СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ


  1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    Система кондиционирования выполняет следующие функции управления:

    Функция управления Описание
    Нейронно-сетевое управление Благодаря этой функции обеспечивается комплексное управление системой за счет искусственного моделирования информационных процессов, протекающих в нервной системе живых организмов, с целью установления сложной зависимости между входными и выходными данными подобно тому, как это происходит в мозге человека.
    Автоматическое управление рециркуляцией*1 Автоматическое изменение режима воздухозабора на режим впуска наружного воздуха или режим рециркуляции в зависимости от концентрации вредных веществ в наружном воздухе, температуры в салоне и температуры наружного воздуха.
    Режим фильтрации пыльцы Эта функция приводится в действие переключателем режима фильтрации пыльцы. Она устанавливает режим воздухораспределения FACE. При этом воздух, пропущенный через воздушный фильтр, направляется на водителя и переднего пассажира сверху. Для удаления пыли и пыльцы воздух фильтруется воздушным фильтром.
    Управление температурой воздуха в салоне В соответствии с уставкой температуры, заданной переключателем регулировки температуры, нейронно-сетевая система управления вычисляет температуру выпускаемого воздуха на основе сигналов, поступающих от различных датчиков.
    Температуры для зон водителя, переднего пассажира и задних пассажиров регулируются независимо, что обеспечивает разную температуру в правой и левой частях салона автомобиля. Таким образом, кондиционер способен удовлетворить запросы всех, кто находится в салоне.
    Управление вентилятором Управление электродвигателем вентилятора осуществляется в соответствии с требуемым расходом воздуха, вычисленным нейронной системой управления на основе сигналов различных датчиков.
    Регулировка распределения воздушных потоков Блок управления автоматически распределяет воздушные потоки требуемым образом, исходя из результатов обработки нейтронной системой управления сигналов различных датчиков.
    В зависимости от температуры охлаждающей жидкости, температуры наружного воздуха, солнечного освещения, заданной температуры на выходе вентилятора и скорости автомобиля система управления автоматически устанавливает режим FOOT/DEF, предотвращая запотевание стекол при низкой температуре наружного воздуха.
    Управление забором воздуха Обеспечивает автоматическое управление входной заслонкой для достижения вычисленной температуры воздуха в салоне.
    Система управляет сервоприводами (входных заслонок), устанавливая заслонки в положение FRESH (наружный воздух) или RECIRC (рецирк. воздух) в зависимости от положения переключателя управления входными заслонками.
    Управление компрессором Вычисляя требуемую температуру испарителя на основе сигналов различных датчиков, блок управления системой кондиционирования оптимальным образом регулирует производительность путем изменения степени открывания электромагнитного клапана компрессора системы кондиционирования.*2
    Блок управления системой кондиционирования сравнивает сигналы частоты вращения шкива кондиционера, передаваемые блоком ECM (датчиком положения коленчатого вала). Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает, что шкив системы кондиционирования заблокирован, он выключает электромагнитную муфту*3
    Управление обогревателем заднего стекла После нажатия кнопки обогревателя заднего стекла система на 60 минут или менее включает обогреватель заднего стекла. Если в процессе работы указанных устройств кнопка нажимается вновь, все они отключаются.
    Управление в режиме ECO Когда выключатель режима ECO находится в положении ON (ВКЛ), блок управления системой кондиционирования ограничивает производительность системы кондиционирования.
    Самодиагностика Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется DTC (диагностический код неисправности).

    • *1: для моделей с системой автоматического управления рециркуляцией

    • *2: Для моделей с 2AZ-FE

    • *3: Для моделей с 2GR-FE

  2. НЕЙРОННО-СЕТЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ


    • В использовавшихся ранее моделях автоматических кондиционеров блок управления системой кондиционирования определял требуемую температуру воздуха на выпуске и расход воздуха на вентиляторе по формуле, полученной на основе информации, передаваемой датчиками.

      Однако поскольку органы чувств человека устроены значительно сложнее, одна и та же температура воспринимается по-разному, в зависимости от условий, в которых находится человек. Например, при одинаковой интенсивности солнечного света можно чувствовать себя комфортно в условиях холодного климата и крайне некомфортно в условиях жаркого климата. По этой причине для обеспечения более высокого уровня автоматизации управления в системе кондиционирования используется управление на основе нейронных сетей. Согласно этому подходу данные, собираемые при различных условиях внешней среды, сохраняются в памяти блока управления системой кондиционирования. В дальнейшем они используются с целью обеспечения повышенного комфорта при работе кондиционера.

