Описание системы

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

(a) Система кондиционирования воздуха имеет следующие функции управления.

Управление	Общие сведения
Управление на основе нейронной сети	Данное управление способно выполнять сложное регулирование путем искусственного моделирования способа обработки информации нервной системой живых организмов для создания сложной зависимости входных и выходных сигналов, сходной с работой человеческого мозга.
Управление температурой выходящего воздуха	На основе температуры, заданной регулятором температуры, система управления на базе нейронной сети рассчитывает температуру воздуха на выходе по входным сигналам от различных датчиков.
Независимое управление левой и правой сторонами	Заданные температуры для водителя и переднего пассажира регулируются независимо, что позволяет поддерживать разные температуры в салоне с правой и левой стороны автомобиля. Таким образом обеспечивается кондиционирование, учитывающее предпочтения пассажиров.
Управление вентилятором	Управляет электродвигателем отопителя в соответствии с расходом воздуха, рассчитанным системой управления на основе нейронной сети по входным сигналам от различных датчиков.
Управление выходами воздуха	Автоматически переключает воздушные выходы в соответствии с режимом подачи, рассчитанным системой управления на основе нейронной сети.
	В зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя, температуры наружного воздуха, интенсивности солнечного излучения, требуемого расхода воздуха, температуры на выходе и скорости автомобиля эта функция автоматически переключает подачу воздуха на ноги и на обдув стекол, чтобы предотвратить запотевание окон при низкой температуре наружного воздуха.
Управление впуском воздуха	Автоматически управляет заслонкой впуска воздуха для достижения требуемой расчетной температуры выходящего воздуха.
	Приводит в действие сервопривод заслонки впуска воздуха в соответствии с положением выключателя впуска воздуха и перемещает заслонки в положение забора свежего воздуха или рециркуляции.
Управление компрессором	Рассчитывая целевую температуру испарителя на основе сигналов различных датчиков, блок управления кондиционером оптимально регулирует производительность компрессора, изменяя степень открытия клапана соленоида компрессора.
	Блок управления кондиционером сравнивает сигналы частоты вращения шкива (передаваемые датчиком блокировки, установленным на компрессоре) с сигналом частоты вращения двигателя (передаваемым ЭБУ двигателя по датчику положения коленчатого вала). Когда блок управления кондиционером определяет, что шкив заблокирован, он отключает магнитную муфту.*1
Управление дефроstером	Логика управления дефростером используется для улучшения работы дефростера.
Управление обогревом заднего стекла	Когда выключатель зажигания находится в положении ON и нажата кнопка обогрева заднего стекла, система включает обогреватель стекла примерно на 15 минут. Однако время работы обогрева заднего стекла может быть увеличено примерно до 60 минут при выполнении обоих следующих условий: Температура окружающего воздуха: 0 °C или ниже Скорость автомобиля: 60 км/ч или выше
Диагностика	Когда блок управления кондиционером обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в память записывается DTC (диагностический код неисправности).

• *1: для 2GR-FE

2. УПРАВЛЕНИЕ НА ОСНОВЕ НЕЙРОННОЙ СЕТИ

• В предыдущих системах автоматического кондиционирования блок управления кондиционером определял требуемую температуру воздуха на выходе и объем подаваемого воздуха по формуле расчета, основанной на информации, полученной от датчиков.

  Однако, поскольку ощущения человека довольно сложны, одна и та же температура воспринимается по-разному в зависимости от условий окружающей среды, в которых находится человек. Например, одно и то же количество солнечного излучения может ощущаться как приятное тепло в холодном климате или как крайне неприятное в жарком. Поэтому для более точного управления в системе автоматического кондиционирования используется нейронная сеть. Благодаря этому методу данные, собранные в различных условиях окружающей среды, сохраняются в усилителе системы кондиционирования. Затем усилитель A/C может осуществлять управление для обеспечения повышенного комфорта кондиционирования.

