СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ

  1. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ

    1. В состав кондиционера с ручным управлением входят следующие устройства:

      Устройство Назначение
      Блок управления системой кондиционирования в сборе Позволяет посредством переключателей задавать и регулировать параметры системы кондиционирования.
      Блок управления системой кондиционирования Обменивается данными с различными переключателями и датчиками.
      Компрессор в сборе со шкивом Компрессор со шкивом в сборе с плавной регулировкой производительности осуществляет плавное регулирование объема нагнетаемого хладагента, благодаря чему повышается комфорт, и обеспечивается экономия энергии.
      Электромагнитный клапан управления Регулирует давление всасывания компрессора в сборе со шкивом.
      Конденсатор в сборе Многопоточный конденсатор со вспомогательным охладителем 4-го поколения (MF-IV) повышает эффективность теплообмена.
      Блок радиатора отопителя в сборе Прямоточный алюминиевый радиатор отопителя 2-го поколения (SFA-II) характеризуется компактностью и высокой эффективностью.
      Вентилятор в сборе Шариковые подшипники и магниты с сильным магнитным полем обеспечивают облегчение и уменьшение габаритных размеров конструкции.
      Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе Для повышения компактности применяется испаритель с поворотной сверхтонкой конструкцией (RS).
      Термистор системы кондиционирования № 1 Определяет температуру холодного воздуха после испарителя системы кондиционирования № 1 в сборе и передает результат в блок управления системой кондиционирования.
      Термистор (датчик температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования Определяет температуру окружающего воздуха и посредством щитка приборов в сборе передает результат в блок управления системой кондиционирования.
      Клапан компенсации расширения системы кондиционирования Распыляет хладагент.
      Устройство быстрого подогрева в сборе Состоит из элемента с положительным температурным коэффициентом (PTC), алюминиевого ребра и латунной пластины.
      Реле подогревателя PTC Обеспечивает 3-ступенчатое управление устройством быстрого подогрева.
      Сервопривод смесительной заслонки в сборе Получает сигналы от шкалы установки температуры через блок управления системой кондиционирования и приводит в действие электродвигатель, открывая и закрывая смесительную заслонку.
      Сервопривод заслонки №1 в сборе Получает сигналы от переключателя выбора режима впуска через блок управления системой кондиционирования и приводит в действие электродвигатель, открывая и закрывая заслонку рециркуляции воздуха в салоне.
      Сервопривод заслонки распределения потоков воздуха в сборе Получает сигналы от переключателя выбора режима через блок управления системой кондиционирования и приводит в действие электродвигатель, открывая и закрывая заслонку распределения потоков воздуха.
      Воздушный фильтр Удаляет пыльцу и прочие частицы, обеспечивая комфортные условия в салоне.
      ECM Получает сигналы от датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя системы EFI и передает их в блок управления системой кондиционирования.
      Датчик давления в системе кондиционирования Этот датчик монтируется на трубопроводе высокого давления и обеспечивает управление компрессором в сборе со шкивом.
      Датчик температуры охлаждающей жидкости E.F.I. Определяет температуру охлаждающей жидкости двигателя и передает результат в ECM.

    2. В состав автоматического кондиционера входят следующие устройства:

      Устройство Назначение
      Блок управления системой кондиционирования в сборе Позволяет посредством переключателей задавать и регулировать параметры системы кондиционирования.
      Блок управления системой кондиционирования Обменивается данными с различными переключателями и датчиками.
      Компрессор в сборе со шкивом Компрессор со шкивом в сборе с плавной регулировкой производительности осуществляет плавное регулирование объема нагнетаемого хладагента, благодаря чему повышается комфорт, и обеспечивается экономия энергии.
      Электромагнитный клапан управления Регулирует давление всасывания компрессора в сборе со шкивом.
      Конденсатор в сборе Многопоточный конденсатор со вспомогательным охладителем 4-го поколения (MF-IV) повышает эффективность теплообмена.
      Блок радиатора отопителя в сборе Прямоточный алюминиевый радиатор отопителя 2-го поколения (SFA-II) характеризуется компактностью и высокой эффективностью.
      Вентилятор в сборе Шариковые подшипники и магниты с сильным магнитным полем обеспечивают облегчение и уменьшение габаритных размеров конструкции.
      Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе Для повышения компактности применяется испаритель с поворотной сверхтонкой конструкцией (RS).
      Термистор системы кондиционирования № 1 Определяет температуру холодного воздуха после испарителя системы кондиционирования № 1 в сборе и передает результат в блок управления системой кондиционирования.
      Клапан компенсации расширения системы кондиционирования Распыляет хладагент.
      Термистор (датчик температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования Определяет температуру окружающего воздуха и посредством щитка приборов в сборе передает результат в блок управления системой кондиционирования.
      Термистор (датчик температуры в салоне) системы кондиционирования Определяет температуру в салоне и передает результат в блок управления системой кондиционирования.
      Термистор (датчик солнечной радиации) системы кондиционирования Определяет изменение естественной освещенности и передает результат в блок управления системой кондиционирования.
      Устройство быстрого подогрева в сборе Состоит из элемента с положительным температурным коэффициентом (PTC), алюминиевого ребра и латунной пластины.
      Реле подогревателя PTC Обеспечивает 3-ступенчатое управление устройством быстрого подогрева.
      Сервопривод смесительной заслонки в сборе После получения сигналов от шкалы установки температуры через блок управления системой кондиционирования, а также в автоматическом режиме работы системы приводит в действие электродвигатель, открывая и закрывая смесительную заслонку со стороны водителя.
      Сервопривод смесительной заслонки № 2 в сборе После получения сигналов от шкалы установки температуры через блок управления системой кондиционирования, а также в автоматическом режиме работы системы приводит в действие электродвигатель, открывая и закрывая смесительную заслонку со стороны переднего пассажира.
      Сервопривод заслонки №1 в сборе Получает сигналы от переключателя выбора режима впуска через блок управления системой кондиционирования и приводит в действие электродвигатель, открывая и закрывая заслонку рециркуляции воздуха в салоне.
      Сервопривод заслонки распределения потоков воздуха в сборе Получает сигналы от переключателя выбора режима через блок управления системой кондиционирования и приводит в действие электродвигатель, открывая и закрывая заслонку распределения потоков воздуха.
      Воздушный фильтр Удаляет пыльцу и прочие частицы, обеспечивая комфортные условия в салоне.
      ECM Получает сигналы от датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя системы EFI и передает их в блок управления системой кондиционирования.
      Датчик давления в системе кондиционирования Этот датчик монтируется на трубопроводе высокого давления и обеспечивает управление компрессором в сборе со шкивом.
      Датчик температуры охлаждающей жидкости E.F.I. Определяет температуру охлаждающей жидкости двигателя и передает результат в ECM.

  2. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ

    1. В системе кондиционирования реализованы следующие функции управления:

      Функция управления Описание Тип системы кондиционирования
      Ручная регулировка Автоматическая регулировка
      Нейронно-сетевое управление Благодаря этой функции обеспечивается комплексное управление системой за счет искусственного моделирования процессов обработки информации, протекающих в нервных системах 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 переключателем регулировки температуры, нейронная система управления вычисляет температуру выпускаемого воздуха на основе сигналов, поступающих от различных датчиков. Кроме того, температура воздуха на выпуске корректируется в соответствии с сигналами термистора системы кондиционирования № 1 и датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя системы EFI. - ○
      Управление вентилятором Управление вентилятором в сборе осуществляется в соответствии с требуемым объемным 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. - ○
      Управление забором воздуха Система автоматически управляет входной заслонкой в соответствии с требуемым расходом воздуха, вычисленным нейронной сетью. - ○
      Управление производительностью компрессора Система включает и выключает компрессор в сборе со шкивом, а также управляет его производительностью на основе сигналов различных датчиков. ○ ○
      Самодиагностика Система проверяет датчики в соответствии с положениями переключателей кондиционера и отображает на часах диагностические коды неисправностей (DTC), указывающие на наличие неисправностей (функция проверки датчиков). - ○

      • ○:функция доступна

      • -: не устанавливается

    2. Нейронно-сетевое управление

      1. В использовавшейся ранее системе 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 и используются при дальнейшем управлении с целью обеспечения повышенного комфорта во время работы кондиционера.