    • Применяемая в системе управления нейронная сеть включает в себя три слоя нейронов: входной, промежуточный и выходной. Нейроны входного слоя обрабатывают входные данные (значения температуры окружающего воздуха, интенсивности солнечного освещения и температуры воздуха в салоне) с учетом состояний на выходах переключателей и датчиков, и передают результаты нейронам промежуточного слоя. Исходя из этого, нейроны промежуточного слоя регулируют прочность связей между нейронами. Суммируя полученные результаты, нейроны выходного слоя определяют требуемое значение температуры на выпуске, поправки на солнечную радиацию, необходимый расход воздуха и итоговое распределение потоков воздуха. В соответствии с данными вычислений блок управления системой кондиционирования формирует команды управления для сервоприводов и электродвигателя вентилятора.

    A01CFGDE01

  3. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ (ДЛЯ МОДЕЛЕЙ С СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ)


    1. Когда действует функция автоматического управления рециркуляцией, и выбран режим AUTO, блок управления системой кондиционирования автоматически изменяет режим воздухозабора на режим впуска наружного воздуха или режим рециркуляции, исходя из сигналов датчика дыма и датчиков температуры окружающего воздуха и температуры в салоне.

      A01CD5LE02

      1. На основе сигнала датчика дыма блок управления системой кондиционирования регистрирует наличие вредных веществ (CO, CH и NOx) и автоматически устанавливает режим рециркуляции для предотвращения попадания этих веществ в салон.

      2. Исходя из сигнала датчика температуры в салоне, блок управления системой кондиционирования определяет температуру в салоне и автоматически устанавливает режим рециркуляции, чтобы предотвратить чрезмерное ее повышение.

      3. На основе сигнала датчика температуры окружающего воздуха блок управления системой кондиционирования определяет температуру окружающего воздуха и автоматически устанавливает режим впуска наружного воздуха с целью предотвращения запотевания ветрового стекла.

        Note

        Датчик дыма не способен регистрировать дым костра и промышленные выбросы, запахи нечистот и животных, а также частицы грязи и пыли. Соответственно, при наличии этих веществ режим воздухозабора автоматически переключаться не будет.

  4. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ ФИЛЬТРАЦИИ ПЫЛЬЦЫ


    1. При нажатии переключателя режима фильтрации пыльцы активируется режим фильтрации пыльцы. В результате устанавливается режим воздухораспределения FACE, и очищенный от пыльцы и пыли рециркулирующий воздушный поток направляется на водителя и переднего пассажира сверху.

      A01CBDJE01

      1. После поступления сигнала от переключателя фильтрации пыльцы блок управления системой кондиционирования начинает управлять компрессором системы кондиционирования, серводвигателем входной заслонки, серводвигателем заслонки воздуховода в салоне и электродвигателем вентилятора в соответствии с временной диаграммой, показанной на рисунке.

      2. Такой режим работы сохраняется, как правило, в течение примерно 3 минут.

      3. После прекращения работы этой функции блок управления системой кондиционирования автоматически возвращается в режим, который действовал перед нажатием переключателя режима фильтрации пыльцы.

  5. РЕЖИМЫ ПОДАЧИ ВОЗДУХА И ПОЛОЖЕНИЯ ЗАСЛОНОК


    1. Режимы подачи воздуха и положения заслонок


      1. Для передней системы кондиционирования

        A01CC51E02
        Назначение основных заслонок
        Управляющая заслонка Режим работы Положение заслонки Принцип работы
        Входная управляющая заслонка FRESH А Обеспечивает поступление наружного воздуха.
        RECIRC B Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне.
        Смесительная заслонка Уставка температуры от MAX COLD (макс. охлаждение) до MAX HOT (макс. обогрев) H, I, J Изменяет соотношение горячего и холодного воздуха, непрерывно регулируя температуру (от максимального обогрева до максимального охлаждения).
        Заслонка воздуховода в салоне

        DEF

        A01CFFN         		C Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный и боковые оттаиватели, при этом воздух также подается через боковые воздуховоды с дефлектором.

