집적식 냉동고를 갖춘 뒤 에어컨 (FKA)은 에어컨 (IHKA)의 하이-사양에 대한 추가적인 선택사양이다. IHKA에 대한 FKA의 제어와 접속은 서로간에 독립적인 작동이 가능하도록 설계되어 있다. 뒷차실내공기온도 자동제어에 필요한 공기는 미립자 필터 (순환공기 필터)를 거쳐 트렁크룸으로부터 흡인된다. 엔진 작동시, 뒤 에어컨은 집적식 냉동고 (선택사양 전동식 냉동고 아님)에 찬공기를 공급한다.
뒤 에어컨에는 다음과 같은 기능이 있다:
뒤 에어컨을 이용해서, 자동차 뒤차실의 온도를 탑승자의 요구에 맞출 수 있다. 좌측과 우측을 별도로 조정할 수 있다. 자동차 구성부품, IHKA 그리고 뒤 에어컨 간의 정보는 데이터 버스 K-CAN SYSTEM을 통해 교환된다.
뒤 에어컨유닛은 트렁크룸 앞부분에 설치되어 있다.
뒤 에어컨유닛은 다음과 같은 구성부품/기능유닛으로 구성되어 있다:
뒤 에어컨유닛은 다음과 같은 기능을 위해 설계되어 있다:
뒤 에어컨유닛은 냉매라인 (압력-/흡입라인)을 통해 넌-리턴 밸브를 거쳐 IHKA의 냉매회로에 연결되어 있다. 넌-리턴 밸브들은 각각 증발기 앞, 압력라인에 배열되어 있다.
공기 냉각으로 인해 증발기에서 생성되는 응축수를 외부로 내보내기 위한 응축수출구가 있다.
지침: 설치시에 응축수출구의 정확한 안착상태에 유의한다. 주차 브레이크의 액추에이터는 바로 뒤에 위치해 있다.
뒤 에어컨유닛에서의 공기분배와 층상급기는 스텝 모터에 의해 구동되는 4개의 플랩을 거쳐 이루어진다:
증발기: 증발기에서의 온도제어는 뒤 에어컨의 컨트롤 유닛에 의해 이루어진다. 증발기온도 레귤레이터는 다른 제어회로와 관계없이 정의된 제어변수로 작동한다.
팽창밸브: 팽창밸브는 증발기에 장착되어 있다. 팽창밸브는 증발기에 분사되는 액체상태 냉매량을 제어한다. 액체상태 냉매는 완전히 증발, 기화될 수 있는 정도만, 증발기에 유입되도록 계량된다.
넌-리턴 밸브:앞 넌-리턴 밸브는 IHKA의 증발기 뒤의 뒤 에어컨으로 가는 냉매라인 (압력-/흡입라인)을 차단한다. 뒤 넌-리턴 밸브는 뒤 에어컨유닛 증발기 팽창밸브 앞의 냉매라인을 차단한다.
안쪽등이 포함된 뒤 냉동고는 뒤시트의 중앙 팔걸이에 설치되어 있다. 뒤 냉동고를 열기 위해 리드를 아래로 젖힐 수 있다. 리드에는 뒤 냉동고를 ON/OFF하기 위한 버튼이 있다.
휀: 휀은, 휀 임펠러와 레귤레이터를 갖춘 출력최종단계를 포함한 휀 모터를 포함하고 있다.
순환공기 필터: 순환공기 필터와 필터박스는 휀 하부에 정렬되어 있다. 미립자 필터는 교환할 수 있다 (간격은 정비매뉴얼에 정의되어 있다).
뒤 에어컨의 조작패널 (위성)은 지붕 내장재 좌/우측에 설치되어 있다. 조작요소의 배열과 기능은 두 조작패널에서 동일하다. 버튼 조작은 버튼의 LED를 통해 나타난다. 버튼에는 기호-/조명등 LED가 갖추어져 있다. 우측 조작패널에는 뒤 에어컨의 컨트롤 유닛이 설치되어 있다.
