de refroidissement. (Le premier quipement de surveillance est le transmetteur de temprature de liquide de refroidissement avec tmoin dans le porte-instruments.)La coupure du compresseur a lieu env. 119 C, sa remise en circuit env. 112 C.

Diffrents contacteurs de contrle sont utiliss suivant le type de vhicule, tels que

F18 - Thermocontacteur de ventilateur de liquide de refroidissement

F163 - Thermocontacteur pour dbranchementdu climatiseur.

Sur les vhicules dots dune extension de lvaluation lectronique des capteurs via la combinaison des appareils de commande du vhicule, ce contrle supplmentaire est supprim. Le signal utilis est celui du premier quipement de surveillance.

208_069

F118

F73

208_067

40

Commutation des ventilateurs de radiateur

Ils fournissent le dbit dair ncessaire au radiateur et au condenseur. La commande du ventilateur assure la rgulation de lappareil de commande du ventilateur de liquide de refroidissement J293. Elle a lieu en fonction de la temprature du liquide de refroidissement et de la pression dans le circuit de rfrigrant. Les valeurs absolues sont toujours spcifiques au vhicule !

Commutation des ventilateurs pour refroidissement du moteur/condenseur

en prenant pour exemple la VW Golf/Audi A3

Le fonctionnement du ventilateur est la condition de base du fonctionnement correct du climatiseur (circuit de rfrigrant) ainsi que du moteur (circuit de liquide de refroidissement). Sans refroidissement, la puissance du condenseur diminue. La climatisa-tion nest plus assure. En mode climatisation, il existe souvent un deuxime ou un troisime ventilateur.

Exemple : combinaison de 2 ventilateurs

Climatiseur en circuit, donc compresseur en circuit et pression dans le circuit de rfrigrant suprieure 0,2 MPa (2 bar).= les deux ventilateurs tournent la vitesse 1

Haute pression dans le circuit de rfrigrant suprieure 1,6 MPa (16 bar) et/ou temprature du liquide de refroidissement suprieure 99

o

C= les deux ventilateurs tournent la vitesse 2

Si la pression dans le circuit de rfrigrant chute en dessous de 1,6 MPa (16 bar) et la temprature du liquide de refroidissement en dessous de 99

o

C= les deux ventilateurs repassent en vitesse 1

Lorsque le moteur tourne sans climatiseur, seul tourne le ventilateur du radiateur, la vitesse 1 ou 2 en fonction de la temprature du liquide de refroidissement.

Exemple : fonctions de contrle

Temprature du liquide de refroidissementLe transmetteur de signaux est le thermocontac-teur pour ventilateur de liquide de refroidisse-ment F18.Le thermocontacteur est log dans le radiateur du vhicule.1e vitesse MARCHE 92 ... 97

o

CARRET 84 ... 91

o

C2e vitesse MARCHE 99 ... 105

o

CARRET 91 ... 98

o

C

Pression dans le circuit de rfrigrantLe transmetteur de signaux est le contacteur de pression pour climatiseur F129 ou le transmetteur haute pression G65.F129 commute le/les ventilateurs sur la 2e vitesse env. 1,6 MPa (16 bar) - cf. page 35.

Ventilateur de radiateur 2e ventilateur

supplmentaire

Thermocontacteur F18

Appareil de commande pour ventilateur de liquide de refroidissement J293

1e ventilateur supplmentaire

Contacteur de pression pour climatiseur F129

41

Appareil de commande pour venti-lateur de liquide de refroidissement J293

Il est intgr dans lensemble de composants des appareils de commande du vhicule.

Signaux dentre sur la variante de base : du thermocontacteur F18 du thermocontacteur F129 de lunit de commande et daffichage E87

(avec climatiseur automatique)

Objectifs

Conversion des signaux dentre pour mise en circuit et coupure des

ventilateurs de radiateur pour mise en et hors circuit du coupleur

lectromagntique du compresseur.

Fonctions tendues dune nouvelle gnration:

Lappareil de commande pour ventilateur de liquide de refroidissement a fait lobjet dun perfectionnement technique et a t adapt au nouveau contacteur haute pression G65. Il est mont avec le contacteur haute pression et se reconnat aux connexions modifies pour des raisons de conception. Lappareil de commande exploite le signal de modulation dimpulsions en largeur du transmetteur de haute pression. Il est ainsi possible de surveiller en permanence la totalit de la plage de pression du rfrigrant.