        FOOT/DEF

        A01CF1J         		D Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая воздух через передний оттаиватель и боковые оттаиватели; также воздух подается через воздуховод с дефлектором в выемке для ног и воздуховод с дефлектором в задней выемке для ног. Кроме того, незначительный поток воздуха подается через боковые воздуховоды с дефлектором.

        FOOT

        A01CENR         		E Воздух подается через воздуховод с дефлектором в выемке для ног и боковые воздуховоды с дефлектором. Кроме того, незначительный поток воздуха выпускается через передний центральный воздуховод с дефлектором, центральный оттаиватель и боковые оттаиватели.*1

        BI-LEVEL

        A01CEZR         		F Воздух подается через передний центральный воздуховод с дефлектором, боковые воздуховоды с дефлектором и воздуховоды с дефлектором в передних и задних выемках для ног.

        FACE

        A01CER9         		G Воздух подается через центральный и боковой воздуховоды с дефлектором.

        *1: Когда распределение потоков вручную переведено в режим "FOOT", воздух не подается через центральный и боковые оттаиватели.

      2. для задней системы кондиционирования

        A01CCIXE02
        Управляющая заслонка Режим работы Положение заслонки Принцип работы
        Створка распределения воздушных потоков

        FACE

        A01CER9         		A Воздух подается через боковые воздуховоды с дефлектором в задней части крыши.

        BI-LEVEL

        A01CEZR         		B Воздух подается через боковые воздуховоды с дефлектором в задней части крыши и задние воздуховоды с дефлектором в углублении для ног.

        FOOT

        A01CENR         		C Воздух подается через задние воздуховоды с дефлектором в углублении для ног.
        Смесительная заслонка Уставка температуры от MAX COLD (макс. охлаждение) до MAX HOT (макс. обогрев) D, E Изменяет соотношение холодного и горячего воздуха, непрерывно регулируя температуру (от максимального обогрева до максимального охлаждения).

  6. ВОЗДУХОВЫПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ


    1. Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение


      1. для передних воздуховодов с дефлектором

        A01CBVEE01
        Индикация Режим FACE FOOT DEF
        CTR SIDE Передний правый RR CTR SIDE
        А B C D E F
        A01CER9 FACE A01CEVP A01CEVP A01CGEZ A01CGEZ A01CGEZ A01CGEZ
        A01CEZR B/L A01CGJJ A01CGJJ A01CGJJ A01CGJJ A01CGEZ A01CGEZ
        A01CENR FOOT A01CGEZ A01CERP A01CEVP A01CEVP A01CERP A01CERP
        A01CF1J F/D A01CGEZ A01CERP A01CGJJ A01CGJJ A01CGJJ A01CGJJ
        A01CFFN DEF A01CGEZ A01CERP A01CGEZ A01CGEZ A01CEVP A01CEVP

        Размер окружности ○ указывает состав выпускаемого воздуха.

      2. для задних воздуховодов с дефлектором

        A01CDP1E01
        Индикация Режим А B
        A01CER9 FACE A01CEVP A01CGEZ
        A01CEZR B/L A01CGJJ A01CERP
        A01CENR FOOT A01CGEZ A01CGJJ

        Размер окружности ○ указывает состав выпускаемого воздуха.

  7. КОМПРЕССОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ


    1. Для моделей без специального рынка сбыта


      1. Мощность компрессора системы кондиционирования плавно регулируется в соответствии с тепловой нагрузкой на систему кондиционирования.

      2. Данный компрессор включает в себя шкив системы кондиционирования, вал, прижимную пластину, наклонный диск, поршень, колодку, внутреннюю полость картера, цилиндр и электромагнитный клапан.

      3. В моделях с 2GR-FE устанавливаются шкив системы кондиционирования с вмонтированной электромагнитной муфтой и датчик блокировки, который определяет, заблокирована или нет электромагнитная муфта.

      4. Модели с 2AZ-FE оборудуются шкивом системы кондиционирования типа DL (демпфер-ограничитель).

      5. Управляемый электромагнитный клапан позволяет регулировать давление всасывания в соответствии с требованиями.

      6. В моделях с 2AZ-FE предусмотрен внутренний клапан, повышающий долговечность компрессора системы кондиционирования при работе на высоких скоростях и в условиях действия большой тепловой нагрузки. Внутренний клапан встроен в электромагнитный клапан.

