Предупреждение запотевания ветрового стекла автомобиля во время движения средствами автоматического климат-контроля

Введение (постановка задачи и актуальность). Проблеме повышения эффективности автоматического контроля запотевания остекления уделяется большое внимание. В рамках этой тематики проведены сотни исследований, опубликована масса статей американских, японских, корейских, европейских, китайских, иранских и других авторов. Способность климатической системы автомобиля автоматически обнаруживать потенциальную возможность запотевания ветрового стекла и предупреждать возникновение запотевания повышает безопасность. Менее очевидно, что это позволяет снизить энергозатраты (предупредить запотевание энергетически выгоднее, чем удалить конденсат), а также более широко применять имеющиеся в автомобиле средства, использование которых обычно приводит к проблемам с запотеванием. В статье изложены принципы автоматического предупреждения запотевания ветрового стекла системой климат-контроля автомобиля во время движения. Рассмотрены стратегии раннего прогнозирования запотевания и автоматического предотвращения образования конденсата, комфортные для водителя и пассажиров.
Цель исследования – повышение эффективности автоматического контроля запотевания ветрового стекла средствами климатической системы автомобиля.
Методология и методы. Изучение способов оценки риска запотевания остекления автомобиля и его автоматического предотвращения. Анализ научной литературы, технической документации и материалов по указанному направлению, опубликованных в открытых источниках; стендовые эксперименты и натурные испытания.
Результаты и научная новизна. Рассмотрена автоматическая работа климатической системы в режиме предупреждения запотевания ветрового стекла автомобиля во время движения. Научная новизна заключается в предложенном способе прогнозирования риска запотевания и упреждающего регулирования, включающем упрощённый расчёт точки росы воздуха в кабине, цифровую экстраполяцию уровня риска и соответствующую поэтапную упреждающую коррекцию сигналов управления исполнительными устройствами климатической системы, обеспечивающую предотвращение возможного запотевания.
Практическая значимость. Предварительная проверка в условиях зимних натурных испытаний показала эффективность предложенного способа предупреждения запотевания ветрового стекла по сравнению с типовым способом контроля риска запотевания. Планируется проведение дальнейших исследований для получения количественных показателей эффективности и экономичности предложенного способа.

1. Mueller A., Trick L. Driving in fog: The eff ects of driving experience and visibility on speed compensation and hazard avoidance // Accident Analysis & Prevention. – 2012. – V. 48. – P. 472–479.

2. Митин М.В., Пчелинцев Н.И. Климатическая система в современном автомобиле. – М.: Солон-Пресс, 2013. – 72 с.

3. Urbank T., Kelly S., King T.O., Archibald C.A. Development and application of an integrated dew point temperature sensor // SAE Paper. – 2001. – No. 2001-01-0585.

4. Wang M., Urbank T., Sangwan K. “CLEAR VISION” Automatic Windshield Defogging System // SAE Technical Paper. – 2004. – No. 2004-01-1373.

5. ГОСТ 33992-2016. Автомобили легковые. Системы очистки ветрового стекла от обледенения и запотевания. Технические требования и методы испытаний. – Введ. 2018–02–01. – М.: Стандартинформ, 2017. – 11 с.

6. Council Directive 78/317/EEC of 21 December 1977 on the approximation of the laws of the Member States relating to the defrosting and demisting systems of glazed surfaces of motor vehicles. – 1977.

7. TP-103-13 June 26, 1996. Safety Assurance. Windshield Defrosting and Defogging Systems. Laboratory Test Procedure For FMVSS 103. U.S. Department Of Transportation National Highway Traffi c Safety Administration. Offi ce of Vehicle Safety Compliance. – 1996.

8. Vehicle Standard (Australian Design Rule 8/01 – Safety Glazing Material). – 2005.

9. JIS D 4502-94. Passenger Cars – Windshield Demisting System / Japanese Standards Association. – 2010.

10. Description: Rain-Light-Solar-Humidity-Display- Sensor. System Requirements. Specifi cations / Hella KGaA Hueck & Co. – Lippstadt, 2011-07-15.

11. ASHRAE Handbook. Fundamentals / American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Inc. – Atlanta, 2001. – Chap. 6.

12. Alduchov O.A., Eskridge R.E. Improved Magnus form approximation of saturation vapor pressure // Environmental Science. Journal of Applied Meteorology. – 1996. – V. 15. – P. 601–609.

13. Игнатьев В.В., Семикин С.Н. Автоматический контроль запотевания ветрового стекла автомобиля / Безопасность колёсных транспортных средств в условиях эксплуатации: сб. материалов 110 междунар. н.-т. конф. – Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2021. – Т. 1. – С. 111–119.

14. Бесекерский В.А. Цифровые автоматические системы. – М.: Наука, 1976. – 576 с.

15. Оценка текущего статуса калибровок системы микроклимата автомобиля AURUS SENAT 412300 в зимних условиях / Технический отчёт НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ», ТО № 700-20-08/6. – 2022