Fonctions

Mise en circuit et coupure des vitesses du ventilateur du radiateur et du coupleur lectromagntique du compresseur du climatiseur

Echange de signaux bidirectionnel avec appareil de commande du moteur/de bote

Surveillance de la temprature du liquide de refroidissement

avec module temporel pour pilotage de la pompe de recirculation de liquide de refroidissement V51 (avec moteur 1,8 l 5 soupapes de 165 kW p. ex.)

nouvelle gnration

Il existe galement des variantes de circuit pour lesquelles les fonctions de cet appareil de commande sont reprises par un appareil de commande du climatiseur.Lintgration dans un groupe de commande est toujours spcifique au vhicule.Le schma de parcours du courant est ici en mesure de vous renseigner.

208_070

42

Rgulation de la temprature

Une rgulation de la temprature, pourquoi ?

Le flux dair frais refroidi au niveau de lvaporateur est envoy dans lhabitacle laide de la soufflante.

Il est gnralement plus frais que ncessaire (puissance axe sur un refroidissement maximum pour des tempratures extrieures qui ne sont la plupart du temps que moyennes).

En vue dobtenir des tempratures intrieures agrables, une partie de lair frais est par consquent driv et passe par lchangeur de chaleur du chauffage pour y tre rchauff.

Par ailleurs, des variations de temprature dues des diffrences de temprature extrieure, de vitesse du vhicule, de temprature du liquide de refroidissement et darrive dair frais exercent leur influence.

Cette rgulation de la temprature doit, sur les climatiseurs manuels simples, tre assure par le conducteur.

Sur quoi porte la rgulation ?

Saisie des valeurs relles, telles que tempratures.

Comparaison valeurs assignes/relles ; soit apprciation individuelle du conducteur. Il dfinit la temprature correspondant son bien-tre, et dcide sil fait trop chaud ou trop froid.

Aprs apprciation, il prend une dcision

il faut agir sur le rglage

dans quelle direction

de combienet effectue manuellement le rglage.

Le conducteur est alors, dans le sens large du terme, la fois partie commande et actionneur.Il modifie la position du volet de temprature.

Circuit de rfrigrant

Soufflante

Flux dair frais

Evaporateur

Air intrieur tempr

Echangeur de chaleurCondenseur

208_075

Rgulation manuelle

43

Les climatiseurs rgulation automatique se chargent eux-mmes de ces oprations, sans intervention du conducteur.

Ils ont lavantage de pouvoir faire entrer un nombre de paramtres beaucoup plus important dans le systme de rgulation et de pouvoir calculer lavance le rsultat thermique du rglage effectu.

Les rgulations lectroniques du climatiseur rpondent diffrentes dsignations : rgulation numrique de la temprature Climatronic climatiseur rgulation automatique

Elles ont toutes en commun : un appareil de commande dtecteur de temprature extrieure (un ou

deux) dtecteur de temprature de lhabitacle transmetteur supplmentaire (nquipe pas

tous les systmes), comme valeur de correction du rayonnement solaire p. ex.

servomoteurs sur chauffage/climatiseur

La figure montre la position des capteurs.

La centrale est lappareil de commande numrique.Il traite tous les signaux dentre des capteurs (transmetteurs dinformation), les dparasite et les transmet au microordinateur de lappareil de commande.

Le microordinateur calcule les signaux de sortie en fonction des valeurs assignes paramtres.

Les signaux de sortie sont fournis aux actionneurs via des tages finals.Les actionneurs sont les servomoteurs situs sur le chauffage/le climatiseur.Des servomoteurs sont respectivement assigns aux diffrents volets.

Les climatiseurs de la nouvelle gnration sont relis, directement ou sur le bus CAN, dautres appareils de commande du vhicule. Les informations de vitesse, de rgime-moteur et de temps darrt peuvent alors tre exploites par lappareil de commande du climatiseur.

