后座区空调

带集成式冷藏箱的后座区空调 (FKA) 是一个高级空调器 (IHKA) 上附加的特种装备。设计 IHKA 型后座区空调的调节和连接部分时,已考虑其彼此之间可以独立运行。 调节后座区所需的空气从行李箱通过微粒过滤器 (车内空气循环过滤器) 吸入。 在发动机运行时后座区空调向集成式冷藏箱 (非电动驱动冷藏箱特种装备) 提供冷气。

后座区空调有以下功能:

通过后座区空调可以使车辆后座区的室内气候满足乘员的不同需求。 可以实现左右分别设置。 车辆组件、IHKA 和后座区空调之间的信息通过 K-CAN 系统数据总线进行交换。

部件简短描述

后乘区空调器

后乘区空调器安装在行李箱前部区域内。

后乘区空调器是由下列组件 / 功能单元组成:

后乘区空调器设置有以下功能:

制冷剂管路 (压力管路和吸管) 将后乘区空调器经由单向阀连接到 IHKA 制冷剂循环回路上。 单向阀总是安在蒸发器前的高压管路上。

为了使由于空气冷却而在蒸发器上产生的冷凝水排至车外,安装了一个冷凝水管接头。

提示: 在安装时要注意规定的冷凝水管接头位置。 驻车制动器的伺服马达紧靠其下。

风门驱动装置

后乘区空调器通过步进马达驱动四个风门实现空气分配和分层:

后座区空调制冷剂循环回路的组件

蒸发器:蒸发器上的温度控制通过后座区空调的控制单元实现。 蒸发器温度调节器不依赖其他调节回路,以固定的调节参数工作。

膨胀阀:膨胀阀安装在蒸发器上。 膨胀阀调节喷射到蒸发器中的液态制冷剂量。 该剂量保证进入蒸发器的液态制冷剂刚好完全被蒸发。

单向阀:前面的单向阀把 IHKA 蒸发器后面的通向后座区空调的制冷剂管路(压力管路和吸管)节流。 后面的单向阀把后座区空调蒸发器上膨胀阀前面的制冷剂管路节流。

后座区冷藏箱

带内部照明灯的后座区冷藏箱安装在后座中间扶手的后面。 要打开后座区冷藏箱应翻下盖板。 在盖板上有一按钮用于接通和关闭后座区冷藏箱。

风扇和车内空气循环过滤器

风扇: 风扇由带风扇轮的风扇马达和带调节器的功率输出级组成。

车内空气循环过滤器:带过滤器箱的车内空气循环过滤器布置在风扇下面。 微粒过滤器可以更换 (按保养手册中规定的时间间隔)。

后座区空调操作面板

后座区空调的操作面板 (卫星式控制单元) 安装在车顶衬里的左侧和右侧。 操作元件的布置和功能在两个操作面板上是相同的。 按钮的操作通过按钮内的发光二极管显示。 按钮上有图标和查寻照明的发光二极管。 在右侧操作面板上安装有后座区空调控制单元。

后座区空调控制单元

后座区空调控制单元的信号控制后座区空气调节的过程。 车辆组件和后座区空调控制单元之间的信息通过 K-CAN 系统数据总线进行交换。 后座区空调控制单元具有诊断功能。

带控制器的控制显示

控制显示:除个别例外,控制显示包括车身电子系统的操作元件和显示元件。 控制显示协调来自系统的功能请求信号,并将其归入各个功能。 后座区空调的状态被传输到控制显示上并显示出来。

控制器:控制显示用中间扶手前部的控制器操作。

LM 灯光模块

灯光模块 LM 向后座区空调控制单元提供关于亮度调节和灯光状态 (例如近光灯已接通) 的信息。 后座区空调的控制单元根据这些信息控制按钮内功能和图标发光二极管的亮度。

PM 供电模块

供电模块监控车辆的蓄电池充电状态和休眠电流消耗。 信息通过数据总线 K-CAN 外围总线接收和传送。

主要功能

风门 / 风门运动 / 风门位置

无总线端 Kl. 15 的程序:对于后座区空调,目前没有固定程序用于无总线端 Kl.15 的风门的定位。

后座区冷藏箱运行:在后座区冷藏箱运行时后座区空调左侧和右侧关闭 (AUS)。 那么风门位置是:

空调最大档 (MAX AC) 运行: 在空调最大档运行时风门位置是:

风门手动调节:

