СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ
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.
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 с электрическим инвертором
На основании заданной температуры испарителя (которая рассчитывается по сигналам от термистора системы кондиционирования (термистор датчика температуры в салоне), термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования, датчик автоматического управления освещением) и фактической температуры испарителя, определяется № 1 термистора системы кондиционирования 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 (термистор датчика температуры в салоне), термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования, датчик автоматического управления освещением и № Термистор системы кондиционирования № 1) и управляет частотой вращения вала компрессора так, чтобы не на запрет требуемую 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
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 обогревателем заднего стекла
См. описание системы обогревателя заднего стекла.
Нажмите здесьClick here
Управление в режиме ECO
Когда комбинированный переключатель в сборе (выключатель режима ECO) включен, блок управления системой кондиционирования в сборе ограничивает производительность системы кондиционирования.
Диагностика
Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется диагностический код неисправности (DTC).
Управление обращением к памяти
Обеспечивает сохранение в памяти настроек системы кондиционирования, когда выключатель питания переводится из состояния ON (ВКЛ) (IG) в состояние OFF (ВЫКЛ), в соответствии с идентификационным кодом передатчика электронного ключа, который используется для управления автомобилем. Функция обращения к памяти восстанавливает настройки передатчика электронного ключа в сборе, использованные при включении питания (IG) . Данная функция приводится в действие при выполнении обоих следующих условий.
Дверь водителя разблокируется с помощью датчика разблокировки, а затем дверь водителя открывается.
Выключатель питания переводится в состояние ON (ВКЛ) (IG).
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.
Передняя система кондиционирования
*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
Table 1. Назначение основных заслонок Управляющая заслонка
Режим работы
Положение заслонки
Принцип работы
Входная заслонка (для моделей с датчиком дыма)
FRESH
A1, B1
Обеспечивает поступление наружного воздуха.
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).
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, боковые и задний центральный 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 передний и задний центральные воздуховоды с дефлектором, боковые воздуховоды с дефлектором и воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног.
FACE

E, G, K
Обеспечивает подачу воздуха через передний и задний центральные воздуховоды с дефлектором и боковые воздуховоды с дефлектором.
*: Автоматический кондиционер работает.
Задняя система кондиционирования
*1
Блок радиатора отопителя в сборе
*2
Электродвигатель заднего вентилятора с вентилятором в сборе
*3
Задний испаритель в сборе
*4
Задний боковой воздуховод с дефлектором
*5
Воздуховод с дефлектором в задней выемке для ног
-
-
Table 2. Назначение основных заслонок Управляющая заслонка
Режим работы
Положение заслонки
Операция
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

C
Воздух подается через задние боковые воздуховоды с дефлектором.
B/L

D
Воздух подается через задние боковые воздуховоды с дефлектором и воздуховоды с дефлектором в задних выемках для ног.
FOOT

E
Воздух подается через воздуховоды с дефлекторами в задней выемке для ног.
ВОЗДУХОВЫПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Размер окружности ○ пропорционален расходу выпускаемого воздуха.
для передних воздуховодов с дефлектором
Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение (для режимов воздухораспределения всех сидений).
Режим
FACE
FOOT
DEF
Центр
Сбоку
Сзади
Вперед
Назад
F
А
B
C
D
E
FACE







B/L







FOOT







FOOT/DEF







DEF







Размер окружности ○ пропорционален расходу выпускаемого воздуха.
Воздуховыпускное отверстие и воздухораспределение (для режимов воздухораспределения передних сидений)
Режим
FACE
FOOT
DEF
Центр
Сбоку
Сзади
Вперед
Назад
F
А
B
C
D
E
FACE







B/L







FOOT







FOOT/DEF







DEF







*: Поток воздуха прекращается, если сиденье переднего пассажира не занято.
Размер окружности ○ пропорционален расходу выпускаемого воздуха.
для задних воздуховодов с дефлектором
Режим
FACE
FOOT
А
B
FACE



