СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ


  1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


    1. 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 переключение 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.
      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.
      Независимая регулировка температуры слева/справа 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.
      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 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 с электрическим инвертором Блок управления системой кондиционирования рассчитывает необходимую частоту вращения компрессора на основе требуемой температуры испарителя (которая определяется по сигналам датчика температуры в салоне, датчика температуры наружного воздуха и 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 наружного воздуха, датчика солнечной радиации и датчика температуры испарителя. Соответственно, блок управления системой кондиционирования контролирует частоту вращения компрессора в пределах, при которых эффективность охлаждения не снижается и не происходит запотевания стекол.
      Управление оттаивателями Для улучшения характеристик оттаивателя используется логическая схема управления оттаивателем.
      Управление обогревателем заднего стекла

      Если при включенном питании (IG) нажимается выключатель обогревателя заднего стекла, система примерно на 15 минут включает обогреватель стекла. При этом, если выполняются оба перечисленных ниже условия, время работы обогревателя заднего стекла может быть увеличено примерно до 60 мин.:


      • Температура окружающего воздуха: Не более 0°C (32°F)

      • Скорость автомобиля: 37,3 мили в час (60 км/час) или выше
      Управление электронасосом системы охлаждения Когда электродвигатель вентилятора включен, а двигатель автомобиля остановлен системой управления гибридной системой автомобиля, блок управления системой кондиционирования включает электрический насос системы охлаждения в соответствии с положением смесительной заслонки.
      Управление обращением к памяти

      Обеспечивает сохранение в памяти последних настроек системы кондиционирования, когда выключатель питания переводится из состояния ON (ВКЛ) (IG) в состояние OFF (ВЫКЛ) в соответствии с идентификационным кодом ключа, который используется для управления автомобилем. Впоследствии при включении питания (IG) с помощью этого же ключа функция управления обращением к памяти по ключу восстанавливает сохраненные настройки. Данная функция приводится в действие при выполнении обоих следующих условий:


      • Регистрируется касание внутренней стороны наружной ручки двери, или дверь водителя разблокируется с использованием кнопки разблокировки, а затем дверь водителя открывается.

      • Выключатель питания переводится в состояние ON (ВКЛ) (IG).
      Диагностика Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется диагностический код неисправности (DTC).

      • *1: Для моделей с датчиком дыма

  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.

    A01NKY7E17

  3. РЕЖИМЫ ПОДАЧИ ВОЗДУХА И ПОЛОЖЕНИЯ ЗАСЛОНОК


    1. Режимы подачи воздуха и положения заслонок

      A01NKKIE03
      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

      A01NN5X       		E, K, N, R, U Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором.

      FOOT/DEF

      A01NMZG       		F, K, N, Q, S 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

      A01NLIK       		G, K, N, Q, S 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

      A01NMYU       		H, J, M, P, T 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

      A01NJN8       		H, I, L, O, U Воздух подается через передний и задний центральные воздуховоды с дефлектором, а также через боковые воздуховоды с дефлектором.
      Заслонка частичной рециркуляции FRESH V - W Обеспечивает рециркуляцию 15% воздуха в салоне, когда кондиционер работает от наружного воздуха, а автомобиль передвигается на низкой скорости при максимальной частоте вращения электродвигателя вентилятора.

  4. ВОЗДУХОВЫПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ


    1. Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение

      A01NLY2E02
      Индикация Режим FACE FOOT DEF
      CTR SIDE RR FR RR F
      А B C D E
      A01NJN8 FACE A01NL70 A01NL70 A01NL70 A01NJ9T A01NJ9T A01NJ9T
      A01NMYU B/L A01NK22 A01NK22 A01NK22 A01NK22 A01NK22 A01NJ9T
      A01NLIK FOOT A01NJ9T A01NK22 A01NK22 A01NL70 A01NL70 A01NLD8
      A01NMZG F/D A01NJ9T A01NK22 A01NK22 A01NK22 A01NK22 A01NL70
      A01NN5X DEF A01NJ9T A01NK22 A01NJ9T A01NJ9T A01NJ9T A01NL70

      Размер окружности ○ пропорционален объему выпускаемого воздуха.

  5. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ (для моделей с датчиком дыма)


    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.

      A01NMNNE03

      1. С учетом 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. Исходя из 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.

  6. УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЩЕНИЕМ К ПАМЯТИ


    1. Функция управления обращением к памяти сохраняет настройки системы кондиционирования вместе с идентификационным кодом используемого ключа.

    2. Если ключ используется для разблокировки двери после открывания двери водителя и включения питания (IG), сохраненные в памяти настройки системы кондиционирования восстанавливаются.

    3. ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания) опознает ключ во время операции разблокировки, считывая зарегистрированный идентификационный код.

    4. Эта функция позволяет сохранять в памяти предпочтительные настройки системы кондиционирования для каждого ключа, что повышает удобство эксплуатации автомобиля.

    5. В памяти сохраняются следующие настройки системы кондиционирования:

      Настройка Условие
      Выключатель A/C ON (ВКЛ) или OFF (ВЫКЛ)
      Переключатель AUTO ON (ВКЛ) или OFF (ВЫКЛ)
      Уставка температуры Со стороны водителя LO, 16-30°C (61-86°F) или HI
      Со стороны переднего пассажира LO, 16-30°C (61-86°F) или HI
      Скорость вентилятора Уровни 1-7
      Режим воздухозабора Впуск наружного воздуха или рециркуляция
      Режим воздухораспределения Face, Bi-Level, Foot, Foot/Defroster или Defroster
      Состояние выключателя DUAL ON (ВКЛ) или OFF (ВЫКЛ)

      Tech Tips

      Функция управления обращением к памяти может быть отключена или включена с помощью портативного диагностического прибор. При добавлении нового ключа требуется зарегистрировать идентификационный код ключа (см. стр. Click here).

  7. КОМПРЕССОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ


    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 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 компрессор.

    2. Управление частотой вращения компрессора


      1. Блок управления системой кондиционирования рассчитывает необходимую частоту вращения компрессора на основе требуемой температуры испарителя (которая определяется по сигналам датчика температуры в салоне, датчика температуры наружного воздуха и датчика солнечной радиации) и фактической температуры испарителя, регистрируемой 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 наружного воздуха, датчика солнечной радиации и датчика температуры испарителя. Соответственно, частота вращения компрессора регулируется так, чтобы не снижалась эффективность охлаждения, и не происходило запотевание стекол. Благодаря этому обеспечиваются комфорт и снижение потребления топлива.

  8. ЭЛЕКТРОНАСОС СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ


    1. Для кондиционирования воздуха в автомобиле используется электрический насос системы охлаждения. Это обеспечивает стабильную работу обогревателя, даже когда двигатель останавливается в результате срабатывания системы управления гибридной системой.

    2. В автомобиле используется электрический насос системы охлаждения нового типа, в котором снижено сопротивление потоку воды.

  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

    Электродвигатель вентилятора имеет встроенный контроллер вентилятора и 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.

      A01NII2E04

    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.

      A01NKTZE13

  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.

    A01NK0ZE04

  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.

      A01NKRIE10

  16. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

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