Rgulation automatique

Dtecteur de temprature Canal dadmission dair frais

Transmetteur de rayonnement solaire

Capteur de temprature du tableau de bord

Appareil de commande

Transmetteur de temprature du diffuseur au plancher

Capteur de temprature pour temprature extrieure

208_076

44

Rgulation de la temprature

Dtecteur de temprature -tableau de bord G56avec soufflante pour dtecteur de temprature V42

AUTO

ECON

CLIMAtronic

v

n

th

Capteurs(pour rgulation du systme et rgulation de la temprature)

Cellule photolectriquepour rayonnement solaire G107

Dtecteur de temprature extrieure G17

Dtecteur de temprature - canal daspiration dair frais G89

Transmetteur de temprature au diffuseur dair au plancher G192

Contacteur de pressionpour climatiseur F129

Contacteur de tmoin de surchauffe du liquide de refroidissement F14

Thermocontacteur de ventilateur de liquide de refroidissement F18

Signaux supplmentaires :- Signal de vitesse - Signal de rgime - Signal de temps darrt

Synoptique du systme dun climatiseur rgulation lectronique

(rgulation identique pour ct droit et gauche de lhabitacle, exemple de la Golf. Mme systme sur Audi A3)

45

208_077

AUTO

ECON

NIC

Appareil de commande J255 et unit de commande et daffichage du climatiseur E87

Actionneurs(pour rgulation du systme et rgulation de la tempra-ture)

Servomoteur pour volet de plancher/de dgivrage V85avec potentiomtre G114

Coupleur lectromagntique N25

Ventilateur de liquide de refroidissement V7 et ventilateur supplmentaire V35

Appareil de commande pour ventilateur de liquide de refroidissement J293

Servomoteurpour volet central V70avec potentiomtre G112

Servomoteurpour volet de temprature V68avec potentiomtre G92

Servomoteurpour volet de pression dynamique V71 et volet dair recycl avec potentiomtre G113

Appareil de commande pour soufflante dair frais J126et soufflante dair frais V2

Signaux supplmentaires :- App. commande du moteur- App. commande avec

unit daffichage dansle porte-instruments

Prise de diagnostic T16

46

CLIMATRON

IC

AUTO

ECON

OTUA

OFF

ECON

Rgulation de la temprature

Appareil de commande avec unit de commande et daffichage

lappareil de commande est dot dune mmoire de dfauts.La dfaillance dun composant ou des coupures de cble peuvent ainsi tre dtectes rapidement par lautodiagnostic.

Quel que soit le dfaut, lappareil de commande continue dassurer en mode de secours le fonctionnement rgl.

Constitution

Lappareil de commande est combin lunit de commande et daffichage. Cette dernire est adapte au design du vhicule considr.

Un dtecteur de temprature enregistrant la temprature de lhabitacle est galement intgr dans lappareil de commande.

Fonctionnement

Lappareil de commande reoit des informations en provenance de composants lectriques etlectroniques (capteurs). Ces derniers sont traits en fonction des valeurs assignes mmorises dans lappareil de commande. Les signaux de sortie de lappareil de commande pilotent alors les actionneurs.

Appareil de commande

208_078

208_101208_102

Dtecteur de temprature du tableau de bord G56

Appareil de commande avec commande et affichage Audi TT Coup

Appareil de commande avec unit de commande et daffichage du Climatronic

Dtecteur de temprature du tableau de bord G56

Unit de commande et daffichage E87

47

Actionneurs/capteurs dun systme de chauffage/climatiseur

Soufflante dair frais et appareil de commande de soufflante dair frais sont ici deux composants.

Ils peuvent galement tre runis en un seul composant.

A chaque volet de guidage dair du chauffage/climatiseur est affect un servomoteur.

Le volet de pression dynamique et le volet de recyclage de lair sont commands par un servomoteur. Le rglage distinct seffectue au moyen dun disque dentranement deux pistes de guidage.

Sur dautres systmes, le rglage du volet de recyclage dair peut galement tre assur par dpression et via des lectrovannes.

208_079

Appareil de commande pour soufflante dair frais

Soufflante dair frais

Servomoteur pour volet central

Servomoteur pour volet de pression dynamique et volet de recyclage dair

Dtecteur de temprature canal daspiration dair frais

Servomoteur pour volet de dgivrage/au plancher

Transmetteur de temprature du diffuseur au plancher

Servomoteur pour volet de temprature (masqu)

48

Rgulation de la temprature

Principaux dtecteurs de temprature

Dtecteur de temprature extrieure G17

Le dtecteur de temprature est situ lavant du vhicule.Lenregistrement porte sur la temprature extrieure relle.

Utilisation du signal

Lappareil de commande pilote le volet de temprature et la soufflante dair frais en fonction de la temprature.