FKA의 컨트롤 유닛 신호는 뒤 차실내공기조화 과정을 제어한다. 자동차구성품과 FKA의 컨트롤 유닛 신호 간의 정보는 데이터 버스 K-CAN SYSTEM을 거쳐 교환된다. FKA의 컨트롤 유닛은 진단이 가능하다.
컨트롤 디스플레이: 컨트롤 디스플레이는, 일부 예외만을 제외하고는, 보디 일렉트로닉의 조작요소와 디스플레이요소를 포함하고 있다. 컨트롤 디스플레이는 시스템으로부터의 기능요구를 조정해서, 이를 개별 해당 기능에 배정한다. 뒤 에어컨의 상태는 컨트롤 디스플레이에 전달되고, 여기에서 나타난다.
컨트롤러: 컨트롤 디스플레이는 중앙 팔걸이 앞에 위치한 컨트롤러를 이용해서 조작한다.
LM 라이트모듈은 조정된 감광 그리고 라이트상태 (예를 들면 하향전조등 스위치ON되었음)에 대한 정보를 뒤 에어컨 컨트롤 유닛에 제공한다. 이러한 정보에 따라 뒤 에어컨 컨트롤 유닛은 버튼의 기능-/기호 LED의 밝기를 제어한다.
파워모듈은 자동차의 정전류 소비와 배터리의 상태를 감시한다. 정보는 데이터 버스 K-CAN 페리페리를 거쳐 수신, 전송된다.
프로그램, 단자 15 없음:뒤 에어컨에는, 단자 15가 없을 때의 플랩 위치에 대해서는 현재 정의된 프로그램이 없다.
뒤 냉동고-작동: 뒤 냉동고-작동시, 뒤 에어컨의 좌/우측은 OFF에 있다. 플랩 위치는 다음과 같다:
최대 AC-작동: 최대 AC-작동에서 플랩 위치:
플랩을 수동으로 조정:
환기플랩: 환기플랩의 세팅은 좌/우측의 휀 비율과 관계가 있다. 휀 비율이 큰 쪽은 100 %으로 열려 있다. 휀 비율이 작은 쪽의 환기플랩 제한은 특수한 특성곡선에 따라 결정된다. 이러한 논리적으로 결정된 플랩 개도는 유닛-의존적인 플랩 특성곡선에 의해 수정되어야 한다. 이를 통해, 요구되는 공기량에 상응하는 실질적인 플랩 개도가 각 측에 대해 개별적으로 졀정된다.
공기혼합 플랩: 공기혼합 플랩의 개도는 제어를 통해 좌/우 규정값으로 결정된다:
온도-조정범위: 3°C ... 25°C (22°C)
포텐시오미터-조정범위: 180도 조절 각도, 10도씩 18 위치
증분폭: 22°C: 18 위치, 약 1.22°C/각도
균등화: 0.2 초
대체값: 15°C
공기온도 제어는 좌/우측에서 별도로 실시할 수 있다. 조작패널의 조정 다이얼을 이용해서 지붕분출구의 공기온도를 규정값 (범위 3°C ... 25°C)으로 조정할 수 있다. 조정된 규정온도는 PI-레귤레이터 앞 가산점에 비례 전압값으로 존재한다 (제어 편차가 남아있는 것을 방지하기 위해). 가산점에는 공기유동에 배열된 온도센서로부터의 비례 전압값도 존재한다. 비례 전압값으로부터 유래되는 편차값 (Y)은 플랩 특성곡선에 의해 수정된다. 수정된 편차값을 이용해서 환기플랩과 공기혼합 플랩을 제어한다. 증발기로부터의 찬공기와 트렁크룸으로부터 오는 따뜻한공기는 환기플랩의 위치에 대응하여 분배된다. 공기혼합 플랩의 위치를 통해 공기는 혼합된다. 플랩의 위치 변경으로 인한 공기온도 변경은, 공기유동에 배열된 온도센서에 의해 다시 확인된다. 온도변경은 비례 전압값으로서 가산점으로 되돌아가서, 제어루프에 영향을 미치게 된다.
