Стратегия автоматического управления температурой в автомобиле

1. СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

2. СОДЕРЖАНИЕ

НАЗНАЧЕНИЕ FATC
3
● Стратегия автоматического управления температурой в
автомобиле
Температура
испарителя
+
Установочная
-
Интенсивность
Солнечного
освещения
(Maкс. хол.- Maкс. жарко)
воздуха,
состояние
компрессора,
-
температура
в салоне
Определение
воздуха и объема
+
Температура
Линейное управление
общей заслонкой
температуры
температура
Внешняя
Модуль FATC
распределение
воздуха,
-
+
поддержание
комфорта
Линейное управление
скоростью обдува
(Медл.- быст)
Управление
компрессором
(ON/OFF )
управление режимом
распределения
воздуха
Управление
заслонкой
рециркуляции

3. НАЗНАЧЕНИЕ FATC

СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ
4
Наименование
EF Sonata
NF(Sonata)
Компрессор
HS тип (постоянный)
VS тип (изменяемый)
Конденсер
Condenser, Receiver Drier
Seperated
Pressure Detecting
Triple switch
Condenser, Receiver Drier
Integrated
APT
(Automotive Pressure
Transducer)
Cooling Fan
2 Fan (Raiditor, Condenser)
1 Fan
Cooling Fan Control
Relay
PWM(Pulse Width
Modulation)
Diagnosis
Controller
Controller or Hi-Scan pro

4. СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ

5
EF SONATA
HVAC UNIT
Блок
нагревателя
Блок
испарителя
Блок
вентилятора
NF HVAC UNIT
Блок
вентилятора

5. СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ

БЛОКИ УПРАВЛЕНИЯ КОНДИЦИОНЕРОМ
Блок управления
FATC
Блок управления
кондиционером
6

6. БЛОКИ УПРАВЛЕНИЯ КОНДИЦИОНЕРОМ

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ
8
3
2
1
5
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4
6
8
7
9
Parts Name
Blower Assembly
HAVC Assembly
Air conditioner Controller(FATC)
Condenser and Cooling Fan Assembly
Expansion valve(Block type)
APT Sensor
Compressor Assembly
Low Pressure Horse
High pressure Horse

7. SYSTEM SPECIFICATION

COOLING CIRCUIT
9

8. КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ

КОМПОНЕНТЫ

9. COOLING CIRCUIT

КОНДЕНСЕР
11
R-134A, с параллельными потоками
Параллельные потоки
Назначение : для фазового перехода
хладагента из газообразного
состояния при высокой
температуре и высоком
давлении в хладагент в жидком
состоянии при высокой
температуре и высоком
давлении .

10. КОМПОНЕНТЫ

КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)
Поршень
Качающаяся
шайба
Выпускная
камера (Pd)
Впускная
камера (Ps)
Вал
Управляющая
камера (Pc)
Клапан
управления
12

11. КОНДЕНСЕР

КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)
Поршень
Качающаяся
шайба
13
Впускная
камера (Ps)
Выпускная
камера (Pd)
Вал
Управляющая
камера (Pc)
Клапан
управления

12. КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)

14
Принцип работы
Давление
управляющей
камеры
Давление
впускной
камеры
• давление управл. камеры > давление впуск. камеры: угол шайбы уменьшается
• давление управл. камеры = давление впуск. камеры: угол шайбы увеличивается

13. КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)

15
Принцип работы
Выпускная камера
Control chamber
pressure increase
Клапан управления открыт
Diaphragm (Ps)
• Inlet pressure is lower than standard value ( 2.0kgf/cm2).
• Diaphragm shrinking → (клапан управления открыт)
• Outlet gas enter to Control chamber (Control chamber pressure is increased.)
• Swash plate angle is decreased.

14. КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)

16
Operation
Outlet chamber
Control chamber
pressure decrease
Клапан управления закрыт
• Inlet pressure is higher than standard value ( 2.0kgf/cm2).
• Diaphragm expansion → (клапан управления закрыт)
• Outlet gas can not enter to Control chamber (Control chamber pressure is decreased.)
• Swash plate tilting angle is increased.

15. КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)

HEATER & EVAPORATOR UNIT
Vent
18
DEF
Foot
Blower connecting
Drain hose

16. КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)

БЛОК ИСПАРИТЕЛЯ
19

17. КОМПРЕССОР (Variable Swash Plate)

БЛОК ИСПАРИТЕЛЯ
20

18. HEATER & EVAPORATOR UNIT

EVAPORATOR AIR FILTER
21
1. DESCRIPTION
Employing combination filter, dust and odor in the air is effectively removed.
2. LIFE TIME
Filter replacement period is 5,000~12,000km. But this can be shorten if
the road condition is bad causing more dust and black smoke in the air.
3. HOW TO REPLACE
① Remove the glove box.
② Pull the locking part of the air
filter cover

19. БЛОК ИСПАРИТЕЛЯ

ВЕНТИЛЯТОР САЛОНА В СБОРЕ
① Напряжение питания : 12V
② Без нагрузки
- скорость : 3,300 rpm (min)
- ток: 3.0A (max)
③ Температурный режим
: -30℃ ~ 80 ℃
+ PIN
- PIN
22

20. БЛОК ИСПАРИТЕЛЯ

BLOWER SPEED CONTROL DEVICE
1. POWER TRANSISTOR
23

21. EVAPORATOR AIR FILTER

BLOWER SPEED CONTROL DEVICE
24
③ МЕТОД ПРОВЕРКИ ЭНЕРГОТРАНЗИСТОРА
* Условия: IG ON, FATC ON
Blower Relay
Battery
IG2
Measure voltage
Blower
Motor
M
Power TR
High Speed
Blower Relay
B
E
CONTROLLER
C
v
Blower speed
Voltage(V)
1 step
3.8V
2 step
4.9V
3 step
6.1V
4 step
7.2V
5 step
8.3V
6 step
9.5V
7 step
10.6V
8 step
B+

22. ВЕНТИЛЯТОР САЛОНА В СБОРЕ

ACTUATORS
OUTPUT ACTUATOR OPERATION & INSPECTION

23. BLOWER SPEED CONTROL DEVICE

INTAKE ACTUATOR
Intake Actuator Location
27

24. BLOWER SPEED CONTROL DEVICE

INTAKE ACTUATOR
A
M
Intake actuator
28
B
Terminal
Function
B-1
Sensor source (5V)
B-12
Sensor ground
A-24
Sensor feedback signal
A-23
Intake actuator(REC)
A-22
Intake actuator(FRE)

25. BLOWER SPEED CONTROL DEVICE

TEMPERATURE DOOR ACTUATOR
Temperature Control Door Actuator Location
29

26. ACTUATORS

TEMPERATURE DOOR ACTUATOR
A
B
30
4.7V
2.5V
M
Temp.
actuator
* Feedback line open or short: 17∼24.5℃ : MAX Cool
0.3V
Cool
25∼32℃ : MAX Warm
Warm

27. INTAKE ACTUATOR

TEMPERATURE DOOR ACTUATOR
31
TEMP DOOR ACTUATOR controls the position of the temperature blend
door based on the voltage signal from the FATC module. Potentiometer inside
actuator sends a feedback signal to the controller and controller cuts off the
the voltage signal coming from the controller when the required door position
is achieved.
4.7V
2±2℃
M
M
0.3V
COOL
HOT
[POTENTIOMETER CHARACTERISTICS]

28. INTAKE ACTUATOR

MODE DOOR ACTUATOR
32

29. TEMPERATURE DOOR ACTUATOR

MODE DOOR ACTUATOR
33
4.5V
A
B
3.5V
2.45V
1.63V
0.4V
M
VENT
Mode
actuator
B/L FLOOR MIX
DEF

30. TEMPERATURE DOOR ACTUATOR

ДАТЧИКИ

31. TEMPERATURE DOOR ACTUATOR

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ
Описание и расположение
Датчик установлен радом с испарителем и определяет температуру
на его поверхности. Он предотвращает обледенение испарителя.
Температура (°C)
Сопротивление (kΩ)
-30
176.34
-20
97.75
-10
55.85
0
32.91
20
12.51
40
5.31
60
2.48
80
1.25
Температура включения/выключения: 2.1 ON, 0.6℃ OFF
35

32. MODE DOOR ACTUATOR

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ
A
Термодатчик
36
B
Terminal
Function
B-6
Sensor source (5V)
B-12
Sensor ground

33. MODE DOOR ACTUATOR

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ
37
Датчик температуры воздуха в салоне расположен в нижней части
приборной панели. Сигнал от встроенного термистора (сопротивление
которого зависит от температуры) передается в виде
соответствующего напряжения в ECU FATC.
Датчик
качества
Датчик
температуры
в салоне

34. ДАТЧИКИ

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ
A
38
B
IG 2
Terminal
Function
B-5
Sensor source (5V)
B-12
Sensor ground
B-17
Motor ground
M
Датчик в салоне

35. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ

ДАТЧИК СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ
Датчик установлен в центре приборной панели.
Он содержит фотоэлектрический (чувствительный к солнечному
излучению) диод.
39

36. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПАРИТЕЛЯ

ДАТЧИК СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ
A
Terminal
Function
B-1
Sensor source (5V)
B-15
Sensor ground
B
40

37. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ

ДАТЧИК НАРУЖНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
41
Датчик наружной температуры установлен перед конденсером, за
фальшпанелью радиатора. Датчик определяет температуру наружного
воздуха и посылает электрический сигнал в блок управления.
Датчик
качества
воздуха
Датчик температуры

38. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ В САЛОНЕ

ДАТЧИК НАРУЖНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
A
B
Характеристика датчика
Датчик
температуры
42

39. ДАТЧИК СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

ДАТЧИК КАЧЕСТВА ВОЗДУХА
AQS датчик Ambient sensor
43
Датчик качества воздуха определяет
превышение содержания вредных веществ,
присутствующих вокруг автомобиля, и подает
сигнал на ECU для управления заслонкой
рециркуляции воздуха. Заслонка рециркуляции
может управляться автоматически
(посредством информационного сигнала от
AQS) или принудительно.
Характеристика датчика
Рабочее напряжение
9 ~ 16V DC
Номинальное напряжение
12V DC
Рабочая температура
-30 ~ +105℃
Определяемый газ
Время реакции
Бензин
CXHY, CO,C6H6…
Дизель
NOX, SO2
Менее 1 секунды

40. ДАТЧИК СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

ДАТЧИК КАЧЕСТВА ВОЗДУХА
44

41. ДАТЧИК НАРУЖНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

ДАТЧИК КАЧЕСТВА ВОЗДУХА
FATC
CONTROL
MODULE
45
AQS
IG 12V
Output
GAS
detected
(REC)
- Normal → 5V
- Gas detected → 0V
Intake
Actuator
M
Normal
(FRE)
cw
ccw

42. ДАТЧИК НАРУЖНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

HUMIDITY SENSOR
46
Humidity sensor detects the relative humidity
of the car’s cabin. This sensor converts it into
the voltage signal and sends the signal to the
FATC controller.
1. SENSOR CHARACTERISTICS
%RH ref
SPECIFICATION(Hz)
10
7060
20
6950
30
6855
40
6750
50
6645
60
6540
70
6410
80
6275
90
6100

43. ДАТЧИК КАЧЕСТВА ВОЗДУХА

HUMIDITY SENSOR
A
Terminal
Function
B-1
Sensor source (5V)
B-4
Sensor input(5~10hz)
B-12
Sensor ground
47
B

44. ДАТЧИК КАЧЕСТВА ВОЗДУХА

APT SENSOR
48
The APT (Automotive Pressure Transducer) is a capacitive–
based sensor, it senses the pressure of the refrigerant that
provides a linear voltage output directly proportional to
applied pressure.
Expansion valve
Evaporator
Comp.
Condenser
Receiver
APT SENSOR
- Engine Idle Control
Multi Speed
Cooling fan
PWM
- Cooling Fan Control
- Compressor Control
- High Pressure Cut-out
ECU
(Engine Control Unit)
- Low Pressure Cut-out

45. ДАТЧИК КАЧЕСТВА ВОЗДУХА

APT SENSOR
49

46. HUMIDITY SENSOR

APT SENSOR
50
Connector Base
Terminal (3EA)
RTV
Flexible Circuit
Pin
Ceramic Substrate
Silver Epoxy
Ceramic Diaphragm
O - Ring
Refrigerant pressure
* Flexible circuit changes the pressure to voltage.
* Ceramic diaphragm detects the refrigerant pressure.

47. HUMIDITY SENSOR

APT SENSOR
51
VOLTAGE
Signal Conditioner
Detect
Guard
Source
ASIC
Ceramic Sensing Element
Ceramic Substrate
Glass seal
Ceramic Diaphragm
PRESSURE

48. APT SENSOR

52
GUARD (GND)
DETECT
d
SOURCE
Ceramic Substrate
Ceramic Substrate
Glass
Seal
Ceramic Diaphragm
PRESSURE
* The main function of APT sensor is detecting the refrigerant pressure (distance d).