      2. 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 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 результатами вычислений нейронной сети блок управления системой кондиционирования формирует команды управления для серводвигателей и вентилятора в сборе.

        A00OWW8E01

    3. Управление устройством быстрого подогрева

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

      2. Например, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя теплотворная способность устройств быстрого подогрева в сборе изменяется, как показано на графике ниже:

        A00OWB0E01

  3. КОНСТРУКЦИЯ

    1. Блок управления системой кондиционирования в сборе

      1. Панель управления кондиционера с ручным управлением в сборе

        • Панель управления кондиционера с ручным управлением в сборе содержит жидкокристаллический дисплей, обеспечивающий исключительный визуальный контроль.

        • Панель управления в моделях с кондиционером позволяет установить 5 режимов воздухораспределения. Для более точной настойки режима положения этих режимов четко ощущаются, что обеспечивает более высокий уровень комфорта.

        A00OWKE

      2. Панель управления автоматического кондиционера в сборе

        • Панель управления автоматического кондиционера в сборе содержит жидкокристаллический дисплей, обеспечивающий исключительный визуальный контроль.

        • Значения температуры со стороны водителя и со стороны переднего пассажира могут задаваться независимо. Поэтому на панели управления системой кондиционирования в сборе предусмотрены переключатели температуры для водителя и переднего пассажира.

        A00OWGX

    2. Кондиционер

      1. Передний кондиционер включает в себя испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе, блок радиатора отопителя в сборе, серводвигатели, термистор системы кондиционирования № 1, устройство быстрого подогрева в сборе и вентилятор в сборе.

      2. Кондиционер установлен по центру, а испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе и блок радиатора отопителя в сборе располагаются вдоль автомобиля.

        A00OWI2E01

      3. Используется система частичной рециркуляции. Эта система содержит дополнительную входную заслонку во впускном воздуховоде со стороны салона. Таким образом, даже в режиме FRESH обеспечивается рециркуляция небольшого объема воздуха, что повышает эффективность обогрева. Когда переключатель вентилятора переводится в положение ON (ВКЛ), сила всасывания вентилятора открывает эту дополнительную входную заслонку.

        A00OW62E01

    3. Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе

      1. Используется испаритель с поворотной сверхтонкой конструкцией (RS). Благодаря тому, что бачки располагаются сверху и снизу испарителя системы кондиционирования № 1 в сборе, и в конструкции использованы трубки из микропористого материала, удалось достичь следующих результатов:

        • Повышен КПД теплообмена.

        • Обеспечено равномерное распределение температуры.

        • Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе сталь тоньше.

        A00OWGWE01
        Текст на рисунке
        *1 Бачок *2 Трубки из микропористого материала
        *3 Охлаждающее ребро - -

    4. Термистор системы кондиционирования № 1

      1. Термистор системы кондиционирования № 1 определяет температуру холодного воздуха непосредственно на выходе испарителя системы кондиционирования № 1 в сборе посредством изменения внутреннего сопротивления, которое считывается блоком управления системой кондиционирования.

    5. Блок радиатора отопителя в сборе

      1. За счет снижения толщины сердцевины и улучшения формы бачков и проходного сечения блок радиатора отопителя в сборе стал более компактным и эффективным. Кроме того, учтены требования к охране окружающей среды. Так как в качестве материала изготовления используется алюминий, уменьшена нагрузка на окружающую среду в виде вредных отходов (свинца).

        A00OW83

    6. Вентилятор в сборе

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

    7. Разъем шины

      1. В разъем шины встроена микросхема передачи данных/управления, которая обменивается данными с разъемами всех серводвигателей, приводит в действие серводвигатели и имеет функцию определения положения. Это позволяет объединять в шину жгуты проводов отдельных серводвигателей и обеспечивает более легкую конструкцию с меньшим количеством проводов.

        A00OWBIE01
        A00OW7JE01

    8. Серводвигатель

      1. В отличие от сервопривода предыдущего типа, в котором положение оценивалось по напряжению на потенциометре, в сервоприводе с импульсным управлением для определения относительного положения электродвигателя используются двухуровневые сигналы.