    2. Принцип действия электромагнитного клапана


      1. Внутренняя полость картера соединена с нагнетательным каналом. Между нагнетательным каналом (низкого давления) и нагнетательным каналом (высокого давления) установлен электромагнитный клапан.

      2. В соответствии с сигналами, которые передает блок управления системой кондиционирования, регулируется продолжительность включения электромагнитного клапана.

      3. Когда электромагнитный клапан закрыт (через катушку электромагнита протекает ток), создается разность давлений, и давление во внутренней полости картера уменьшается. Давление, прикладываемое к правой стороне поршня, становится больше давления, прикладываемого к левой стороне поршня. Это вызывает сжатие пружины и наклон наклонного диска. В результате ход поршня увеличивается, и производительность растет.

      4. Когда электромагнитный клапан открыт (через катушку электромагнита не протекает ток), разность давлений исчезает. Давление, прикладываемое к левой стороне поршня, становится равным давлению, прикладываемому к правой стороне поршня. Таким образом, пружина растягивается и устраняет наклон наклонного диска. В результате ход поршня и производительность уменьшаются.

    3. Принцип действия внутреннего клапана (для моделей с 2AZ-FE)


      1. Внутренний клапан приводится в действие, когда частота вращения компрессора системы кондиционирования резко увеличивается или становится высокой, либо происходит внезапное изменение тепловой нагрузки. В результате производительность компрессора системы кондиционирования снижается, что позволяет продлить срок его службы.

    4. Шкив системы кондиционирования типа DL (для моделей с 2AZ-FE)


      1. В этот шкив встроен демпфер, гасящий колебания крутящего момента двигателя, и ограничительный механизм, защищающий приводной ремень при блокировке компрессора. Когда компрессор блокируется, ограничительный механизм разрушает спицы шкива, что приводит к отделению шкива от компрессора.

  8. ДАТЧИК БЛОКИРОВКИ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (для моделей с 2GR-FE)

    Датчик блокировки системы кондиционирования передает сигналы частоты вращения шкива системы кондиционирования в блок управления системой кондиционирования. Исходя из этих сигналов и сигналов частоты вращения коленчатого вала двигателя блок управления системой кондиционирования определяет, заблокирован или нет компрессор системы кондиционирования.

  9. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ

    Датчик температуры испарителя определяет температуру холодного воздуха непосредственно на выходе испарителя посредством изменения внутреннего сопротивления, которое считывается блоком управления системой кондиционирования.

  10. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ВЕНТИЛЯТОРА


    1. Для передней части:

      Электродвигатель переднего вентилятора имеет встроенный контроллер вентилятора и управляется блоком управления системой кондиционирования путем регулирования продолжительности включения.

    2. Для задней части:

      Электродвигатель заднего вентилятора управляется блоком управления системой кондиционирования путем регулирования продолжительности включения.

  11. РАЗЪЕМ ШИНЫ (ЖГУТ ПРОВОДОВ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ)


    1. Разъем шины (BUS) используется для подключения жгута проводов, соединяющего сервопривод с блоком управления системой кондиционирования.

      A01CDHEE02

    2. В каждый разъем шины встроена ИС связи/управления, которая обменивается данными с разъемами всех сервоприводов, приводит в действие серводвигатель и выполняет функцию определения положения. Это обеспечивает объединение в шину жгутов проводов отдельных сервоприводов, способствует облегчению конструкции и уменьшению количества проводов.

      A01CBQEE10

  12. СЕРВОПРИВОД


    1. Сервопривод с импульсным управлением состоит из печатной платы и серводвигателя. Печатная плата имеет 3 контакта и может передавать 2 релейных сигнала в блок управления системой кондиционирования исходя из разности фаз импульсных сигналов. По этим сигналам разъем шины способен определять положение заслонки и направление вращения.

      A01CB5QE04

  13. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ (СО ВСТРОЕННЫМ ДАТЧИКОМ ВЛАЖНОСТИ)


    1. Датчик температуры в салоне определяет температуру в салоне по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.

    2. Датчик температуры воздуха в салоне дополнен датчиком влажности. Благодаря измерению влажности в салоне автомобиля оптимизируется режим осушения воздуха в ходе работы системы кондиционирования. Как следствие, снижается энергопотребление компрессора, и обеспечивается комфортный уровень влажности в салоне автомобиля.

