СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (для моделей с автоматическим кондиционером) ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ


  1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    Система кондиционирования выполняет следующие функции управления.

    Управление 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.
    Регулирование температуры воздуха в салоне В соответствии с уставкой температуры, заданной шкалой регулятора температуры, нейронно-сетевая система управления вычисляет температуру выпускаемого воздуха на основе сигналов, поступающих от различных датчиков.
    Двойное управление Для обеспечения разных температур в левой и правой частях салона автомобиля температуры воздуха со стороны водителя и со стороны пассажира регулируются независимо. Таким образом, кондиционер способен удовлетворить запросы всех, кто находится в салоне.
    3-зонное управление Для поддержания температуры в 3 зонах салона (водителя, переднего пассажира и заднего сиденья) можно независимо задавать требуемые температуры в этих зонах. Таким образом, кондиционер позволяет удовлетворить запросы и водителя, и пассажира.
    Управление вентилятором Управление электродвигателем вентилятора осуществляется в соответствии с расходом воздуха, вычисленным нейронно-сетевой системой управления на основе сигналов различных датчиков.
    Регулировка распределения воздушных потоков Система автоматически распределяет воздушные потоки в соответствии с режимом воздухораспределения, определенным нейронно-сетевой системой управления.
    В зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя, температуры окружающего воздуха, естественной освещенности, заданной температуры на выходе вентилятора и скорости автомобиля система управления автоматически устанавливает режим подачи воздуха к ногам и через оттаиватели, предотвращая запотевание стекол при низкой температуре окружающего воздуха.
    Управление забором воздуха Обеспечивает автоматическое управление входной заслонкой для достижения вычисленной температуры воздуха в салоне.
    Система управляет серводвигателями входных заслонок, устанавливая заслонки в положение впуска наружного воздуха или рециркуляции в зависимости от состояния переключателя управления входными заслонками.
    Управление компрессором Вычисляя требуемую температуру испарителя на основе сигналов различных датчиков, блок управления системой кондиционирования оптимальным образом регулирует производительность компрессора путем изменения степени открывания электромагнитного клапана компрессора.
    Блок управления системой кондиционирования в сборе сравнивает сигналы частоты вращения шкива (которые передаются датчиком блокировки, смонтированным на компрессоре) с сигналами частоты вращения коленчатого вала двигателя (которые передаются ECM (датчиком положения коленчатого вала)). Когда блок управления системой кондиционирования в сборе обнаруживает, что шкив заблокирован, он выключает электромагнитную муфту.*2
    Управление оттаивателями Для улучшения характеристик оттаивателя используется логическая схема управления оттаивателем.
    Управление подогревателем PTC*1

    Если двигатель работает, и вентилятор с электродвигателем в сборе включен, при выполнении перечисленных ниже условий блок управления системой кондиционирования включает устройство быстрого подогрева.


    • Температура охлаждающей жидкости ниже заданного уровня.

    • Температура наружного воздуха ниже заданного уровня.

    • Угол открывания смесительной заслонки превышает заданное значение (MAX HOT).
    Управление обогревателем заднего стекла

    См. описание системы обогревателя заднего стекла.

    Нажмите здесь Click here

    Диагностика Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется диагностический код неисправности (DTC).

    • *1: Для моделей с подогревателем PTC

    • *2: Для моделей с 2GR-FE

  2. НЕЙРОННО-СЕТЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ


    • В использовавшихся ранее системах кондиционирования блок управления системой кондиционирования определял требуемую температуру воздуха на выпуске и расход воздуха на вентиляторе по формуле, получаемой 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 серводвигателей и электродвигателя вентилятора.

    A0028WME02

  3. Режимы подачи воздуха и положения заслонок.

    РЕЖИМЫ ПОДАЧИ ВОЗДУХА И ПОЛОЖЕНИЯ ЗАСЛОНОК


    1. для передней стороны

      A0028NPC08
      *a Воздух подается также через боковые воздуховоды с дефлектором *b Воздух подается также через боковые воздуховоды с дефлектором и оттаиватели
      Назначение основных заслонок
      Управляющая заслонка Режим работы Положение заслонки Принцип работы
      Входная управляющая заслонка FRESH А Обеспечивает поступление наружного воздуха.
      RECIRCULATION B Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне.
      Смесительная заслонка Уставка температуры от MAX COLD (макс. охлаждение) до MAX HOT (макс. обогрев) C - D Изменяет соотношение теплого и холодного воздуха, непрерывно регулируя температуру (от максимального обогрева до максимального охлаждения).
      Заслонка воздуховода в салоне

      DEF

      A00278T       		E, I Воздух подается через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором.