휀 출력 수정:
우측-/좌측 분리를 통해 휀 출력은 다음과 같은 요소의 변화에 따라 수정된다:
뒤 냉동고-작동:엔진 작동시, 뒤 냉동고에는 뒤 에어컨으로부터 냉각된 공기가 공급된다. 뒤 냉동고용 냉각공기 흡입구는 환기플랩과 공기혼합 플랩 앞에 배열되어 있다. 따라서 분출되는 공기는 온도제어의 영향 범위 밖에 있게 된다. 뒤 에어컨 스위칭 OFF시, (좌/우측 OFF) 찬공기모드를 계속 유지하기 위해 환기플랩이 닫힌다. 찬공기는 뒤 냉동고로만 가게 된다. 휀은 저장된 세팅을 이용해서 작동한다.
최대 AC-기능:한쪽에서 최대 AC-기능을 켜게 되면, 해당 공기혼합 플랩은 최대 냉각으로 설정된다. 동시에 휀은 100 % 출력으로 조정된다. 환기플랩의 세팅은 공기유동을 비율대로 양쪽에 분배하게 된다.
플랩조정과 관련된 휀 작동곡선: 제어행정이 큰 플랩의 제어시간의 변화에 따라 휀의 제어 속도는 정확하게 조정된다 (저장된 값).
수동 세팅: 수동 세팅에서는 휀을 직접 휀 조정기의 변화를 이용해서 최저값과 정의된 최대값 사이에서 설정할 수 있다. 휀 비율에 대한 0 - 100 %의 포텐시오미터값 적용은 저장된 특성곡선에 따라 이루어진다. 수동 모드에서의 최대 세팅은 휀 최대 출력에 해당하지 않는다.
자동차 전원전압의 변화에 따른 휀의 출력 감소: 필요시, 파워 모듈의 부하 스위치OFF에 의해, 휀의 출력 감소를 위해 우선 단계가 K-CAN-버스를 거쳐 전송된다. 우선 단계 4와 1에서는 다음이 적용된다: 휀-최대 = 50 %, 가능한 휀 출력의
단자 50의 영향:
뒤 에어컨의 냉매회로는 IHKA의 냉매회로에 연결되어 있다. 두 냉매회로는 IHKA의 냉매 컴프레서 (컴프레서)에 의해 전원이 공급된다. 냉매회로는 2개의 넌-리턴 밸브에 의해 분리된다. 두 넌-리턴 밸브는 뒤 에어컨에 의해 활성화되고, 비통전상태에서 닫힌다.
지침: 넌-리턴 밸브는 선택사양 뒤 에어컨에서만 설치된다. FKA가 설치되면, IHKA는”FKA 설치되었음”으로 코딩되어야 한다. 코딩하지 않으면, 넌-리턴 밸브는 작동하지 않으며, 닫혀 있게 된다. 이 경우, 손상이 발생할 수 있다.
뒤 에어컨의 냉매온도는 앞/뒤 넌-리턴 밸브를 교대적으로 클로킹하는 2-포인트 제어를 이용해서 2°C ~ 3°C 로 일정하게 유지한다. 뒤 에어컨의 증발기에는 이외에도 팽창밸브가 설치되어 있으며, 기능은 IHKA의 증발기에서와 같다.
지침: 팽창밸브를 혼동하거나 뒤꾸어서는 안된다.
FKA의 팽창밸브는 냉매유입량이 크다. 냉매유동량을 많게 함으로써 오일순환량을 증가시키는 것이 보장된다. 이를 통해 FKA 냉매회로에서의 오일분리가 방지되고, 냉매 컴프레서 (컴프레서)의 손상이 방지된다.
