Este libro aborda de manera sistemática y avanzada los sistemas de aire acondicionado automotrices, con un enfoque orientado a la optimización, el control y el diagnóstico de estos sistemas en el contexto del vehículo moderno. Está pensado para estudiantes universitarios de ingeniería automotriz, mecánica, térmica o de control, así como para jóvenes profesionales que quieren comprender cómo el sistema de climatización vehicular no es solo un accesorio de confort sino un subsistema clave que interactúa con el tren motriz, el consumo de energía, las emisiones y la fiabilidad del vehículo. El texto inicia contextualizando el papel de los sistemas de aire acondicionado en el vehículo: la carga térmica del habitáculo, la influencia sobre el consumo del motor (o de la batería en vehículos electrificados), el impacto de las condiciones externas e internas, y cómo las normativas de eficiencia y confort están elevando el nivel de exigencia para estos sistemas.
A continuación, presenta el ciclo de refrigeración típico, los componentes principales (compresor, condensador, válvula de expansión, evaporador, ventiladores, intercambiadores), y la interacción entre sistemas térmicos, flujo de aire, refrigerante y control electrónico. Una parte esencial del libro se dedica al desarrollo de modelos orientados al control para estos sistemas: modelos de intercambiadores de calor, modelos de comportamiento dinámico del sistema de climatización, modelos de carga térmica del habitáculo y las conexiones con el sistema de refrigeración del vehículo. Este enfoque permite al lector entender cómo se construyen modelos de control, por qué ciertas variables (super-calentamiento, presión de condensación, flujo de refrigerante) son críticas, y cómo se reducen los órdenes de los modelos para lograr control realista en un vehículo. Luego, el libro profundiza en estrategias de control modernas: diseño de controladores robustos, síntesis H?, control polytópico, control óptimo, seguimiento de salidas críticas, gestión energética en vehículos híbridos o eléctricos, y reducción de carga de climatización como parte del sistema de gestión de energía del vehículo. Estos capítulos permiten al lector moverse de la teoría de control hacia la aplicación en climatización automotriz, es decir, conectar conocimientos de control automático con el subsistema A/C. Otro bloque importante aborda el diagnóstico de fallos: cómo detectar y aislar fallos en sensores, actuadores, transformaciones de fase del refrigerante, pérdidas de carga, cambios en la curva de rendimiento del compresor, etc.
Aquí se aportan métodos de detección basados en modelos, filtros, técnicas robustas y evaluación de rendimiento de sistemas de detección automática. Esto es muy útil para quien se orienta hacia mantenimiento avanzado, diseño de sistemas y confiabilidad. Para un estudiante universitario, este libro es una excelente herramienta para entender la climatización del vehículo desde un punto de vista de sistema, no solo como un componente aislado. Ayuda a ver cómo la ventilación, la refrigeración, el control electrónico y la interacción con el tren motriz (combustión o eléctrico) forman un todo que debe optimizarse para eficiencia energética, confort y fiabilidad. Además, ofrece una base sólida para trabajos de investigación, proyectos de fin de grado o máster en los que se analice, por ejemplo, la carga de aire acondicionado en vehículos híbridos/eléctricos, la integración de sistemas térmicos con gestión energética o el diagnóstico de fallos. En resumen, Automotive Air Conditioning: Optimization, Control and Diagnosis es una obra técnica avanzada, orientada a lectores que ya tienen una base en termodinámica, mecánica, control automático o climatización, y desean aplicarla al contexto automotriz.