B/L



FOOT



Размер окружности ○ пропорционален расходу выпускаемого воздуха.
УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ FRESH ПРИ ПАРКОВКЕ (за исключением моделей для Китая и стран Персидского залива)
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 положения
Tip: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.
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.
Инвертор системы кондиционирования совмещен с компрессором с электродвигателем в сборе.
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.
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.
Выпускные и всасывающие шланги компрессора обладают низкой влагопроницаемостью, что позволяет минимизировать попадание влаги в холодильный цикл.
В компрессоре используется переменный ток высокого напряжения. Когда в компрессоре возникает обрыв или короткое замыкание, ЭБУ гибридной системы в сборе отключает цепь инвертора системы кондиционирования, тем самым прекращая подачу напряжения на электродвигатель компрессора.
Управление частотой вращения компрессора
Блок управления системой кондиционирования рассчитывает требуемую частоту вращения вала компрессора, исходя из заданной температуры испарителя (рассчитанной по сигналам переключателя температуры, термистора системы кондиционирования (термистор датчика температуры в салоне), термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования, датчик автоматического управления освещением) и фактической температуры испарителя, которую измеряет № 1 термистора системы кондиционирования. Затем это значение частоты вращения передается блоком управления системой кондиционирования в ЭБУ гибридной системы в сборе. 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.
Блок управления системой кондиционирования рассчитывает заданную температуру испарителя (на основании сигналов от термистора системы кондиционирования (термистор датчика температуры в салоне), термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха) системы кондиционирования, датчик автоматического управления освещением и № Термистор системы кондиционирования № 1) и управляет частотой вращения вала компрессора так, чтобы не на запрет требуемую эффективность охлаждения, и предотвращалось запотевание стекол. Благодаря этому обеспечиваются комфорт и снижение потребления топлива.
ИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР (для моделей с ионным генератором)
Ионный генератор в сборе работает, когда включены оба переключателя: переключатель "nanoe" и переключатель вентилятора.
Ионный генератор в сборе испускает электрически заряженные ионы "nanoe", окруженные частицами воды. Ионы попадают в салон через боковой воздуховод с дефлектором (со стороны водителя и создают благоприятный для кожи чистый воздух. *
CAUTION:В ионном генераторе в сборе присутствует высокое напряжение. Не следует пытаться самостоятельно разобрать его или отремонтировать.
Note:Не вставляйте какие-либо предметы в боковой воздуховод с дефлектором (со стороны водителя), не присоединяйте что-либо к нему и не используйте спрей рядом с ним. Это может нарушить работу ионного генератора.
Tip:*: В зависимости от температуры и влажности, скорости вентилятора и выбранного режима воздухораспределения ионный генератор может работать не на полную мощность.
Во время работы ионного генератора испускается небольшое количество озона, и иногда в салоне ощущается его легкий запах. Однако при этом его концентрация примерно такая же, как в природе, например, в лесу, и поэтому не влияет на организм человека.
Во время работы может быть слышен негромкий шум. Это не указывает на неисправность.
*1
Ионный генератор в сборе
*2
Переключатель "nanoe" (многофункциональный дисплей в сборе (для моделей с 8-дюймовым дисплеем))
*3
Переключатель "nanoe" (вспомогательный индикатор в сборе (для моделей с 12,3-дюймовым дисплеем))
-
-
*a
Общий отрицательный ион
*b
Ион "nanoe"
*c
H2O
*d
Электрон
Tip:"nanoe" является товарным знаком Panasonic Co., Ltd.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ (для моделей с датчиком дыма)
Во время автоматического управления рециркуляцией, блок управления системой кондиционирования автоматически изменяет режим воздухозабора на режим рециркуляции или впуска наружного воздуха, исходя из сигналов датчика дыма, термистора системы кондиционирования (датчик температуры окружающего воздуха) и термистор кондиционера (датчик температуры в салоне) системы кондиционирования, когда выбран режим воздухозабора AUTO.
На основе сигнала датчика дыма блок управления системой кондиционирования регистрирует наличие вредных веществ (CO, CH и NOx) и автоматически устанавливает режим рециркуляции (RECIRCULATION) для предотвращения попадания этих веществ в салон.
По сигналу датчика температуры в салоне блок управления системой кондиционирования определяет температуру в салоне и автоматически устанавливает режим рециркуляции (RECIRCULATION), чтобы предотвратить чрезмерное повышение температуры в салоне.
По сигналу датчика температуры окружающего воздуха блок управления системой кондиционирования определяет температуру окружающего воздуха и автоматически устанавливает режим впуска наружного воздуха (FRESH), чтобы предотвратить запотевание 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.
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.
Передняя система кондиционирования
*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
-
-
Задняя система кондиционирования
*a
Пример
*b
Разъем шины
(к сервоприводу заслонки заднего кондиционера № 1 в сборе)
*c
Разъем шины
(к сервоприводу заслонки заднего кондиционера № 2 в сборе)
*d
К блоку управления системой кондиционирования
*e
Датчик температуры заднего испарителя
-
-
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
Общие сведения
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
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).
УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ ECO
В режиме ECO блок управления системой кондиционирования ограничивает функциональные возможности системы кондиционирования при определенных условиях, тем самым повышая экономию топлива.
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 СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (ДАТЧИК ТЕМП. ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА)
Термистор системы кондиционирования (датчик температуры окружающего воздуха) 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.
ПОДОГРЕВАТЕЛЬ С ОБВЯЗКОЙ В СБОРЕ
Отопитель с обвязкой в сборе подает охлаждающую жидкость двигателя в блок радиатора отопителя в сборе для предотвращения снижения эффективности работы отопителя во время остановки двигателя под системы управления гибридной системой. В соответствии с сигналами от блока управления системой кондиционирования ЭБУ гибридной системы включает силовой полупроводниковый интегрированный ЭБУ для включения отопителя с обвязкой в сборе.
РАДИАТОР (ОТСУТСТВУЕТ. TEMP 2 МОТОРНОГО ОТСЕКА. ДАТЧИК) ТЕРМИСТОР (для моделей с задней системой кондиционирования)
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.