      2. Количество оборотов вала электродвигателя в прямом и обратном направлениях определяется по 2 фазам, A и B, которые образуют 4 кодовых комбинации. Блок управления системой кондиционирования подсчитывает число импульсных кодовых комбинаций и, таким образом, оценивает положение останова.

        A00OW9IE01

    9. Устройство быстрого подогрева в сборе

      1. Устройство быстрого подогрева в сборе располагается в кондиционере на блоком радиатора отопителя в сборе.

      2. Устройство быстрого подогрева в сборе 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.

        A00OWBRE01
        Обозначения на рисунке (для моделей с устройством быстрого подогрева в сборе)
        *1 Элемент PTC *2 Алюминиевые ребра
        *3 Латунная пластина - -

    10. Воздушный фильтр

      1. Высокоэффективный воздушный фильтр используется для удаления пыли, пыльцы и прочих микрочастиц из воздуха, поступающего снаружи, и поддерживает чистоту воздуха в салоне автомобиля. Воздушный фильтр устанавливается в верхней части вентилятора.

        A00OWRBE01
        Текст на рисунке
        *1 Воздушный фильтр - -

        Tech Tips

        Периодичность замены высокоэффективного воздушного фильтра указана в таблице ниже. Перед заменой воздушного фильтра замок зажигания (выключатель зажигания*) должен быть установлен в выключенное положение.

        *: для моделей с системой посадки и запуска

        Условие Интервал замены
        Нормальное состояние 30000 км (18600 миль)
        Условия запыленности 15000 км (9300 миль)

    11. Конденсатор в сборе

      1. В новых моделях используется конденсатор со вспомогательным охладителем. Конденсатор является многопоточным и состоит из 3 частей: секции конденсации, секции дополнительного охлаждения и сепаратора жидкости и газа (модулятора), которые объединены в одну конструкцию. Для повышения КПД теплообмена в системе охлаждения предусмотрен дополнительный цикл охлаждения.

      2. В дополнительном цикле охлаждения хладагент, прошедший через секцию конденсации конденсатора в сборе, независимо от фазы (т.е. как в жидком, так и в газообразном состоянии) охлаждается вновь в секции дополнительного охлаждения. Таким образом, в испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе поступает уже почти полностью сжиженный хладагент.

        A00OWP2E01

        Tech Tips

        Количество хладагента, при котором в нем исчезают пузырьки воздуха в дополнительном цикле охлаждения, меньше объема хладагента, которым должна быть заправлена система. Поэтому если система будет пополняться хладагентом, исходя из объема в момент исчезновения пузырьков, количество хладагента окажется недостаточным. Как следствие, снизится холодопроизводительность системы. При этом избыточное количество хладагента в системе также приводит к ухудшению эффективности охлаждения. Правильный способ проверки количества хладагента и заправки системы описан в руководстве по ремонту AVENSIS.

        A00OWK2E01

    12. Компрессор в сборе со шкивом

      1. Производительность компрессора в сборе со шкивом плавно регулируется в соответствии с тепловой нагрузкой на систему кондиционирования.

      2. Данный компрессор включает в себя вал, прижимную пластину, поршень, колодку, внутреннюю полость картера, цилиндр и регулирующий электромагнитный клапан.

      3. Электромагнитный клапан управления позволяет регулировать давление всасывания в соответствии с требованиями.

      4. В компрессоре используется пластмассовый шкив системы кондиционирования типа DL (демпфер-ограничитель).

      5. Поворотный клапан обеспечивает всасывание газообразного хладагента в цилиндр.

        A00OWP0E01
        Текст на рисунке
        *1 Внутренняя полость картера *2 Колодка
        *3 Поршень *4 Цилиндр
        *3 Поршень *6 Прижимная пластина
        *7 Вал - -

    13. Пластмассовый шкив системы кондиционирования типа DL

      1. В этот шкив встроены 6 демпферов, которые гасят 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. Для уменьшения массы шкив изготавливается из пластмассы.

        A00OWIJE01

    14. Термистор (датчик температуры в салоне) системы кондиционирования

      1. Термистор (датчик температуры в салоне) системы кондиционирования определяет температуру в салоне путем изменения своего сопротивления. Соответствующий сигнал используется блоком управления системой кондиционирования в сборе.