    3. Содержащаяся в датчике влажности влагочувствительная резистивная пленка впитывает и высвобождает влагу в салоне автомобиля. При впитывании и высвобождении влаги эта пленка расширяется (когда влага впитывается) и сжимается (когда влага испаряется). Во время впитывания и испарения влаги происходит увеличение и уменьшение расстояния между частицами углерода во влагочувствительной резистивной пленке, вследствие чего изменяется сопротивление между контактами датчика. По изменению выходного напряжения датчика влажности, вызванного изменением сопротивления между его контактами, блок управления системой кондиционирования определяет влажность в салоне автомобиля.

  14. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА

    Датчик температуры окружающего воздуха определяет температуру окружающего воздуха по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.

  15. ДАТЧИК СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ


    1. Датчик солнечной радиации состоит из фотодиода, 2 схем усиления и схемы преобразования частоты для датчика автоматического управления освещением.

    2. Датчик солнечной радиации регистрирует изменение естественной освещенности (путем изменения тока, протекающего через встроенный фотодиод) с левой и правой сторон (с 2 направлений) и передает соответствующие сигналы в блок управления системой кондиционирования.

      A01CGJ6E03

  16. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

    Датчик давления системы кондиционирования определяет давление хладагента и передает результат в блок управления системой кондиционирования в форме изменения напряжения.

  17. ДАТЧИК ДЫМА (ДЛЯ МОДЕЛЕЙ С СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ)


    1. Датчик дыма регистрирует наличие вредных веществ (CO, CH и NOx) в воздухе снаружи автомобиля. Датчик передает сигналы в блок управления системой кондиционирования.

    2. Чувствительность датчика дыма регулируется. Регулировку можно выполнить с помощью панели управления системой кондиционирования.

  18. УПРАВЛЕНИЕ ИОННЫМ ГЕНЕРАТОРОМ (ДЛЯ МОДЕЛЕЙ С ИОННЫМ ГЕНЕРАТОРОМ)

    CAUTION:


    • Не пытайтесь разбирать или ремонтировать ионный генератор в сборе, так как он содержит детали под высоким напряжением.

    Tech Tips


    • Во время работы ионного генератора испускается небольшое количество озона, и иногда в салоне ощущается его легкий запах. Однако при этом его концентрация примерно такая же, как в природе, например, в лесу, и поэтому не влияет на организм человека.

    • Во время работы может быть слышен негромкий шум. Это не указывает на неисправность.

    • В зависимости от температуры и влажности, скорости вентилятора и выбранного режима воздухораспределения ионный генератор может работать не на полную мощность.


    1. для передней стороны


      1. Блок управления системой кондиционирования передает сигнал управления в ионный генератор № 1. Когда ионный генератор № 1 получает сигнал управления и запускается, он передает сигнал рабочего состояния в блок управления системой кондиционирования.

      2. Ионный генератор № 1 испускает электрически заряженные ионы "nanoe", которые обволакиваются водой. Ионы попадают в салон через воздуховод со стороны водителя и создают благоприятный для кожи чистый воздух.

        Note


        • Не вставляйте какие-либо предметы в воздуховод со стороны водителя, не присоединяйте что-либо к нему и не используйте спрей рядом с ним. Все это может нарушить работу ионного генератора № 1.

        A01CBKNE01

        Tech Tips

        "nanoe" является зарегистрированной торговой маркой Panasonic Electric Works Co., Ltd.

    2. для задней стороны


      1. Блок управления системой кондиционирования передает сигнал управления в ионный генератор № 2. Когда ионный генератор № 2 получает сигнал управления и запускается, он передает сигнал рабочего состояния в блок управления системой кондиционирования.

      2. Ионный генератор № 2 испускает электрически заряженные ионы "nanoe", которые обволакиваются водой. Ионы попадают в салон через воздуховод "nanoe" в обивке крыши и создают благоприятный для кожи чистый воздух.

        Note


        • Не вставляйте какие-либо предметы в воздуховод "nanoe" в обивке крыши, не присоединяйте что-либо к нему и не используйте спрей рядом с ним. Все это может нарушить работу ионного генератора № 2.

        A01CE4VE01

        Tech Tips

        "nanoe" является зарегистрированной торговой маркой Panasonic Electric Works Co., Ltd.

  19. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ ECO


    1. В режиме ECO блок управления системой кондиционирования ограничивает функциональные возможности системы кондиционирования при определенных условиях, тем самым повышая экономию топлива.