СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (для моделей с автоматическим кондиционером и датчиком давления системы кондиционирования, смонтированным сверху) 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.
Независимая регулировка температуры слева/справа
Для обеспечения разных температур в левой и правой частях салона автомобиля температуры воздуха со стороны водителя и со стороны пассажира регулируются независимо. Таким образом, кондиционер способен удовлетворить запросы всех, кто находится в салоне.
Управление вентилятором
Управление электродвигателем вентилятора осуществляется в соответствии с 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 производительностью компрессора
Система включает и выключает компрессор со шкивом в сборе, а также управляет его производительностью на основе сигналов различных датчиков.
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 в режиме ECO*3
Когда панель управления системой кондиционирования в сборе (выключатель режима ECO) включена, блок управления системой кондиционирования в сборе ограничивает производительность системы кондиционирования.
Управление режимом подачи наружного воздуха во время стоянки
При автоматическом переключении на режим впуска наружного воздуха, когда автомобиль припаркован, вентиляция припаркованного автомобиля усиливается и наружный воздух подается в кондиционер в сборе.
Настройка вентилятора*2
При работе автоматической системы кондиционирования можно производить 3-ступенчатую регулировку расхода воздуха с помощью панели управления системой кондиционирования в сборе (выключатель 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 моделей с подогревателем PTC
*2: для моделей с функцией настройки вентилятора
*3: для моделей без функции управления режимом работы вентилятора
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 моделей с системой очистителей фар
*A
для моделей с подогревателем PTC
-
-
*1
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (верхней смесительной заслонки со стороны водителя)
*2
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (верхней смесительной заслонки со стороны переднего пассажира)
*3
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (нижней смесительной заслонки со стороны водителя)
*4
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (нижней смесительной заслонки со стороны переднего пассажира)
*5
Левый боковой оттаиватель
*6
Передний оттаиватель
*7
Правый боковой оттаиватель
*8
Сервопривод заслонки вентилятора № 1 в сборе (наружный воздух/рециркуляция) (с нижней стороны)
*9
Сервопривод заслонки вентилятора № 1 в сборе (наружный воздух/рециркуляция) (с верхней стороны)
*10
Воздушный фильтр
*11
Электродвигатель вентилятора с вентилятором в сборе
*12
Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе
*13
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (смесительной заслонки)
*14
Блок радиатора отопителя в сборе
*15
Устройство быстрого подогрева в сборе
*16
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 2 в сборе (заслонки распределения потоков воздуха)
*17
Воздуховод с дефлектором в левой передней выемке для ног
*18
Воздуховод с дефлектором в правой передней выемке для ног
*19
Левый боковой воздуховод с дефлектором
*20
Центральный воздуховод с дефлектором
*21
Правый боковой воздуховод с дефлектором
*22
Воздуховод с дефлектором в левой задней выемке для ног
*23
Воздуховод с дефлектором в правой задней выемке для ног
-
-
*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 управляющая заслонка
FRESH
A1, B1
Обеспечивает поступление наружного воздуха.
RECIRCULATION
A2, B2
Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне.
Смесительная заслонка
HI - LO
C1 - C2
Изменяет соотношение наружного и рециркулирующего воздуха со стороны водителя, непрерывно регулируя температуру от максимального обогрева (HI) до максимального охлаждения (LO).
D2 - D1
Изменяет соотношение наружного и рециркулирующего воздуха со стороны переднего пассажира, 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 моделей без системы очистителей фар
*1
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (верхней смесительной заслонки со стороны водителя)
*2
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (верхней смесительной заслонки со стороны переднего пассажира)
*3
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (нижней смесительной заслонки со стороны водителя)
*4
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (нижней смесительной заслонки со стороны переднего пассажира)
*5
Левый боковой оттаиватель
*6
Передний оттаиватель
*7
Правый боковой оттаиватель
*8
Сервопривод заслонки вентилятора № 1 (впуск наружного воздуха / рециркуляция)
*9
Воздушный фильтр
*10
Электродвигатель вентилятора с вентилятором в сборе
*11
Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе
*12
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе (смесительной заслонки)
*13
Блок радиатора отопителя в сборе
*14
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 2 в сборе (заслонки распределения потоков воздуха)
*15
Воздуховод с дефлектором в левой передней выемке для ног
*16
Воздуховод с дефлектором в правой передней выемке для ног
*17
Левый боковой воздуховод с дефлектором
*18
Центральный воздуховод с дефлектором
*19
Правый боковой воздуховод с дефлектором
-
-
*a
Иллюстративное изображение вида [A]
*b
Вид [A]
*c
Рециркулируемый воздух
*d
Наружный воздух
Table 2. Назначение основных заслонок
Управляющая заслонка
Режим работы
Положение заслонки
Принцип работы
Входная управляющая заслонка
FRESH
A1
Обеспечивает поступление наружного воздуха.
