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.
    Режим фильтрации пыльцы

    • Эта функция приводится в действие переключателем режима фильтрации пыльцы.

    • При этом воздух, пропущенный через воздушный фильтр, направляется на водителя и переднего пассажира сверху. Для удаления пыльцы этот воздух фильтруется воздушным фильтром.
    Регулирование температуры 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.
    Управление вентилятором Управление электродвигателем вентилятора осуществляется в соответствии с требуемым расходом воздуха, вычисленным нейронной системой управления на основе сигналов различных датчиков.
    Обеспечивает автоматическое увеличение скорости вентилятора при включении оттаивателя.
    При работе вентилятора обдува задних сидений интенсивность его работы согласуется с интенсивностью работы вентилятора обдува передних сидений для получения оптимального воздушного потока в салоне.
    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 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 с электрическим инвертором Блок управления системой кондиционирования рассчитывает необходимую частоту вращения компрессора на основе заданной температуры испарителя (которая определяется по сигналам датчика температуры в салоне, датчика температуры наружного воздуха и датчика автоматического управления освещением (датчика солнечной радиации)) и фактической температуры испарителя, регистрируемой датчиком температуры испарителя, и использует полученное значение для управления частотой вращения компрессора.
    Блок управления системой кондиционирования рассчитывает требуемую температуру испарителя с учетом сигналов датчика температуры в салоне, датчика температуры окружающего воздуха, датчика автоматического управления освещением (датчика солнечной радиации) и датчика температуры испарителя. Соответственно, частота вращения вала компрессора регулируется блоком управления таким образом, чтобы не снижалась эффективность охлаждения, и предотвращалось запотевание стекол.
    Обеспечивает автоматическое включение кондиционера при нажатии кнопки AUTO, когда вентилятор включен, а система кондиционирования выключена.
    Снижает частоту вращения вала компрессора, чтобы гарантировать низкий уровень шума после остановки автомобиля или выключения двигателя.
    Управление оттаивателями Для улучшения характеристик оттаивателя используется логическая схема управления оттаивателем.
    Управление обогревателем заднего стекла

    • После нажатия кнопки обогревателя заднего стекла система на 15 мин включает обогреватель заднего стекла и обогреватели наружных зеркал заднего вида.

    • 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 функциональные возможности системы кондиционирования.
    Управление индикацией температуры наружного воздуха На основании сигналов датчика температуры наружного воздуха система рассчитывает значение температуры наружного воздуха, которое затем корректируется в блоке управления системой кондиционирования и выводится на мультиинформационный или многофункциональный дисплей.
    Контроль за запотеванием окон Если на основании сигналов, поступающих от термистора системы кондиционирования, блок управления системой кондиционирования выявляет высокую вероятность запотевания окон, включается режим антизапотевания окон, для чего бывает достаточно всего лишь повысить рециркуляцию воздуха в салоне до необходимого уровня. Если запотевание окон не может быть устранено только за счет рециркуляции воздуха, система увеличивает объем поступающего воздуха и/или открывает воздуховодные заслонки.
    Диагностика Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется диагностический код неисправности (DTC).

  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.

    A003W45E03

  3. 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 в верхние зоны сидений водителя и переднего пассажира.

    2. После поступления сигнала от датчика режима фильтрации пыльцы блок управления системой кондиционирования приводит в действие компрессор с электродвигателем, серводвигатель управления входной заслонкой, серводвигатель управления заслонкой распределения потоков воздуха и электродвигатель вентилятора в соответствии с временной диаграммой, показанной ниже.

    3. Такой режим работы сохраняется, как правило, в течение примерно 3 минут. Однако, если температура наружного воздуха низка, эта продолжительность сократиться примерно до 1 минуты.

    4. По истечении указанного времени рассматриваемая функция прекращает работу, и блок управления системой кондиционирования возобновляет управление системой кондиционирования в режиме AUTO.