    15. Термистор (датчик температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования

      1. Термистор (датчик температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования определяет температуру окружающего воздуха путем изменения своего сопротивления. Соответствующий сигнал используется блоком управления системой кондиционирования в сборе.

    16. Термистор (датчик солнечной радиации) системы кондиционирования

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

      2. Термистор (датчик солнечной радиации) системы кондиционирования 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.

  4. ПРИНЦИП РАБОТЫ

    1. Режимы подачи воздуха и положения заслонок

      A00OWFQE01
      Управляющая заслонка Режим работы Положение заслонки Принцип работы
      Входная управляющая заслонка FRESH А Обеспечивает подачу в салон наружного воздуха.
      RECIRC B Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне.
      Смесительная заслонка

      Уставка температуры от MAX COLD (макс. охлаждение)

      до MAX HOT (макс. обогрев) (для автоматического кондиционера):

      16°C - 30°C (61°F - 86°F)

      C - D - E

      (C' - D' - E')

      		 Изменяет соотношение наружного и рециркулирующего воздуха, непрерывно регулируя температуру от максимального обогрева (HOT) до максимального охлаждения (COLD).
      Заслонка распределения потоков воздуха A00OWM9 DEF H, K Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через передний оттаиватель и боковой воздуховод с дефлектором.
      A00OWN7 FOOT/DEF H, J Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая воздух через передний оттаиватель и боковой воздуховод с дефлектором; также воздух подается через воздуховод с дефлектором в выемке для ног и воздуховод с дефлектором в задней выемке для ног.
      A00OWJV FOOT H, I Воздух подается через воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног и боковой воздуховод с дефлектором. Кроме того, незначительный поток воздуха выпускается через передний оттаиватель.
      A00OWOR BI-LEVEL F, I Воздух подается через центральный воздуховод с дефлектором, верхний воздуховод с дефлектором*, боковой воздуховод с дефлектором, воздуховод с дефлектором выемке для ног и воздуховод с дефлектором в задней выемке для ног.
      A00OWQS FACE F, K Воздух подается через центральный воздуховод с дефлектором, верхний воздуховод с дефлектором* и боковой воздуховод с дефлектором.

      • *: для моделей с верхним воздуховодом с дефлектором

    2. Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение

      A00OWUNE01
      Индикация Режим A B C D
      По центру Сбоку Через выемку для ног Через оттаиватель
      A00OWQS FACE A00OWI1 A00OWI1 - -
      A00OWOR BI-LEVEL A00OWK7 A00OWK7 A00OWK7 -
      A00OWJV FOOT - A00OWKT A00OWI1 A00OWKT
      A00OWN7 FOOT/DEF - A00OWKT A00OWK7 A00OWK7
      A00OWM9 DEF - A00OWKT - A00OWI1

      Tech Tips

      Размер окружности ○ пропорционален объему выпускаемого воздуха.

    3. Принцип работы компрессора (плавное регулирование производительности)

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

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

        A00OW5KE01

      3. Когда электромагнитный клапан управления закрывается (в катушку электромагнита подается ток), создается разность давлений, и давление во внутренней полости картера уменьшается. Затем давление, действующее на правую сторону поршня, становится больше давления, действующего на левую сторону поршня. Это вызывает сжатие пружины и наклон прижимной пластины. В результате ход поршня увеличивается, и производительность растет.

        A00OW85E01

      4. Когда электромагнитный клапан управления открывается (катушка электромагнита обесточивается), разность давлений исчезает. Затем давление, действующее на левую сторону поршня, становится равным давлению, действующему на правую сторону поршня. Как следствие, пружина растягивается, устраняя наклон прижимной пластины. В результате ход поршня и производительность уменьшаются.

        A00OWNZE01

  5. ДИАГНОСТИКА

    1. Диагностический код неисправности (DTC)

      1. Блок управления системой кондиционирования в сборе снабжен функцией самодиагностики. Он сохраняет в памяти данные о неисправностях в системе кондиционирования в виде кодов DTC. Более подробная информация приведена в Руководстве по ремонту AVENSIS.