Rpercussion en cas de dfaillance du signal

En cas de dfaillance du signal, il est fait appel la valeur de mesure du second dtecteur de tempra-ture (dtecteur de temprature du canal daspiration dair frais). Si ce dernier est lui aussi dfaillant, le systme continue de fonctionner en prenant pour hypothse une valeur de remplacement de +10

o

C. Le mode air recycl nest pas ralisable.Le dtecteur est apte lautodiagnostic.

Dtecteur de tempraturecanal daspiration dair frais G89

Le dtecteur de temprature est plac directement dans le canal daspiration dair frais.Il sagit du second point de mesure de la temprature extrieure relle.

Utilisation du signal

Lappareil de commande pilote le volet de temprature et la soufflante dair frais en fonction de la temprature.

Rpercussions en cas de dfaillance du signal

En cas de dfaillance du signal, on utilise la valeur fournie par le premier dtecteur de temprature (extrieure) lavant du vhicule.Le dtecteur est apte lautodiagnostic.

208_081

208_082

Des valeurs des deux dtecteurs, la plus basse est toujours celle traite.

49

Dtecteur de temprature - tableau de bord G56 avec soufflante pour dtecteur de temprature V42

Le dtecteur de temprature est gnralement mont directement sur lappareil de commande et fournit la temprature relle de lhabitacle lappareil de commande. Il est situ dans le flux dair dune soufflante daspiration de lair intrieur. La soufflante est pilote par lunit de commande et daffichage. Elle aspire lair intrieur afin dviter des erreurs de mesure au niveau du dtecteur de temprature.

Utilisation du signal

La valeur de mesure sert de comparaison par rapport la valeur assigne.Le volet de temprature et la soufflante dair frais sont commands en consquence.

Rpercussion en cas de dfaillance du signal

En cas de dfaillance du signal, une valeur de remplacement de +24

o

C est prise pour hypothse. La marche du systme reste assure.Le dtecteur de temprature est apte au diagnostic.

Transmetteur de temprature du diffuseur au plancher G192

La mesure porte sur la temprature de lair provenant du chauffage/climatiseur (et arrivant dans lhabitacle). La saisie de la temprature seffectue au moyen dune rsistance variant en fonction de la temprature. Lorsque la tempra-ture chute, la rsistance lectrique augmente.

Utilisation du signal

Le signal est exploit dans lappareil de commande. Il sert la commande de la rpartition dair du dgivrage/plancher et de la puissance de la soufflante dair frais.

Rpercussions en cas de dfaillance du signal

En cas de dfaillance, lappareil de commande utilise une valeur de remplacement de +80

o

C .Le fonctionnement reste assur.Le dtecteur est apte lautodiagnostic.

CLIMATRON

IC

AUTO

ECON

208_083

Soufflante

Dtecteur de temprature

208_084

50

Rgulation de la temprature

Cellule photolectrique pour rayonnement solaire G107

On intervient dans la rgulation de la temprature du climatiseur en utilisant des cellules photolectriques.Elles enregistrent le rayonnement solaire direct sur les occupants du vhicule.Suivant le type de climatiseur, on aura une cellule ou deux cellules distinctes pour les cts gauche et droit du vhicule.

Fonctionnement

La lumire solaire incidente arrive en traversant un filtre et un lment optique sur la photodiode. Le filtre a le mme effet que des lunettes de soleil et protge llment optique du rayonnement UV.

Les photodiodes sont des semi-conducteurs sensibles la lumire. Sans incidence de lumire, seul un faible courant peut traverser la diode. En prsence de lumire, le courant augmente. Plus lincidence de lumire est importante, plus la valeur du courant augmente.Lappareil de commande du climatiseur peut donc, en prsence dune augmentation du courant, conclure un rayonnement solaire plus important et agir sur la temprature dans lhabitacle. Il y a alors commande du volet de temprature et de la soufflante dair frais.

Dans le cas de lexcution deux cellules, le ct du vhicule le plus expos au rayonnement solaire est plus fortement refroidi (cf. page 58).

Rpercussions en cas de dfaillance du signal

Lappareil de commande utilise une valeur fixe servant dhypothse pour le rayonnement solaire.