      A003ZJ9E09

  4. РЕЖИМЫ ПОДАЧИ ВОЗДУХА И ПОЛОЖЕНИЯ ЗАСЛОНОК

    A003XCGE01
    Обозначения на рисунке
    *A К водителю *B К переднему пассажиру
    *a Центральный оттаиватель *b Боковой оттаиватель
    *c Наружный воздух *d Рециркулируемый воздух
    *e Вентилятор с электродвигателем в сборе (электродвигатель вентилятора) *f Блок радиатора отопителя в сборе
    *g Испаритель *h Боковой воздуховод с дефлектором
    *i Воздуховод с дефлектором в передней выемке для ног *j Воздуховод с дефлектором в задней выемке для ног
    *k Центральный воздуховод с дефлектором - -

    1. Режимы подачи воздуха и положения заслонок

      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

      (C1 - D1)

      		 Изменяет соотношение теплого и холодного воздуха, непрерывно регулируя температуру (от максимального обогрева до максимального охлаждения).
      Заслонка воздуховода в салоне

      DEF

      A003YDW       		E, I Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором.

      FOOT/DEF

      A003WJ4       		E, H Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором, кроме того, воздух выпускается через воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног

      FOOT

      A003ZEC       		E, G Воздух подается через воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног и боковые воздуховоды с дефлектором. Кроме того, незначительный поток воздуха подается через центральный и боковые оттаиватели.

      BI-LEVEL

      A003ZLE       		F, H Воздух подается через передний и задний центральные воздуховоды с дефлектором, боковые воздуховоды с дефлектором и воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног.

      FACE

      A003YSZ       		F, I Воздух подается через передний и задний центральные воздуховоды с дефлектором, а также через боковые воздуховоды с дефлектором.

  5. ВОЗДУХОВЫПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ


    1. Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение

      A003XP6E01
      Обозначения на рисунке
      *a для моделей со стереоусилителем - -
      Индикация Режим В лицо В ноги Def
      Ctr Сбоку C D
      A B
      A003YSZ FACE A003W16 A003W16 A003VBB A003VBB
      A003ZLE B/L A003ZO0 A003ZO0 A003W16 A003VBB
      A003ZEC FOOT A003VBB A003ZO0 A003W16 A003ZO0
      A003WJ4 F/D A003VBB A003VWO A003VWO A003VWO
      A003YDW DEF A003VBB A003ZO0 A003VBB A003W16

      Размер окружности ○ пропорционален объему выпускаемого воздуха.

  6. КОМПРЕССОР С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ В СБОРЕ


    1. Общие сведения

      Tech Tips

      Для того чтобы гарантировать надежную изоляцию высоковольтных частей компрессора и кожуха компрессора, в автомобиле применяется компрессорное масло (ND11) с высокой изолирующей способностью. По этой же причине запрещается использовать какое-либо компрессорное масло, за исключением ND11 или аналогичного.


      1. С учетом того, что на автомобиле установлена система управления гибридной системой, в кондиционере используется компрессор с электрическим инвертором, управляемый электродвигателем. Основные элементы конструкции и принцип работы этого компрессора такие же, как у обычного спирального компрессора, за исключением того, что в данном случае управление компрессором осуществляет электрический двигатель.

      2. Компрессор совмещен с инвертором системы кондиционирования.

      3. Электрический двигатель приводится в действие 3-фазным переменным током (244,8 В), подаваемым инвертором системы кондиционирования. В результате система кондиционирования включается независимо от состояния двигателя, что делает ее очень удобней в эксплуатации и обеспечивает экономичный расход топлива.

      4. Вследствие использования компрессора с электрическим инвертором частота вращения компрессора регулируется командами задания частоты вращения из блока управления системой кондиционирования. Таким образом, оптимизируется холодопроизводительность, снижается потребление мощности и повышается эффективность осушения воздуха.

      5. Выпускные и всасывающие шланги компрессора обладают низкой влагопроницаемостью, что позволяет минимизировать попадание влаги в холодильный цикл.

      6. В компрессоре используется переменный ток высокого напряжения. Когда в жгуте проводов компрессора возникает обрыв или короткое замыкание, ЭБУ распределения питания отключает цепь инвертора системы кондиционирования, тем самым прекращая подачу напряжения на электродвигатель компрессора.

    2. Управление частотой вращения компрессора


      1. Блок управления системой кондиционирования рассчитывает необходимую частоту вращения вала компрессора на основании требуемой температуры испарителя (которая определяется по сигналам переключателя температуры, датчика температуры в салоне, датчика температуры окружающего воздуха и датчика автоматического управления освещением (датчика солнечной радиации)) и фактической температуры испарителя, измеренной датчиком температуры испарителя. Затем это значение частоты вращения передается блоком управления системой кондиционирования в ЭБУ распределения питания. Исходя из полученных данных о требуемой частоте вращения, ЭБУ распределения питания управляет работой инвертора кондиционера с тем, чтобы установить частоту вращения компрессора, соответствующую режиму работы системы кондиционирования.

