СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

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*1	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 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.
Регулировка распределения воздушных потоков	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.
Управление забором воздуха	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	На основании заданной температуры испарителя (которая рассчитывается по сигналам от термистора системы кондиционирования (датчика температуры в салоне), датчика автоматического управления освещением), а также фактической температуры испарителя, которую измеряет термистор системы кондиционирования № 1, блок управления системой кондиционирования рассчитывает требуемую частоту вращения вала компрессора и управляет частотой вращения вала компрессора.
	Блок управления системой кондиционирования рассчитывает заданную температуру испарителя (на основании сигналов от термистора системы кондиционирования (датчика температуры в салоне), датчика автоматического управления освещением и термистора системы кондиционирования № 1) и управляет частотой вращения вала компрессора так, чтобы не снижалась эффективность охлаждения, и предотвращалось запотевание стекол.
	Обеспечивает автоматическое включение системы кондиционирования 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 подогревателем PTC*2	Если гибридная система работает (состояние READY), 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 S-FLOW	Когда выключатель S-FLOW включен, заслонки воздуховодов работают в режиме обдува передних сидений.
Управление обогревателем заднего стекла	См. описание системы обогревателя заднего стекла. Нажмите здесь Click here
Управление в режиме ECO	Когда переключатель выбора режима (переключатель DRIVE MODE) или панель управления системой кондиционирования (переключатель ECO HEAT/COOL) включены, блок управления системой кондиционирования ограничивает производительность системы кондиционирования.
Настройка вентилятора*1	При работе автоматической системы кондиционирования можно производить 3-ступенчатую регулировку расхода воздуха с помощью панели управления системой кондиционирования в сборе (переключатель AUTO FAST/ECO): NORMAL (нормальный расход воздуха) → ECO (малый расход воздуха) → FAST (большой расход воздуха).
Диагностика	Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется диагностический код неисправности (DTC).

*1: для систем двухзонного типа
*2: для моделей с подогревателем PTC

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.

РЕЖИМЫ ПОДАЧИ ВОЗДУХА И ПОЛОЖЕНИЯ ЗАСЛОНОК

Режимы подачи воздуха и положения заслонок

Figure 1. для систем двухзонного типа

*1	Смесительная заслонка со стороны водителя	*2	Смесительная заслонка со стороны переднего пассажира
*3	Боковой оттаиватель со стороны водителя	*4	Передний оттаиватель
*5	Боковой оттаиватель со стороны переднего пассажира	*6	Входная заслонка (нижняя)
*7	Входная заслонка (верхняя)	*8	Воздушный фильтр
*9	Электродвигатель вентилятора с вентилятором в сборе	*10	Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе
*11	Смесительная заслонка	*12	Блок радиатора отопителя в сборе
*13	Подогреватель PTC (устройство быстрого подогрева в сборе)	*14	Заслонка распределения потоков воздуха
*15	Воздуховод с дефлектором углубления для ног со стороны водителя	*16	Воздуховод с дефлектором углубления для ног со стороны переднего пассажира
*17	Боковой воздуховод с дефлектором со стороны водителя	*18	Центральный воздуховод с дефлектором
*19	Боковой воздуховод с дефлектором со стороны переднего пассажира	*20	Воздуховод с дефлектором заднего углубления для ног со стороны водителя
*21	Воздуховод с дефлектором заднего углубления для ног со стороны переднего пассажира	-	-
*a	Иллюстративное изображение вида [A]	*b	Вид [A]
*c	Рециркулируемый воздух	*d	Наружный воздух

Назначение основных заслонок
Управляющая заслонка	Режим работы	Положение заслонки	Принцип работы
Входная управляющая заслонка	FRESH	A1, B1	Обеспечивает поступление наружного воздуха.
Входная управляющая заслонка	RECIRCULATION	A2, B2	Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне.
Смесительная заслонка	Уставка температуры: 16°C (61°F) - 30°C (86°F)	C1 - C2	Изменяет соотношение наружного и рециркулирующего воздуха со стороны переднего пассажира, непрерывно регулируя температуру от максимального обогрева (HI) до максимального охлаждения (LO).
Смесительная заслонка	Уставка температуры: 16°C (61°F) - 30°C (86°F)	D2 - D1	Изменяет соотношение наружного и рециркулирующего воздуха со стороны водителя, непрерывно регулируя температуру от максимального обогрева (HI) до максимального охлаждения (LO).
Заслонка воздуховода в салоне	DEF	F, H, K	Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором.
	FOOT/DEF	F, H, J до K	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	E, (E - F)*, H, J	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.
	B/L	E, G - I, J - K	Воздух подается через центральные воздуховоды с дефлектором, боковые воздуховоды с дефлектором и воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног.
	FACE	E, G, K	Воздух подается через центральные и боковой воздуховоды с дефлектором.