      FOOT/DEF

      A002BBG       		E, H Воздух подается через передние воздуховоды с дефлектором в выемке для ног, боковые воздуховоды с дефлектором и центральный оттаиватель.

      FOOT

      A002AFL       		E, G Воздух подается через боковые воздуховоды с дефлектором и передние воздуховоды с дефлектором в выемке для ног. Кроме того, незначительный поток воздуха подается через центральный и боковые оттаиватели.

      BI-LEVEL

      A0028PX       		F, H Воздух подается через передние воздуховоды с дефлектором в выемке для ног, передние центральные воздуховоды с дефлектором и боковые воздуховоды с дефлектором.

      FACE

      A0028EJ       		F, I Воздух подается через передние центральные воздуховоды с дефлектором и боковые воздуховоды с дефлектором.

    2. для задней стороны

      A0028MCE05
      Назначение основных заслонок
      Управляющая заслонка Режим работы Положение заслонки Принцип работы
      Смесительная заслонка Уставка температуры от MAX COLD (макс. охлаждение) до MAX HOT (макс. обогрев) A - B Изменяет соотношение горячего и холодного воздуха, непрерывно регулируя температуру (от максимального обогрева до максимального охлаждения).
      Заслонка воздуховода в салоне

      FACE

      A0028EJ       		C Воздух подается через боковые воздуховоды с дефлекторами в задней части крыши.

      BI-LEVEL

      A0028PX       		D Воздух подается через боковые воздуховоды с дефлектором в задней части крыши и воздуховоды с дефлектором в задних выемках для ног.

      FOOT

      A002AFL       		E Воздух подается через воздуховоды с дефлекторами в задней выемке для ног.

  4. ВОЗДУХОВЫПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ


    1. Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение.


      1. для передних воздуховодов с дефлектором

        A0027S5N01
        Режим FACE FOOT DEF
        По центру Сбоку C D
        А B

        FACE

        A0028EJ         		A0027RM A0027RM A0026VC A0026VC

        B/L

        A0028PX         		A0029SU A0029SU A0029SU A0026VC

        FOOT

        A002AFL         		A0026VC A0029SU A0027RM A0029SU

        FOOT/DEF

        A002BBG         		A0026VC A0029SU A0029SU A0029SU

        DEF

        A00278T         		A0026VC A0029SU A0026VC A0027RM

        Размер окружности ○ пропорционален объему выпускаемого воздуха.

      2. для задних воздуховодов с дефлектором

        A002C6MN01
        Режим КРЫША FOOT
        А B

        FACE

        A0028EJ         		A0027RM A0026VC

        B/L

        A0028PX         		A002BCO A002ABK

        FOOT

        A002AFL         		A0026VC A0027RM

        Размер окружности ○ пропорционален объему выпускаемого воздуха.

  5. КОМПРЕССОР


    1. Общие сведения:


      1. Производительность компрессора плавно регулируется в соответствии с тепловой нагрузкой системы кондиционирования.

      2. Компрессор системы кондиционирования включает в себя шкив, вал, прижимную пластину, наклонный диск, поршень, колодку, внутреннюю полость картера, цилиндр, электромагнитный клапан со встроенным клапаном между внутренней полостью картера и всасывающим каналом (CS), маслоотделитель и дроссельную заслонку со стороны регулирования всасывания.

      3. Компрессор системы кондиционирования оборудован датчиком блокировки системы кондиционирования, который определяет, заблокирован ли компрессор.

      4. Электромагнитный клапан позволяет регулировать давление всасывания в соответствии с требованиями.

      5. Клапан между внутренней полостью картера и всасывающей камерой (CS), встроенный в электромагнитный клапан, действует в соответствии с давлением всасывания.

      6. Маслоотделитель устанавливается в канал хладагента для отделения масла компрессора от нагнетаемого хладагента. Это помогает предотвратить попадание масла компрессора в систему кондиционирования и соответствующее снижение эффективности охлаждения.

    2. Принцип действия электромагнитного клапана:


      1. Внутренняя полость картера соединена с всасывающим каналом. Между всасывающим каналом (низкого давления) и нагнетательным каналом (высокого давления) смонтирован 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 работы клапана CS:


      1. Клапан CS включает в себя каналы A и B. Если автомобиль в течение длительного времени остается на стоянке, хладагент может аккумулироваться во внутренней полости картера из-за разности теплоемкостей.