Circuit lectrique

Appareil de commande du climatiseurG107 Cellule photolectriqueA Cellule simpleB Cellule double

208_088

192_034

192_093

Couvercle du botier

Filtre

Elment optique

Photodiode

Botier

G107 G107

A B

51

Les informations supplmentaires contribuent laugmentation du confort lors de la rgulation de la temprature et servent la rgulation du systme.Ces signaux supplmentaires sont fournis par dautres appareils de commande du vhicule et sont traits dans lappareil de commande du climatiseur. Les principaux signaux sont :

temps darrt t

h

vitesse du vhicule v rgime-moteur n

Signal de temps darrt t

h

Temps darrt = de la coupure de lallumageau redmarrage du moteur

Ce signal est utilis pour le rglage du volet de temprature. Lappareil de commande traite aprs le redmarrage les valeurs de temprature extrieure enregistres avant coupure du moteur.

Les variations des valeurs de mesure, dues par exemple la chaleur de rayonnement, ne sont pas prises en compte dans la rgulation. On obtient plus rapidement une temprature agrable et vite un froid excessif.

Signal de vitesse du vhicule v

Il sert la commande du volet de pression dynamique. On utilise le signal du transmetteur de tachymtre, qui est exploit dans lappareil de commande. A des vitesses plus leves, la section de ladmission dair frais est rtrcie en vue de conserver un dbit dair pratiquement constant dans lhabitacle.

Signal de rgime-moteur n

Il sert linformation actuelle de lappareil de commande du climatiseur sur la marche du moteur. Il est utilis pour la rgulation du systme (coupure du coupleur lectromagn-tique) ; en labsence de signal de rgime-moteur, par exemple, le compresseur est coup.

Signaux supplmentaires pour rgula-tion de la temprature

208_087

Compresseur

Appareil de commande pour ventilateur de liquide de refroidisse-ment

Appareil de commande du moteur

Processeur combin dans porte-instruments

Appareil de commande du climatiseur

Chauffage/climatiseur

532

16

7

41 / m i n x 1 0 0 0

1 0 08 0

6 0

1 2 0k m / h

4 0

2 0

1 6 01 8 0

2 0 0

2 2 0

2 4 0

1 4 0

th n v

n

Vers volet de temprature

vers volet de pression

dynamique

52

Rgulation de la temprature

Servomoteurs

Sur les climatiseurs manuels, les volets de guidage dair tels que

volet de temprature volet central volet de dgivrage/plancher

sont rgls individuellement par le conducteur par des cbles Bowden.

Sur les climatiseurs automatiques, cette tche est assure par des servomoteurs pilotage lectrique. Le volet dair recycl est galement command par un servomoteur.

Les servomoteurs sont toujours monts directement hauteur de laxe du volet sur le chauffage/climatiseur.

Tous les moteurs reoivent de lappareil de commande du climatiseur les signaux de commande correspondants.

Chaque servomoteur est dot dun potentiomtre. Ce dernier indique la position du volet lappareil de commande en faisant appel une valeur de raction.

Les servomoteurs (actionneurs) permettent donc de convertir les signaux lectriques de sortie en grandeurs mcaniques.

208_091

Le mcanisme de commande des volets diffre suivant le volet.La position de la manivelle et langle de rotation se rfrent toujours au volet correspondant.

208_116

208_115

1 servomoteur pour

- volet de

temprature

- volet central

- dgivrage/

plancher Servomoteur pour volet dair frais/air

recycl et de pression dynamique

Circuit lectrique

208_092

Appareil de commande du climatiseur

Servomoteur avec potentiomtre

M

- 5V+

Information des transmetteurs

53

Guidage dair

Chauffage/climatiseur

Le guidage et la rpartition de lair sont toujours raliss en fonction de la conception du systme de chauffage/climatiseur considr et du confort de conduite propos.

On fait une diffrence fondamentale entre diffusion non divise dans lhabitacle diffusion distincte pour ct gauche et droit

de lhabitacle.La seconde version exige naturellement un plus grand nombre de capteurs, actionneurs et volets dair.

208_112

Echangeur de chaleur

Dgivrage

Diffuseur au plancher

Diffuseur du tableau de bord

Evaporateur

Soufflante dair frais

Volet dair frais/recycl

Volet de pression dynamique

Air frais

Diffuseur au plancher

Dgivrage

Soufflante dair frais

Volet dair frais/recycl

Volet de pression dynamique

Air fraisDiffuseur du tableau de bord

208_093

Guidage dair dans le chauffage/climatiseurGuidage dair non divis schmatis pour une puissance frigorifique maximale

De lair frais trs chaud est dirig en direction

des diffuseurs via lvaporateur. Canal vers

changeur de chaleur ferm.