通风风门:通风风门调整取决于左右两侧的鼓风比例。 风量较大一侧开启到 100 %。 风量较小一侧根据专门的特性线确定通风风门的节流量。 这个理论计算的风门开启量还必须通过与该装置有关的风门特性线进行修正。 为此将单独测出与期望风量相当的每侧风门的实际开启量。

分层风门:通过左右标准值的调节确定分层风门的开启量:

温度调节范围: 3 °C - 25 ° C (22 ° C)

电位计调整范围: 共 18 个位置,每个位置 10 度,调节角度为 180 度

步幅: 22 °C: 18 个位置,每个分度角约 1.22 °C

平滑: 0.2 秒

替代值: 15 °C

车顶出风口处空气温度的调节

左侧和右侧的空气温度调节分开进行。 用操作面板上的调整旋钮,可以在 3 °C - 25 °C 范围内将车顶出风口空气温度设置到一个标准值。 为避免产生系统调节误差,设置的标准温度以成正比的电压值的形式出现在一个 PI 调节器前面的累加结点上。 气流温度传感器的成正比电压值也放在这个累加结点上。 而由两个成正比电压值所产生的差值 (Y) 通过风门特性线得到修正。 用已修正的差值可调节通风风门和分层风门。 来自蒸发器的冷风和来自行李箱的热风根据通风风门的位置进行分配。 而空气则通过分层风门的位置进行混合。 因风门位置改变而引起的空气温度变化重新被气流温度传感器测得。 温度变化以成正比电压值的形式重新回到累加结点上,并由此影响调节回路。

空气流量控制

风扇功率的修正:

由于左右分开,风扇功率修正取决于以下因素:

后座区冷藏箱运行: 在发动机运行时,后座区空调的冷却空气流过,使后座区冷藏箱制冷。 后座区冷藏箱冷空气分支接口布置在通风风门和分层风门前。 因此温度控制不影响流出的空气。 为了保持冷空气的工作,在关闭后座区空调时 (左右两侧为 OFF),通风风门被封闭。 随后冷却空气流向后座区冷藏箱。 风扇按储存的设置工作。

"最大 AC" 功能: 打开一侧的 "最大 AC" 功能,相应的分层风门调整到最大冷气。 风扇功率同时调整到 100 %。 通风风门的设置将气流按比例分配到两侧。

与风门调节相关的风扇特性变化柱状图: 风扇的调节速度是根据那个较大调节行程的风门调节时间确定的 (储存值)。

手动调整:在手动调整时,风扇可以直接通过风扇调节器在最小值和给定的最大值之间调整。 根据储存的特性线, 0 - 100 % 范围内的电位计数值转换成风扇的份额。 按手动方式进行的最大设置不相当于最大风扇功率。

与车辆电源系统电压有关的风扇功率下降:需要时,由供电模块的用电器断开装置通过 K-CAN 总线传送优先级信号,降低风扇功率。 在优先级 4 和 1 时: 风扇最大功率 = 可能的风扇功率的 50 %

总线端 Kl. 50 的影响:

制冷剂循环回路

后座区空调的制冷剂循环回路连接在 IHKA 的制冷剂循环回路上。 两个制冷剂循环回路由 IHKA 制冷剂压缩机 (压缩机) 供给制冷剂。 两个单向阀将这两个制冷剂循环回路分开。 两个单向阀由后座区空调激活,并且在断电时关闭。

提示: 只有在后座区空调作为特种装备时才安装单向阀。 如果安装了后座区空调,则必须将 IHKA 设码成 ”FKA 已安装”。 不进行设码则单向阀没有功能并保持关闭。 在这种情况下可能出现故障。

由于前后单向阀进行周期性的两点调节,所以后座区空调的制冷剂温度恒定保持在 2 °C 和 3 °C 之间。 在后座区空调的蒸发器上额外安装了一个膨胀阀,其与安装在 IHKA 蒸发器上的膨胀阀具有同样的功能。

提示: 膨胀阀不允许混淆和替换。

后坐起空调上的膨胀阀具有较大的制冷剂通过量。 由于较高的制冷剂通过量保证了较高的油循环量。 因此能防止后座区空调制冷剂循环回路中的油分离现象,同时避免制冷剂压缩机 (压缩机) 损坏。

步进马达控制

控制单元和步进马达之间的通信:两个通风风门和两个分层风门的调节是靠四个双极的步进马达实现的。 为了确保在风门上产生必要的扭矩,步进马达通过减速器接合在风门机械机构上。

