Dimensionnement de la climatisation automobile : comment adapter la capacité à votre marché

La plupart des plaintes relatives au refroidissement commencent avant la production, lors d'une décision de dimensionnement que personne n'a écrite. La climatisation automobile qui fonctionne dans un climat tempéré peut échouer dans un climat chaud, même avec les mêmes pièces. La raison est simple. La charge de chaleur augmente plus vite que la plupart des spécifications ne l'admettent.

Ce guide montre aux importateurs et aux distributeurs comment dimensionner le circuit avec des chiffres. Vous apprendrez à calculer la charge thermique de l'habitacle. Nous montrons également comment faire correspondre le compresseur, le condenseur et l'évaporateur en un seul ensemble. Enfin, vous apprendrez à déclasser une spécification pour les marchés à climat chaud. Le résultat est une cible que vous pouvez mettre dans un bon de commande au lieu d'un espoir.

Pourquoi le dimensionnement de la climatisation automobile détermine l'ensemble du programme

Le dimensionnement fixe le coût de l'ensemble du programme, et fixe également le taux de réclamation. Une boucle surdimensionnée augmente le coût, le poids et la charge de la courroie. Une boucle sous-dimensionnée augmente les réclamations au titre de la garantie.

Dans un guide complet sur le système de climatisation de voiture, le dimensionnement vient avant toute sélection de pièces. Vous devez donc fixer la cible avant de choisir les pièces. Commencez par le véhicule et le marché. Ensuite, revenez à chaque composant. Cet ordre compte plus que toute spécification unique.

Commencez par la charge thermique de l'habitacle, pas par les numéros de pièces

La charge thermique de l'habitacle provient de quatre sources. Gain solaire par le verre, occupants, air ambiant chaud et chaleur provenant du compartiment moteur. Ensemble, ils déterminent la puissance de refroidissement.

Ajoutez les quatre valeurs, puis appliquez une marge de sécurité. Vous obtenez ainsi un nombre en kilowatts, et non une sensation. Ce nombre est votre objectif de capacité de refroidissement.

La vitesse du compresseur change à nouveau l'image. Au ralenti, le débit diminue et la charge de chaleur reste élevée. Par conséquent, les performances au ralenti déterminent souvent si un acheteur est satisfait.

Adaptez le compresseur à la charge et à l'entraînement

La correspondance du compresseur signifie trois contrôles. La cylindrée, le rapport de poulie et le fluide frigorigène doivent tous convenir à la charge cible. Ensuite, le côté lecteur doit gérer le couple.

Un compresseur CA 10S11C convient à de nombreuses plates-formes légères commerciales. Il offre une bande de déplacement éprouvée et une interface stable de la chemise d'embrayage. Pour des cycles de service plus lourds, un plus grand volume balayé est le choix plus sûr.

Ne choisissez jamais un compresseur sur la seule puissance de crête. Regardez le débit au ralenti et à vitesse de croisière. La courbe, et non le chiffre de titre, vous indique comment la pièce se comporte.

Le condenseur rejette la chaleur dans l'air, et sa taille suit la charge plus la température ambiante. Un condenseur modèle 24-10001 montre comment les numéros de pièce se rapportent à la surface et à la disposition des ports.

L'évaporateur absorbe la chaleur de l'habitacle, de sorte que le flux d'air à travers ses ailettes fixe la limite. Un évaporateur de climatiseur de voiture avec des ailettes denses gagne de la surface mais perd de la circulation d'air.

Les deux pièces doivent donc être dimensionnées en paire. Un grand condenseur avec un évaporateur étouffé gaspille le matériau. Un grand évaporateur avec un petit condenseur augmente simplement la pression de refoulement.

La température ambiante réduit la capacité de deux façons à la fois. Il augmente la charge et diminue l'efficacité du condenseur. Par conséquent, un système évalué à 25 °C perd une grande partie de sa production à 45 °C.

Le jumelage des compresseurs se déplace également dans la chaleur. Une pression de refoulement plus élevée charge l'embrayage et la courroie. En attendant, le débit du fluide frigorigène diminue à moins que le condenseur ne comporte une surface supplémentaire ou un débit d'air supplémentaire.

En outre, la poussière et les longues périodes de ralenti augmentent la charge thermique de la cabine lors d'une utilisation réelle. Les cycles de fonctionnement des flottes dans les régions chaudes passent souvent de longues heures à faible vitesse moteur. Par conséquent, la performance au ralenti mérite son propre point de contrôle.

Une feuille de calcul de dimensionnement que vous pouvez envoyer à un fournisseur

Une courte feuille de calcul élimine la plupart des va-et-vient. Énumérez le véhicule, le marché et la température ambiante la plus défavorable. Ensuite, ajoutez le volume de l'habitacle, la surface en verre et le nombre de passagers prévu.

Ensuite, indiquez le cycle de service. Les longues périodes de ralenti et la circulation dense modifient davantage les exigences que la circulation sur autoroute. Ajoutez l'objectif de puissance de refroidissement en kilowatts et la cible de circulation d'air au niveau des évents.

Enfin, demandez les preuves dont vous avez besoin. Demandez la courbe de flux d'air, la courbe de température des évents et la courbe de débit du compresseur. Un fournisseur qui peut envoyer ces trois fichiers comprend la climatisation automobile comme un système. Un fournisseur qui ne peut pas envoyer un numéro de pièce et rien de plus.

Essais et validation de la cible de dimensionnement

La validation confirme le numéro avant la production en série. Les essais sur banc mesurent la puissance de refroidissement dans des conditions ambiantes fixes. Les tests de véhicule confirment ensuite le comportement dans une vraie boucle.

Les points d'essai clés comprennent le refroidissement au ralenti, le refroidissement sur route et le temps de refroidissement depuis une immersion à la chaleur. Ajoutez la mesure du flux d'air aux évents. Une forte température de ventilation avec un débit d'air faible échoue toujours au client.

Les tests de durabilité suivent. Les vibrations, les cycles thermiques et les comptes de contact de l'embrayage révèlent des articulations faibles. Incluez donc ces enregistrements dans le fichier de commande.

Foire Aux Questions

De combien de marge de sécurité dois-je ajouter à la capacité de refroidissement? Une marge de dix à vingt pour cent couvre la tolérance de production et la variation réelle. En dessous de cela, les petits changements de production réduisent la véritable production de climatisation automobile. Tout ce qui précède ajoute du coût et de la charge de la ceinture sans ajouter de confort.

Est-ce qu'un plus gros compresseur corrige le refroidissement au ralenti? Pas par lui-même. Le refroidissement au ralenti dépend également du flux d'air du condenseur et de la commande du ventilateur. Vous devez d'abord réparer le passage d'air, puis examiner la compatibilité du compresseur.

Dois-je demander un numéro de capacité unique ou une courbe? Demandez toujours une courbe. Un nombre masque le comportement au ralenti et dans la chaleur ambiante élevée. La courbe montre si la spécification convient à votre marché.

Est-ce que les mêmes pièces peuvent servir un marché climatique doux et chaud? Parfois, mais pas toujours. La variante climatique chaude nécessite généralement plus de surface de condenseur ou plus de circulation d'air. Confirmez la sortie déclassée avant d'approuver un numéro de pièce pour les deux marchés.

Réflexions finales