      2. Блок управления системой кондиционирования рассчитывает требуемую температуру испарителя с учетом сигналов датчика температуры в салоне, датчика температуры окружающего воздуха, датчика автоматического управления освещением (датчика солнечной радиации) и датчика температуры испарителя. Соответственно, частота вращения вала компрессора регулируется в такой степени, чтобы не снижалась эффективность охлаждения, и предотвращалось запотевание стекол. Благодаря этому обеспечиваются комфорт и снижение потребления топлива.

  7. ПОДОГРЕВАТЕЛЬ PTC (для моделей с подогревателем PTC)


    1. Общие положения


      1. Подогреватель PTC располагается в кондиционере над сердцевиной отопителя.

      2. Подогреватель PTC состоит из элемента PTC, алюминиевого ребра и латунной пластины. Когда в элемент PTC подается ток, он вырабатывает тепло для нагрева воздуха, который проходит через блок.

        A003W8LE01

    2. Условия включения подогревателя PTC


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

  8. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ

    Датчик температуры испарителя определяет температуру холодного воздуха непосредственно на выходе испарителя путем изменения внутреннего сопротивления и передает сигнал в блок управления системой кондиционирования.

  9. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ ECO


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

    2. Режим экологического контроля приводится в действие при нажатии кнопки ECO MODE, находящейся внутри комбинированного выключателя, и ограничивает функциональные возможности системы кондиционирования, как описано ниже.

      Функция управления Описание
      Переключение режимов воздухозабора/воздухораспределения Канал воздухозабора автоматически переключается в режим рециркуляции воздуха в салоне для снижения энергопотребление, когда температура наружного воздуха достигает заданного значения или начинает его превышать.
      Регулирование скорости вентилятора Скорость вентилятора в режиме AUTO устанавливается ниже номинальной для снижения энергопотребления.
      Управление подогревателем PTC Подогреватель PTC выключается, и энергопотребление уменьшается.
      Управление ограничением температуры обогрева Изменяет температуру воздуха на выпуске в зависимости от состояния кнопки ECO во время обогрева и увеличивает продолжительность простоя двигателя при нажатой кнопке ECO, благодаря чему снижается расход топлива.
      Управление ограничением частоты вращения вала компрессора Максимальная частота вращения в процессе охлаждения ограничивается, и энергопотребление уменьшается.

  10. ВЕНТИЛЯТОР С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ В СБОРЕ (ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ВЕНТИЛЯТОРА)


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

  11. РАЗЪЕМ ШИНЫ (ЖГУТ ПРОВОДОВ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ)


    1. Соединительный жгут проводов, связывающий серводвигатель с блоком управления системой кондиционирования, снабжен разъемом шины (BUS).

      A003W35E01
      Обозначения на рисунке
      *A Для моделей с левосторонним рулевым управлением *B Для моделей с правосторонним рулевым управлением
      *a Разъем шины (к серводвигателю управления заслонкой воздуховода в салоне) *b Разъем шины (к серводвигателю управления входной заслонкой)
      *c Разъем шины (к серводвигателю управления смесительной заслонкой (со стороны переднего пассажира)) *d Разъем шины (к серводвигателю управления смесительной заслонкой (со стороны водителя))
      *e К блоку управления системой кондиционирования *f к датчику температуры испарителя

    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.

      A003WV7E02

  12. 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.

    A003V4KE06

  13. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ

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

  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 АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ (ДАТЧИК СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ)


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

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

  16. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

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

  17. ТЕРМИСТОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ СТЕКЛА) (для моделей с ТЕРМИСТОРОМ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ)

    Датчик температуры стекла определяет температуру ветрового стекла и передает результат в блок управления системой кондиционирования в форме изменений сопротивления.

  18. ТЕРМИСТОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ВБЛИЗМ СТЕКЛА) (для моделей с ТЕРМИСТОРОМ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ)

    Датчик температуры вблизи стекла определяет температуру вблизи ветрового стекла и передает результат в блок управления системой кондиционирования в форме изменений сопротивления.

  19. ТЕРМИСТОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА ВБЛИЗИ СТЕКЛА) (для моделей с ТЕРМИСТОРОМ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ)

    Датчик влажности воздуха вблизи стекла определяет влажности воздуха вблизи ветрового стекла и передает результат в блок управления системой кондиционирования в форме изменений напряжения.