所有步进马达并联在一个三芯扁平电缆连接装置上。 三根导线分别接至电源、接地和串行数据信息。 控制指令通过后座区空调控制单元的串行数据流发送给步进马达。

为了保证步进马达不混淆,它们配有自身的地址。 每个编程的地址只能写入一次,并且不能删除和改变。 因此这些步进马达 不能相互调换 。 每个步进马达在运行时相当于 ”副控制单元”。步进马达 ”监听” 总线上的所有数据,并在自身的地址被识别后才接收和执行一项命令。 此外电码必须毫无故障地传输。 如果步进马达执行命令,将生成一个状态信息并发送回控制器作为回答。

调节可靠性:对于 MUX4 马达在改变车辆电源系统电压时可以产生不同的扭矩。 当这些马达在电压 UBKL30> 11 V 下以无噪声的正弦运行时,必须在较低的电压条件下切换到完全步进工作状态。

控制模式的切换:

UBKL30 < 9.0 V 马达停转

9.0 V < UUBKL30 < 10.0 V 马达以 140 Hz 的频率和完全步进工作状态运转

10.0 V < UBKL30 < 11.0 V 马达以额定频率和完全步进工作状态运转

11.0 V < UBKL30 < 16.0 V 马达以额定频率运行和正弦运行状态运转

16.0 V < UBKL30 马达停转 (由于控制器 IC 功率损耗)

这些条件同样适用于基准运行。

基准运行:因为所有的步进马达都没有识别实际位置的能力,所以它们总是相对于一个风门的极限位置 (基准点:0/ 100 %) 来运动的。 如果更换了控制单元或在正常运行时中断供电,风门将被迫置于一个极限位置。 选择的极限位置应是距离标准位置最近的那个位置 (行程优化)。

在这种情况下,以标准位置为参考点的方法将优化马达的运转时间: 如果按照基准运行风门要停在开的位置,基准运行也要按 ”开” 的方向进行。 即按下列标准实现行程优化:

基准运行时的行程优化:

基准运行也可以通过诊断测试仪的规定触发。

位置运行:在停车后 (总线端 Kl. 15 断开),步进马达的风门要转到规定位置。 此时通风风门关闭,分层风门处于中间位置。

调节角度、步进数和调节时间:

后座区空调的操作

后座区空调可以通过左右侧的操作面板和后座区冷藏箱的按钮 (开/关) 进行操作。 在 IHKA 进行局部操作同样可能。

通过按钮操作:

功能关系: 在总线端 Kl. 15 接通的情况下功能关系是:

打开的功能

操作的按钮

新功能

最大 AC

关闭

关闭

手动

关闭

关闭

关闭

关闭

最大 AC (如果 "最大 AC" 在 "关闭" 之前,则通过 VA 取消)

关闭

关闭

手动 (如果 "手动" 在 "关闭" 之前)

手动

最大 AC

最大 AC

关闭

最大 AC

最大 AC

最大 AC

最大 AC

手动

旋转调节钮操作:

对 "关闭" 功能和 "最大 AC" 功能的影响:

提示: ”手动模式激活” 是一个设码选项。 这个功能目前未
设码。

IHKA 操作:在 IHKA 操作面板上打开 "最大 AC",将在两个后座区空调操作面板上转换到 "最大 AC" 模式。

当在 IHKA 操作面板上重新关闭 "最大 AC" 模式时,则两侧的后座区空调重新恢复到打开 "最大 AC" 之前的那个状态。 只有当 "最大 AC" 功能执行期间没有对后座区空调进行任何调整时,则该过程才有效。 此后后座区空调恢复正常的操纵状态。

控制器 (前部车载显示器) 操作:控制显示通过 K-CAN 系统数据总线与后座区空调通信,并可以影响调整。 可以借助控制器和控制显示上显示内容进行如下调整:

显示元件

功能发光二极管:所有按钮操作都会反应在功能发光二极管、按钮内的图标发光二极管及查寻照明发光二极管上:

为了使发光二极管真实地反馈程序状态,后座区空调的控制单元控制所有功能发光二极管。

功能发光二极管的亮度通过电压调节器保持恒定。 通过一个程序规定了按钮的优先权。 为了显示优先权,较低级别按钮的功能照明灯总是被关闭。

发光二极管昼 / 夜开关: 功能发光二极管的亮度是为白天的光线设置的。 在夜间运行时为了避免耀眼,在开灯和激活总线端 Kl. 58g 后可以调低亮度。 发光二极管的电源每隔一段时间收到一个按脉冲宽度调制的信号,以便进行亮度调节。 功能发光二极管的最小亮度值被存储。 图标发光二极管同样依靠总线端 Kl. 58g 调节亮度。 K-CAN 的 ”亮度调节” 信息把总线端 Kl. 58g 的状态通知给后座区空调控制单元。 灯光模块用 ”照明状态” 电码来传递灯光的状态。