• Управление на основе нейронной сети состоит из нейронов входного слоя, промежуточного слоя и выходного слоя. Нейроны входного слоя обрабатывают входные данные о наружной температуре, интенсивности солнечного света и температуре в салоне на основе сигналов переключателей и датчиков и передают их нейронам промежуточного слоя. На основе этих данных нейроны промежуточного слоя корректируют силу связей между нейронами. Затем нейроны выходного слоя рассчитывают их сумму в виде требуемой температуры выходящего воздуха, поправки на солнечное излучение, целевого расхода воздуха и величины управления режимом выхода воздуха. Соответственно, усилитель A/C управляет сервомоторами и электродвигателем вентилятора в соответствии с величинами управления, рассчитанными нейронной сетью.

3. ПОЛОЖЕНИЯ РЕЖИМОВ И РАБОТА ЗАСЛОНОК

(a) Положение режимов и работа заслонок

Функции основных заслонок

Управляющая заслонка	Положение управления	Положение заслонки	Работа системы
Заслонка управления впуском воздуха	FRESH	A	Пропускает свежий воздух в салон.
	RECIRCULATION	B	Обеспечивает рециркуляцию воздуха внутри салона.
Заслонка смешивания воздуха	Настройка температуры от MAX COLD до MAX HOT	C - D - E (C' - D' - E') T - U - V	Изменяет соотношение смеси теплого и холодного воздуха для плавного регулирования температуры от холодной до горячей.
Заслонка управления выходом воздуха	DEF	F, J, L, P, S, Y	Обеспечивает обдув ветрового стекла через центральный дефлектор, боковой дефлектор, дефлектор заднего боковому стекла и боковые дефлекторы.
	FOOT/DEF	G, J, L, P, Q, X	Обеспечивает обдув ветрового стекла через центральный дефлектор, боковой дефлектор, дефлектор заднего бокового стекла, боковой дефлектор и центральный дефлектор заднего ряда, при этом воздух одновременно подается из передних и задних дефлекторов в зоне ног.
	FOOT	H, J, L, P, Q, X	Воздух выходит из дефлекторов в зоне ног, центрального дефлектора заднего ряда и боковых дефлекторов. Кроме того, слегка воздух выходит из центрального и бокового дефлекторов обдува стекла.
	BI-LEVEL	I, K, N, O, R, X	Воздух выходит из центральных дефлекторов переднего и заднего рядов, боковых дефлекторов и дефлекторов в зоне ног переднего и заднего рядов.
	FACE	I, K, M, O, S, W	Воздух выходит из центрального дефлектора переднего ряда, центрального дефлектора заднего ряда и боковых дефлекторов.

4. ВЫХОДЫ ВОЗДУХА И РАСХОД ВОЗДУХА

(a) Выходы воздуха и расход воздуха

Индикация	Режим	FACE			FOOT		DEF
		CTR	SIDE	RR	FR	RR	F
		A	B	C	D	E
	FACE
	B/L
	FOOT
	F/D
	DEF

Размер каждого кружка ○ указывает на соотношение расхода воздуха.

5. ФУНКЦИЯ FRESH ПРИ СТОЯНКЕ

When the vehicle is parked, the air conditioning unit uses control logic which automatically changes the air inlet to FRESH mode to purge undesired odors from the air conditioning unit.

Эта логика уменьшает неприятные запахи при запуске системы кондиционирования.

6. КОМПРЕССОР A/C

(a) Общие сведения:

(1) Компрессор A/C относится к типу с плавно регулируемой производительностью, которая может изменяться в соответствии с холодильной нагрузкой системы кондиционирования.

(2) Компрессор состоит из шкива A/C, вала, опорной пластины, наклонной шайбы, поршня, башмака, картерной камеры, цилиндра и электромагнитного клапана.

(3) Шкив A/C со встроенной электромагнитной муфтой имеет датчик блокировки A/C, который определяет, заблокирован ли компрессор A/C.*1

(4) Электромагнитный клапан предназначен для регулирования давления всасывания по необходимости.