      2. Электромагнитный клапан управления работает под управлением блока управления системой кондиционирования. Во время работы компрессора электромагнитный клапан управления выталкивает вниз шток клапана CS и открывает канал A.

      3. При описанном выше условии давление во внутренней полости картера будет высоким только при скоплении хладагента во внутренней полости картера. В результате сильфон сожмется из-за перепада давлений по отношению к его внутреннему давлению (разрежению) и откроет канал B.

      4. Это приведет ко всасыванию скопившегося хладагента через каналы A и B, благодаря чему скопившийся хладагент будет удален раньше, и охлаждение начнется быстрее.

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

    Датчик блокировки системы кондиционирования передает сигналы частоты вращения шкива кондиционера 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.

  7. ТЕРМИСТОР КОНДИЦИОНЕРА № 1

    Термистор системы кондиционирования № 1 определяет температуру охлажденного воздуха непосредственно на выходе испарителя посредством изменения внутреннего сопротивления и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.

  8. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ВЕНТИЛЯТОРА


    1. для передней стороны

      Вентилятор с электродвигателем в сборе имеет встроенный контроллер вентилятора, который работает под управлением блока управления системой кондиционирования, регулирующего продолжительность включения вентилятора.

    2. для задней стороны

      Электродвигатель заднего вентилятора с вентилятором в сборе управляется блоком управления системой кондиционирования в сборе путем регулирования продолжительности включения.

  9. РАЗЪЕМ ШИНЫ


    1. В соединении жгута проводов, связывающем сервоприводы с блоком управления системой кондиционирования, используются разъемы шины.


      1. для передней стороны

        A0029LOC10
        *a Пример *b

        Разъем шины

        (к сервоприводу заслонки вентилятора в сборе)
        *c

        Разъем шины

        (к сервоприводу заслонки распределения потоков воздуха)

        		 *d

        Разъем шины

        (к сервоприводу смесительной заслонки в сборе)
        *e К блоку управления системой кондиционирования *f к термистору кондиционера № 1

      2. для задней стороны

        A0029RAC01
        *a Пример *b

        Разъем шины

        (к сервоприводу задней заслонки распределения потоков воздуха)
        *c

        Разъем шины

        (к сервоприводу задней смесительной заслонки в сборе)

        		 *d К блоку управления системой кондиционирования
        *e Датчик температуры заднего испарителя - -

    2. В каждый разъем шины встроена ИС связи/управления, которая обменивается данными с блоком управления системой кондиционирования в сборе, 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.

      A002BJCE13

  10. СЕРВОПРИВОД

    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.

    A00275FE09

  11. УСТРОЙСТВО БЫСТРОГО ПОДОГРЕВА В СБОРЕ (для моделей с подогревателем PTC)


    1. Общие положения


      1. Устройство быстрого подогрева в сборе располагается в радиаторе системы кондиционирования в сборе над сердцевиной отопителя.

      2. Устройство быстрого подогрева в сборе состоит из элемента PTC, алюминиевых ребер и латунных пластин. Когда в элемент PTC подается ток, он вырабатывает тепло для нагрева воздуха, который проходит через блок.

        A0029VLC01
        *1 Устройство быстрого подогрева в сборе *2 Латунная пластина
        *3 Элемент PTC *4 Алюминиевые ребра

    2. Условия включения устройства быстрого подогрева в сборе


      1. Включение/выключение устройства быстрого подогрева в сборе осуществляется блоком управления системой кондиционирования в сборе в соответствии с температурой охлаждающей жидкости двигателя, температурой окружающего воздуха, частотой вращения коленчатого вала двигателя, заданной температурой воздуха и электрической нагрузкой (коэффициентом мощности генератора).

  12. ТЕРМИСТОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В САЛОНЕ)

    Термистор системы кондиционирования (датчик температуры в салоне) определяет температуру в салоне по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.

  13. ТЕРМИСТОР В СБОРЕ

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

  14. ДАТЧИК СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

    Датчик автоматического управления освещением регистрирует изменение естественной освещенности (путем изменения тока, протекающего через встроенный фотодиод) и передает соответствующие сигналы в блок управления системой кондиционирования.

  15. ТРУБКА И ОБВЯЗКА СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

    Трубка и обвязка системы кондиционирования в сборе определяют давление хладагента и передают результат в блок управления системой кондиционирования в сборе в форме изменения напряжения.

  16. ТЕРМИСТОР КОНДИЦИОНЕРА (ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ № 2 ВОЗДУХА В САЛОНЕ)

    Термистор системы кондиционирования (датчик температуры в салоне № 2) определяет температуру в задней части салона по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.