Figure 2. для систем однозонного типа

*1	Смесительная заслонка	*2	Боковой оттаиватель со стороны водителя
*3	Передний оттаиватель	*4	Боковой оттаиватель со стороны переднего пассажира
*5	Входная заслонка (нижняя)	*6	Входная заслонка (верхняя)
*7	Воздушный фильтр	*8	Электродвигатель вентилятора с вентилятором в сборе
*9	Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе	*10	Смесительная заслонка
*11	Блок радиатора отопителя в сборе	*12	Заслонка распределения потоков воздуха
*13	Воздуховод с дефлектором углубления для ног со стороны водителя	*14	Воздуховод с дефлектором углубления для ног со стороны переднего пассажира
*15	Боковой воздуховод с дефлектором со стороны водителя	*16	Центральный воздуховод с дефлектором
*17	Боковой воздуховод с дефлектором со стороны переднего пассажира	*18	Воздуховод с дефлектором заднего углубления для ног со стороны водителя
*19	Воздуховод с дефлектором заднего углубления для ног со стороны переднего пассажира	-	-
*a	Рециркулируемый воздух	*b	Наружный воздух

Назначение основных заслонок
Управляющая заслонка	Режим работы	Положение заслонки	Принцип работы
Входная управляющая заслонка	FRESH	A1, B1	Обеспечивает поступление наружного воздуха.
Входная управляющая заслонка	RECIRCULATION	A2, B2	Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне.
Смесительная заслонка	Уставка температуры: 16°C (61°F) - 30°C (86°F)	C - D	Изменяет соотношение наружного и рециркулирующего воздуха, непрерывно регулируя температуру от HI до LO.
Заслонка воздуховода в салоне	DEF	F, H, K	Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором.
	FOOT/DEF	F, H, J до K	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	E, (E - F)*, H, J	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.
	B/L	E, G - I, J - K	Воздух подается через центральные воздуховоды с дефлектором, боковые воздуховоды с дефлектором и воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног.
	FACE	E, G, K	Воздух подается через центральные и боковой воздуховоды с дефлектором.

ВОЗДУХОВЫПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ

Размер окружности ○ пропорционален объему выпускаемого воздуха.

Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение (для режимов воздухораспределения всех сидений).

Режим	FACE		FOOT		DEF
	По центру	Сбоку	Спереди	Сзади	По центру	Сбоку
	А	B	C	D	E	F
FACE
B/L
FOOT
FOOT/DEF
DEF

Воздуховыпускное отверстие и воздухораспределение (для режимов воздухораспределения передних сидений)

*: Поток воздуха прекращается, если сиденье переднего пассажира не занято.

Режим	FACE		FOOT		DEF
	По центру	Сбоку	Спереди	Сзади	По центру	Сбоку
	А	B	C	D	E	F
FACE
B/L
FOOT
FOOT/DEF
DEF

УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ FRESH ПРИ ПАРКОВКЕ (для моделей с функцией предупреждения о непристегнутых ремнях безопасности задних сидений)

По истечении 60 секунд после включения питания блок управления системой кондиционирования использует логическую схему управления, автоматически переводящую входную заслонку в режим FRESH (свежий воздух) для удаления нежелательных запахов из системы кондиционирования.

Данная логическая схема тем самым ослабляет нежелательные запахи при запуске системы кондиционирования.

КОМПРЕССОР С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ В СБОРЕ

Общие сведения

Tech Tips

Чтобы гарантировать надежную изоляцию высоковольтных частей компрессора и кожуха компрессора, в автомобиле применяется компрессорное масло (ND-OIL 11) с высокой изолирующей способностью. По этой же причине запрещается использовать какое-либо компрессорное масло, за исключением ND-OIL 11 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. Инвертор системы кондиционирования совмещен с компрессором с электродвигателем в сборе.
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 компрессоре возникает обрыв или короткое замыкание, ЭБУ гибридной системы отключает цепь инвертора системы кондиционирования, тем самым прекращая подачу напряжения на электродвигатель компрессора.
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, термистора системы кондиционирования (датчика темп. воздуха в салоне), термистор в сборе и датчика автоматического управления освещением) и фактической температуры испарителя, измеренной термистором системы кондиционирования № 1. Затем это значение частоты вращения передается блоком управления системой кондиционирования в ЭБУ гибридной системы. Исходя из полученных данных о требуемой частоте вращения, ЭБУ гибридной системы формирует сигналы управления для инвертора переменного тока с тем, чтобы установить частоту вращения компрессора, соответствующую режиму работы системы кондиционирования.
2. Блок управления системой кондиционирования рассчитывает заданную температуру испарителя (на основании сигналов от термистора системы кондиционирования (датчика температуры в салоне), датчика автоматического управления освещением и термистора системы кондиционирования № 1) и управляет частотой вращения вала компрессора так, чтобы не снижалась эффективность охлаждения, и предотвращалось запотевание стекол. Благодаря этому обеспечиваются комфорт и снижение потребления топлива.

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.

ВЕНТИЛЯТОР С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ В СБОРЕ

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

РАЗЪЕМ ШИНЫ (ЖГУТ ПРОВОДОВ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ)

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

*A	Для моделей с левосторонним рулевым управлением	*B	Для моделей с правосторонним рулевым управлением
*a	Пример	*b	Разъем шины (к сервоприводу заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе)
*c	Разъем шины (к сервоприводу заслонки радиатора системы кондиционирования № 2 в сборе)	*d	Разъем шины (к сервоприводу заслонки радиатора системы кондиционирования № 3 в сборе)
*e	Разъем шины (к сервоприводу заслонки вентилятора № 1 в сборе)	*f	К блоку управления системой кондиционирования
*g	к термистору кондиционера № 1	-	-

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.

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.

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

Общие положения

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

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.

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

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).

ТЕРМИСТОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ В СБОРЕ

Термистор системы кондиционирования определяет количество капель дождя на ветровом стекле, температуру ветрового стекла и температуру и влажность вблизи ветрового стекла и передает сигналы в блок управления системой кондиционирования.

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.

ТЕРМИСТОР В СБОРЕ

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

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.

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

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

СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