49. APT SENSOR

53
Approximately 4.8V
OUTPUT (Vdc)
5
Approximately
0.2V
Normal
Operating range
0
1.0
32.6
Pressure (kg/㎠)
A. There is 0.2V(not 0V), if the refrigerant line pressure has gone to 0, for communication to
engine ECM. (0V means poor contact or open circuit)
B. There is 4.8V, even if the line pressure is over the standard value (high pressure).
(5V means short circuit)

50. APT SENSOR

54
A
Terminal
Function
A-3
A/C operating signal(12V)
A-4
A/C switch signal(12V)
B
E
C
M
5V
APT sensor

51. APT SENSOR

WATER TEMPERATURE SENSOR
55

52. APT SENSOR

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛ. ЖИДКОСТИ
A
Terminal
Function
B-7
Sensor source(5V)
B-12
Sensor ground
B
Датчик температуры
охлаждающей
жидкости
56

53. APT SENSOR

ВЕНТИЛЯТОР ОХЛАЖДЕНИЯ
Кожух
Вентилятор
PWM
Двигатель
57

54. APT SENSOR

ВЕНТИЛЯТОР ОХЛАЖДЕНИЯ
A/Con
switch
Pressure
switch
Vehicle
speed(KPH)
Engine coolant temperature(℃)
-30
82
-
94
45 ≤ V < 80
35
10
Pressure < Middle 1
10
45 ≤ V < 80
Middle 1≤ Pressure < Middle
2
35
45 ≤ V < 80
ALL
Air conditioner pressure
ON
Middle 1
12.0kgf/cm2
Middle 2
15.5kgf/cm3
101
40
50
103
40
109
115
70
80
90
50
80
70
10
105
60
10
V < 45
80 < V
Middle 2≤ Pressure
30
10
80 < V
ON
98
10
80 < V
V < 45
96
10
V < 45
OFF
58
40
50
10
90
* 1.0kgf/cm2 = 14.22 psi
60
90

55. WATER TEMPERATURE SENSOR

ИЗМЕНЕНИЕ НАСТРОЕК
Изменение настройки:
Press for 3 seconds
or more
℃
59
℉
Удерживание
нажатой клавиши

56. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛ. ЖИДКОСТИ

ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ
1. In-car temperature correction
When the in-car sensor detects a sudden steep temperature change,
controller corrects the temperature differences slowly.
- 1℃ up / 4sec delay
- 1℃ down / 4sec delay
2. Ambient temperature correction
When the ambient sensor detects a sudden steep temperature change,
controller corrects the temperature differences slowly.
- 1℃ up / 3 min delay (ex. Underground, tunnel)
- 1℃ down / 4sec delay
60

57. ВЕНТИЛЯТОР ОХЛАЖДЕНИЯ

ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ
3. Heat radiation correction
When the photo sensor detects a sudden steep solar radiation change,
controller compensates it slowly.
- 350 → 1000 (W/m2) / 1 min delay
- 350 ← 1000 (W/m2) / 5 min delay
4. Temp. door control
Temp. door angle (0% ~ 100%) is automatically controlled according to
the selected temperature and other sensor signals.
: Available selected temperature range
- MAX COOL: 17℃
- MAX HOT: 32℃
- 17℃ ↔ 32℃, 0.5℃ step (62℉ ↔ 90℉, 1℉ step)
61

58. ВЕНТИЛЯТОР ОХЛАЖДЕНИЯ

ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ
5. Blower speed control
- AUTO mode: linear control
- MANUAL mode: 7 step control
6. Mode control
- AUTO: Mode changes automatically according to the selected
temperature and other sensor signals.
- Manual: Mode changes when the mode switch is selected.
VENT → B/L → FLOOR → MIX → VENT
62

59. ИЗМЕНЕНИЕ НАСТРОЕК

ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ
7. Intake door mode
- The Fresh/ Recirculation door state can be changed at AUTO mode
according to the input data combination.
8. Compressor ON/OFF control (AUTO mode)
- Fin sensor: lower 0.5℃▶ Compressor OFF
over 3℃▶ Compressor ON
9. Max. Warm function (When 32℃ is selected at AUTO mode)
▶ Temp door: Max. Warm side
▶ Mode door: Floor mode
▶ Intake door: Fresh mod
▶ Compressor: Off
▶ Blower speed: Auto high
63

60. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

64
10. Max. Cool function (When 17℃is selected at Auto mode)
▶ Temp door: Max. Cool side
▶ Mode door: VENT mode
▶ Intake door: REC mode
▶ Compressor: ON
▶ Blower speed: Max. High
11. Warm Air Prevention Function (Initial A/C operation)
Условия
- Auto Mode
- A/C ON
- FIN sensor > 30℃
Управление
FATC
Выход
- Blower Speed:
• Auto low: 12 seconds
• Auto low ▶ Auto high:
30 seconds

61. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

12. Функция CELO (COLD ENGINE LOCK OUT)
Условия функционирования
1. Температура наружного воздуха 10 ℃
2. Температура охлаждающей жидкости: ниже 73 ℃
3. Режим: Auto or Floor
4. Вентилятор: Auto
Условия выключения функции
- Когда пользователь нажимает клавишу DEF.
- Когда пользователь выбирает максимальное охлаждение салона (17 ℃).
- Когда температура охлаждающей жидкости становится выше 73 ℃
65

62. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

66
12. Функция CELO (COLD ENGINE LOCK OUT)
Режим
DEF
MIX
Auto control
Auto high
Blower speed is depended on
ambient temperature.
Blower
Volt
Auto low
45℃
50℃
73℃
Температура охл. жидкости

63. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

13. MIX / Defrost control
1. Mode door: Mix or Def
2. Intake door: Fresh mode (REC mode can be selected.)
3. Compressor: - It depends on the evaporator temperature.
- If ambient temperature is below 3.5 ℃, A/C OFF.
(General market)
* On (North America market only)
4. Def function has higher Priority than Max. Hot/Cool function.
5. Def function has higher Priority than Mix Mode.
67

64. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

ДИАГНОСТИКА
68
Замок зажигания : OFF→ON
Нажатие клавиши MODE более 4 раз в течении
2 секунд при нажатой клавише OFF.
После трехразового отображения графических
символов начинается процесс самодиагностики.
Самодиагностика (Последующая операция)
Нажатие OFF
Нажатие AUTO
Нажатие AUTO
Самодиагностика (пошаговая операция)
Нажатие OFF
Возврат к первоначальному состоянию

65. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

ДИАГНОСТИКА
69
DTC LIST & FAILSAFE
DTC
Code
00
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
31
Description
Normal
Open In-car sensor circuit
Short In-car sensor circuit
Open Ambient sensor circuit
Short Ambient sensor circuit
Open Water temp. sensor circuit
Short Water temp. sensor circuit
Open Fin sensor circuit
Short Fin sensor circuit
Open or shorted Temp. door
potentiometer
Defective Temp. door potentiometer
Open or shorted Mode door
potentiometer
Defective Mode door potentiometer
Open Humidity sensor circuit
Short Humidity sensor circuit
Open or shorted Intake door
potentiometer
Defective Intake door potentiometer
Open AQS sensor circuit
Short AQS sensor circuit
Defective AQS sensor
Failsafe
25 °C Fixed
20 °C Fixed
- 2 °C Fixed
- 2 °C Fixed
Setting temp. 17~24.5 °C : MAX Cool
Setting temp. 25~32 °C : MAX Hot
Vent mode : Vent mode Fixed
Other mode : Def mode Fixed
Humidity 10% Fixed
FRE mode: FRE mode Fixed
REC mode: REC mode Fixed
AQS OFF
Intake door: Maintain intake door
cndition just before select AQS switch

66. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

ДИАГНОСТИКА
Использование Hi-scan pro
70

67. ЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ

КОДЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
NO
DTC
1
71
DTC ITEM
NO
DTC
DTC ITEM
B1200
HUMIDITY SENSOR-OPEN
12
B1246
TEMP. DOOR FEEDBACK- SHORT
2
B1201
HUMIDITY SENSOR-SHORT
13
B1249
MODE DOOR FEEDBACK-OPEN
3
B1202
WATER TEMP. SENSOR-OPEN
14
B1250
MODE DOOR FEEDBACK-SHORT
4
B1203
WATER TEMP. SENSOR-SHORT
15
B2406
DEFECTIVE TEMP DOOR MOTOR
5
B1233
INCAR TEMPERATURE SENSOR-SHORT
16
B2409
DEFECTIVE MODE DOOR MOTOR
6
B1234
INCAR TEMPERATURE SENSOR-OPEN
17
B1208
INTAKE DOOR FEEDBACK-OPEN
7
B1237
AMBIENT TEMPERATURE SENSOR-SHORT 18
B1209
INTAKE DOOR FEEDBACK-SHORT
8
B1238
AMBIENT TEMPERATURE SENSOR-OPEN
19
B2408
DEFECTIVE INTAKE DOOR MOTOR
9
B1241
FIN THERMO SENSOR-SHORT
20
B1257
AQS SENSOR -OPEN
10
B1242
FIN THERMO SENSOR-OPEN
21
B1258
AQS SENSOR - SHORT
11
B1245
TEMP. DOOR FEEDBACK-OPEN
22
B1259
DEFECTIVE AQS SENSOR