RECIRCULATION
A2
Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне.
Смесительная заслонка
HI - LO
B1 - B2
Изменяет соотношение холодного и горячего воздуха со стороны водителя, непрерывно регулируя температуру от HI до LO.
C2 - C1
Изменяет соотношение холодного и горячего воздуха со стороны переднего пассажира, непрерывно регулируя температуру от HI до LO.
Заслонка воздуховода в салоне
DEF
E, G, J
Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором.
FOOT/DEF
E, G, I – J
Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный и боковой оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором; кроме того, воздух подается через воздуховоды с дефлектором в передних выемках для ног.
FOOT
D, (D – E), G, I
Воздух подается через передний воздуховод с дефлектором в выемке для ног и боковые воздуховоды с дефлектором. Кроме того, незначительный поток воздуха подается через центральный и боковые оттаиватели.
B/L
D, F – H, I – J
Воздух подается через центральные воздуховоды с дефлектором, боковые воздуховоды с дефлектором и воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног.
FACE
D, F, J
Воздух подается через центральные и боковой воздуховоды с дефлектором.
ВОЗДУХОВЫПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Размер окружности ○ пропорционален расходу выпускаемого воздуха.
Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение.
Режим
FACE
FOOT
DEF
Центр
Сбоку
Спереди
Сзади*
По центру
Сбоку
А
B
C
D
E
F
FACE
B/L
FOOT
FOOT/DEF
DEF
*: Для моделей с системой очистителей фар
ПОДАЧА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА В РЕЖИМЕ ПАРКОВКИ
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.
*1
Вал
*2
Электромагнитный клапан управления
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.
*1
Всасывающий канал
*2
Внутренняя полость картера
*3
Поршень
*4
Нагнетательный канал
*5
Электромагнитный клапан управления
*6
Блок управления системой кондиционирования
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.
*1
Всасывающий канал
*2
Внутренняя полость картера
*3
Поршень
*4
Нагнетательный канал
*5
Электромагнитный клапан управления
*6
Блок управления системой кондиционирования
*a
Ход поршня: Большой
*b
Давление во внутренней полости картера + усилие пружины
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.
*1
Всасывающий канал
*2
Внутренняя полость картера
*3
Поршень
*4
Нагнетательный канал
*5
Электромагнитный клапан управления
*6
Блок управления системой кондиционирования
*a
Ход поршня: Малый
*b
Давление во внутренней полости картера + усилие пружины
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 работает, когда переключатель вентилятора включен.
Ионный генератор в сборе испускает электрически заряженные ионы "nanoe", окруженные частицами воды. Ионы попадают в салон через боковой воздуховод с дефлектором (со стороны переднего пассажира 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 переднего пассажира), 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
Панель управления системой кондиционирования в сборе (индикатор nanoe)
*a
Общий отрицательный ион
*b
Ион "nanoe"
*c
H2O
*d
Электрон
Tip:
"nanoe" является товарным знаком Panasonic Co., Ltd.
ТЕРМИСТОР КОНДИЦИОНЕРА № 1 (ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ)
Термистор кондиционера № 1 (датчик температуры испарителя) 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
Управление электродвигателем вентилятора осуществляется резистором вентилятора, расположенным в блоке управления системой кондиционирования в сборе, посредством регулирования продолжительности включения.
РЕЗИСТОР ВЕНТИЛЯТОРА
Резистор вентилятора осуществляет управление вентилятором с электродвигателем в сборе на основании изменений сигнала, поступающего от блока управления системой кондиционирования в сборе.
СЕРВОПРИВОД
В сервоприводе применяется шаговый электродвигатель. Электродвигатель в четырех катушках постоянно подавал напряжение аккумуляторной батареи. Блок управления системой кондиционирования в сборе необходимое количество раз изменяет напряжение каждой катушки до достижения заданного положения, обеспечивая последовательное включение и выключение.
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
Термостойкая полимерная пластина
*3
Ребро
-
-
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).
ТЕРМИСТОР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (ДАТЧИК ТЕМП. 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 в сборе определяет температуру окружающего воздуха по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в щиток приборов в сборе и в блок управления системой кондиционирования в сборе по шине CAN.
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.