(5) Внутренний клапан предусмотрен для повышения долговечности компрессора A/C при высокой частоте вращения и больших тепловых нагрузках. Внутренний клапан интегрирован в электромагнитный клапан.

(b) Работа электромагнитного клапана:

(1) Картерная камера соединена с каналом всасывания. Электромагнитный клапан установлен между каналом всасывания (низкое давление) и каналом нагнетания (высокое давление).

(2) Электромагнитный клапан работает с управлением по коэффициенту заполнения в соответствии с сигналами от усилителя A/C.

(3) Когда электромагнитный клапан закрыт (катушка соленоида под напряжением), возникает разница давлений, и давление в картерной камере снижается. Тогда давление, действующее на правую сторону поршня, становится больше давления, действующего на его левую сторону. Это сжимает пружину и наклоняет наклонную шайбу. В результате ход поршня увеличивается, и производительность нагнетания также возрастает.

(4) Когда электромагнитный клапан открыт (катушка соленоида не под напряжением), разница давлений исчезает. Тогда давление, действующее на левую сторону поршня, становится равным давлению, действующему на правую сторону. Пружина удлиняется и устраняет наклон наклонной шайбы. В результате ход поршня отсутствует, и производительность нагнетания снижается.

(c) Работа внутреннего клапана:

(1) Внутренний клапан срабатывает, когда частота вращения компрессора A/C резко возросла, частота вращения высокая или когда тепловая нагрузка внезапно изменилась. В результате производительность компрессора A/C снижается, а его долговечность повышается.

• *1: для 2GR-FE

7. ДАТЧИК БЛОКИРОВКИ A/C (для 2GR-FE)

Датчик блокировки A/C передает на усилитель A/C сигналы частоты вращения шкива A/C. Усилитель A/C определяет, заблокирован ли компрессор A/C, по этим сигналам и сигналам частоты вращения двигателя.

8. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ

Датчик температуры испарителя определяет температуру холодного воздуха, проходящего непосредственно через испаритель, по изменению сопротивления и передает её на усилитель A/C.

9. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ВЕНТИЛЯТОРА

Электродвигатель вентилятора имеет встроенный контроллер вентилятора и управляется методом широтно-импульсной модуляции усилителем A/C.

10. ШИНОЧНЫЙ РАЗЪЁМ (ЖГУТ КОНДИЦИОНЕРА)

(a) Шинный разъём используется в соединении жгута проводов, которое соединяет сервомотор с усилителем A/C.

(b) Каждый разъем BUS содержит встроенную микросхему связи/драйвера, которая обменивается данными с каждым разъемом сервомотора, управляет сервомотором и выполняет функцию определения положения. Это обеспечивает шинную связь по жгуту проводов сервомоторов, что позволяет облегчить конструкцию и уменьшить количество проводов.

11. СЕРВОМОТОР

Сервомотор импульсного типа состоит из печатной платы и сервомотора. На печатной плате имеются три контакта, которые могут передавать на усилитель A/C два сигнала ВКЛ-ВЫКЛ на основе разности фаз импульсов. Разъем BUS определяет положение заслонки и направление ее движения по этому сигналу.

12. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ

Датчик температуры в салоне определяет температуру в салоне по изменению сопротивления встроенного термистора и передает сигнал на усилитель A/C.

13. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

Датчик температуры наружного воздуха определяет температуру снаружи по изменению сопротивления встроенного термистора и передает сигнал на усилитель A/C.

14. ДАТЧИК СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

(a) Датчик солнечного излучения состоит из фотодиода, двух усилительных схем датчика солнечного излучения и преобразователя частоты для датчика освещенности.

(b) Датчик солнечного излучения определяет (по изменению тока, протекающего через встроенный фотодиод) изменения интенсивности солнечного света с левой и правой сторон (2 направления) и передает сигналы интенсивности солнечного света на усилитель A/C.

15. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ A/C

Датчик давления A/C определяет давление хладагента и передает его на усилитель A/C в виде изменения напряжения.