Mode climatisation

54

Rgulation de la temprature

La constitution de base de tous les systmes de chauffage/climatisation reprend celle reprsente dans notre schma :

Entre dair extrieur Entre dair pour recyclage (le cas chant) Soufflante dair frais Evaporateur (pour refroidissement de lair) Echangeur de chaleur (pour rchauffement

de lair) Volets de positionnement et canaux pour un

guidage cibl de lair (plancher, dgivrage, diffuseurs du tableau de bord).

De lair frais trs froid traverse lvaporateur,

lvaporateur est hors service.

La totalit de lair frais et guide et rchauf-

fe via lchangeur de chaleur.

Climatiseur coup, chauffage en circuit

208_110

Guidage dair dans le chauffage/climatiseurGuidage dair non divis schmatis pour une puissance de chauffage maximale

Echangeur de chaleur

Volet de temprature

Evaporateur

Air frais

55

208_111

Air frais

De lair frais chaud traverse lvaporateur pour y

tre refroidi. Lair frais devient trop froid ; une partie

passe donc par lchangeur de chaleur, en vue

dobtenir la temprature slectionne au niveau des

diffuseurs.

Climatiseur et chauffage en circuit

Guidage dair dans le chauffage/climatiseurGuidage dair non divis schmatis en mode mixte

En cas dair frais humide et frais, il galement possible de slectionner le mode climatisation.On obtient alors un effet dabsorption de lhumidit de lair par lvaporateur, les glaces sont dsembues.

= Plage de rglage individuelle

208_114

56

Temprature extrieure diffrente

Temprature intrieure identique

commande automatique des volets et

coupure et mise en circuit du climatiseur

par

208_095

208_097

208_098 208_099

208_094

208_096

Rgulation de la temprature

57

Rpartition dair divise avec systme automatique(en prenant pour exemple lAudi A6)

La rpartition dair dans le vhicule est dans ce cas obtenue ct air par des volets incorpors dans le climatiseur(sur lAudi A8, la rgulation seffectue ct eau).

Le flux dair est dirig vers les diffrents diffuseurs, en fonction de la commande des volets.

Tous les volets sont pilots lectriquement par les servomoteurs.

Le rglage des volets seffectue soit automatiquement aprs droulement du programme ou par actionnement manuel au niveau de lunit de commande et daffichage.

194_099

Volets de temprature

La temprature pour les cts gauche et droit de lhabitacle peut, sur cette version, tre rgle distinctement et une valeur diffrente.

Dans le botier rpartiteur dair, le flux dair se subdivise en froid/chaud et partie gauche/droite de lhabitacle.

Suivant le dsir de temprature, la proportion dair chaud et froid destin lhabitacle est rgle au moyen des volets de temprature.

Les volets de temprature sont actionns par un servomoteur destin la partie gauche de

lhabitacle et un servomoteur destin la partie droite

de lhabitacle.208_100

Evaporateur

Volets de tem-prature

Botier rpartiteur dair

Echangeur de chaleur

Habitacle - partie droite

Habitacle - partie gauche

58

Rgulation de la temprature

Synoptique dun climatiseur rgulation lectronique(avec rgulation de la temprature de lair distincte pour les cts droits et gauche de lhabitacle, en prenant pour exemple lAudi A6)

Dtecteur de tempraturedu tableau de bord G56avec soufflante pour dtecteur de temprature V42

Capteur

Cellule photolectriquepour rayonnement solaire G107

Dtecteur de tempratureextrieure G17

Dtecteur de tempraturecanal daspiration dair frais G89

Transmetteur de temprature de diffuseur droit G151

Transmetteur de temprature de diffuseur gauche G150

Contacteur de pression pour climatiseur F129

Signaux supplmentaires

Transmetteur de temprature de diffuseur au plancher G192

59

Actionneurs

Servomoteur pour volets de pres-sion dynamique et volet dair frais/air recycl V71avec potentiomtre G113

Servomoteur pour volet de dgivrage V107avec potentiomtre G135

Servomoteur pour volet de temprature gauche V158avec potentiomtre G220

Servomoteur pour volet de temprature droit V159avec potentiomtre G221

Soufflante dair frais V2 et appareil de commande de soufflante J126

Coupleur lectromagn