运输模式和车间模式

如果两个模式中的一个被激活,则后座区空调切换到 "关闭" 模式。 只要在其中的一个模式之下,则这个状态就一直保持着 (操作被禁止)。 退出运输模式后后座区空调仍保持 "关闭" 状态,但可以重新进行操作。

可以使用标准诊断电码来激活和退出这两种模式中的一个。

保养说明

加注模式

对于后座区空调可以通过诊断接口激活加注模式。 在激活状态下 IHKA 上的的前部单向阀和后座区空调上的后部单向阀打开。

为左右操作面板校准电位计估计值

后座区空调的手动操作在左右操作面板上是分别进行的。 因为只有右侧操作面板是 ”智能型的”,因此必须根据左侧操作面板电位计的准确估计值校准该操作面板。

校准的前提:总线端 Kl. R 激活,总线端 Kl. 15 未激活。

校准的启动:

校准启动后左侧操作面板的 "关闭" 按钮和 "最大AC" 按钮的发光二极管闪烁。

在左侧操作面板电位计估计值储存单元中输入那些肯定大于最小值且肯定小于最大值的默认值。

电位计的校准:

提示: 务必遵守步骤顺序。 如果旋转调节钮没有拧到极限位置,可能导致功能异常 (不能登记各调节格)。

1. 把两个旋转调节钮拧到左侧极限位置 (最小值)

2. 按下 "最大 AC" 按钮: "最大 AC" 发光二极管闪烁,表明正在存储左侧极限位置。

如果测量的值高于校准启动时记录在各自存储单元中的值,那么这些值不被接受,并且 "最大 AC" 发光二极管继续闪烁。

3. 把两个旋转调节钮拧到右侧极限位置 (最大值)。

4. 按下 "关闭" 按钮: "关闭" 发光二极管闪烁,表明正在存储右侧极限位置。

如果测量的值低于校准启动时记录在各自存储单元中的值,那么这些值不被接受,并且 "关闭" 发光二极管继续闪烁。

步进马达 (MUX 马达) 的基准运行:

可以借助诊断测试仪触发步进马达的基准运行。

诊断

诊断方案由两部分构成: 自诊断的功能在于,通过应用程序来诊断硬件组件的故障,并将诊断得出的信息通过故障代码存储器管理提供给测试仪。 诊断获得的数据即为两个诊断部分之间的交叉点。

自诊断:

通过接通总线端 Kl. 15 来激活自诊断功能。 必须满足以下诊断条件后才能接通:

在系统过渡状态持续时间 t = > 4 秒钟后自诊断激活。

在正常运行 (直到退出总线端 Kl. 15) 的情况下,每隔 4 秒钟就在各输入端进行一次诊断,循环往复。 在输出端只进行有限的诊断,因为对不同的系统输出端只检测当前的运行状态有无错误。

当发现一个偶尔出现的故障时,将占用控制单元存储器中相应的诊断故障位。 在控制单元故障代码存储器中记录一个故障条目。

当满足诊断条件时,才产生故障信息。

当存在故障时,该故障系统输入端由相关的替代值所代替。 系统输出端有故障时则退出工作。 如果两个输出端的驱动程序和一个状态导线出现故障,在特定情况下该输出端必须保持工作,否则在非脉冲输出端也将识别到一个故障。

在接下来的下列诊断循环 (每隔 20 秒钟进行一次维修尝试) 时,将重新确定系统端口的故障状态。 在故障情况下,一般最多进行 15 次维修尝试 。 随后将确认该输出端损坏,在这个工作循环中不再接入。 首先,总线端 Kl. 15 关闭然后重新接通开,进行自诊断并重新开始对每个损坏的输出端进行 15 次维修尝试。

在点火开关关闭 (总线端 Kl. 15) 后的 3 秒钟内,故障记录从故障代码存储器传输到存储器中。 设码数据被立即存储。

在 ”电源接通复位” (总线端 Kl. 30) 后,存储器内容传输到控制单元故障代码存储器中。 在故障代码存储器中,根据当前故障情况对故障记录 (故障位置和故障类型) 进行补充或修改。

为了使操作面板设置更可靠,每次改变操作面板设置后都另外进行其他的存储:

- 在马达运行时每隔 10 秒钟一次

- 在马达停止时每隔 1 秒钟一次

 

国家规格