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
Вычисляя требуемую температуру испарителя на основе сигналов различных датчиков, блок управления системой кондиционирования оптимальным образом регулирует производительность компрессора путем изменения степени открывания электромагнитного клапана компрессора.
Блок управления системой кондиционирования в сборе сравнивает сигналы частоты вращения шкива (которые передаются датчиком блокировки, смонтированным на компрессоре) с сигналами частоты вращения коленчатого вала двигателя (которые передаются ECM (датчиком положения коленчатого вала)). Когда блок управления системой кондиционирования в сборе обнаруживает, что шкив заблокирован, он выключает электромагнитную муфту.*2
Управление оттаивателями
Для улучшения характеристик оттаивателя используется логическая схема управления оттаивателем.
Управление подогревателем PTC*1
Если двигатель работает, 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 зажигания 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 зажигания (IG) . Данная функция приводится в действие при выполнении обоих следующих условий.
Дверь водителя разблокируется с помощью датчика разблокировки, а затем дверь водителя открывается.
Зажигание включено (IG).
*1: для моделей с подогревателем PTC
*2: для моделей без системы запуска и останова
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
*A
для моделей с подогревателем PTC
-
-
*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
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 зажигания 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
Общие сведения:
Производительность компрессора плавно регулируется в соответствии с тепловой нагрузкой системы кондиционирования.
Компрессор системы кондиционирования включает в себя шкив, вал, прижимную пластину, наклонный диск, поршень, колодку, внутреннюю полость картера, цилиндр, электромагнитный клапан со встроенным клапаном между внутренней полостью картера и всасывающим каналом (CS), маслоотделитель и дроссельную заслонку со стороны регулирования всасывания.
Компрессор системы кондиционирования оборудован датчиком блокировки системы кондиционирования, который определяет, заблокирован ли компрессор. *
*: Для моделей без системы запуска и останова
Электромагнитный клапан позволяет регулировать давление всасывания в соответствии с требованиями.
Клапан между внутренней полостью картера и всасывающей камерой (CS), встроенный в электромагнитный клапан, действует в соответствии с давлением всасывания.
Маслоотделитель устанавливается в канал хладагента для отделения масла компрессора от нагнетаемого хладагента. Это помогает предотвратить попадание масла компрессора в систему кондиционирования и соответствующее снижение эффективности охлаждения.
Принцип действия электромагнитного клапана:
Внутренняя полость картера соединена с всасывающим каналом. Между всасывающим каналом (низкого давления) и нагнетательным каналом (высокого давления) смонтирован электромагнитный клапан.
В соответствии с сигналами, которые передает блок управления системой кондиционирования, регулируется продолжительность включения электромагнитного клапана.
Когда электромагнитный клапан закрыт (через катушку электромагнита протекает ток), создается разность давлений, и давление во внутренней полости картера уменьшается. Давление, прикладываемое к правой стороне поршня, становится больше давления, прикладываемого к левой стороне поршня. Это вызывает сжатие пружины и наклон наклонного диска. В результате ход поршня увеличивается, и производительность растет.
Когда электромагнитный клапан открыт (через катушку электромагнита не протекает ток), разность давлений исчезает. Давление, прикладываемое к левой стороне поршня, становится равным давлению, прикладываемому к правой стороне поршня. Таким образом, пружина растягивается и устраняет наклон наклонного диска. В результате ход поршня и производительность уменьшаются.
Принцип работы клапана CS:
Клапан CS включает в себя каналы A и B. Если автомобиль в течение длительного времени остается на стоянке, хладагент может аккумулироваться во внутренней полости картера из-за разности теплоемкостей.
Электромагнитный клапан управления работает под управлением блока управления системой кондиционирования. Во время работы компрессора электромагнитный клапан управления выталкивает вниз шток клапана CS и открывает канал A.
При описанном выше условии давление во внутренней полости картера будет высоким только при скоплении хладагента во внутренней полости картера. В результате сильфон сожмется из-за перепада давлений по отношению к его внутреннему давлению (разрежению) и откроет канал B.
Это приведет ко всасыванию скопившегося хладагента через каналы A и B, благодаря чему скопившийся хладагент будет удален раньше, и охлаждение начнется быстрее.
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.
ДАТЧИК БЛОКИРОВКИ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (для моделей без системы запуска и останова)
Датчик блокировки системы кондиционирования передает сигналы частоты вращения шкива кондиционера в блок управления системой кондиционирования. Исходя из этих сигналов и сигналов частоты вращения коленчатого вала двигателя блок управления системой кондиционирования определяет, заблокирован или нет компрессор системы кондиционирования.
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 (для моделей с подогревателем PTC)
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.
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.