컨트롤 유닛과 스텝 모터 간의 통신: 두 환기플랩과 두 공기혼합 플랩의 조정은 4개의 양극성 스텝 모터를 이용해서 한다. 플랩에서 요구되는 토크를 보장하기 위해, 스텝 모터는 감속 기어를 거쳐 플랩메커니즘에 연결되어 있다.
모든 스텝 모터는 병렬로 3선식 납작한 케이블-결선에 연결되어 있다. 3개의 라인은 전원전압, 접지 그리고 직렬 데이터정보를 전달한다. 제어명령은, 직렬 데이터 흐름을 통해 뒤 에어컨의 컨트롤 유닛에 의해 스텝 모터에 보내진다.
각 스텝 모터를 유일하게 만들기 위해, 각 모터들에게는 고유의 주소가 배정된다. 모든 프로그래밍된 주소는 한번만 쓸 수 있으며, 더이상 삭제 또는 변경할 수 없다. 따라서 이들 스텝 모터들은 상호간에 교환이 불가능하다. 작동시, 모든 스텝 모터는 ”슬레이브”로서 동작한다. 스텝 모터는 버스상의 모든 데이터를 ”듣고”, 수락하지만, 고유의 주소를 인식하였을 때에만 명령을 수행한다. 이외에도 텔레그램은 고장없이 전송되었어야 한다. 스텝 모터가 명령을 수행하게 되면, 스텝 모터는 상태 메시지 생성한 다음, 이를 응답으로서 컨트롤 유닛으로 보낸다.
위치 정확성: 배터리 전압의 변화는 MUX4-모터의 토크를 다양하게 변화사킨다. 전압 U BKL30 > 11 V에서 모터는 저소음의 사인-모드로 작동하는 반면, 전압이 낮을 경우 완전-스텝 모드로 반드시 스위칭되어야 한다.
활성 모드 변경:
U BKL30 < 9.0 V 모터 정지
9.0 V < U UBKL30 < 10.0 V 모터는 140 Hz와 완전-스텝 모드로 작동한다
10.0 V < U BKL30 < 11.0 V 모터는 정격 주파수와 완전-스텝 모드로 작동한다
11.0 V < U BKL30 < 16.0 V 모터는 정격 주파수와 사인-모드로 작동한다
16.0 V < U BKL30 모터 정지 (활성-IC에서의 출력 손실로 인해)
이러한 조건은 기준설정 작동에도 적용된다!
기준설정 작동: 스텝 모터중 어떤 모터에도 실제-위치 감지장치가 없기 때문에, 이 모터들은 플랩 최종위치중 한 위치에 대해 상대적으로 운동한다 (기준점; 0 / 100 %). 정상 모드에서 전원 중단 또는 컨트롤 유닛 교환시, 플랩들은 강제적으로 최종위치로 가게 된다. 최단 거리로 규정위치에 도달할 수 있는 방식으로 최종위치가 선택된다 (경로-최적화).
규정위치를 포함해서, 모터작동시간 최적화에 도달하게 된다: 기준설정 작동후 플랩이 열림위치에 있어야 할 경우, 기준설정 작동도”열기”방향으로 실시된다. 다음과 같은 기준에 따라 경로-최적화가 이루어진다:
기준설정 동작에서 경로-최적화:
기준설정 동작은 진단 테스터의 기준을 통해서도 작동된다.
위치 지정 운전: 자동차 엔진 시동을 끄면 (단자 15 하강) 플랩은 스텝 모터에 의해 특정 위치로 가게 된다. 환기플랩은 이때 닫히고, 공기혼합 플랩은 중간위치로 간다.
조절 각도, 단계 수 그리고 조정 시간:
뒤 에어컨은, 좌/우측 조작패널과 뒤 냉동고 (ON /OFF)의 버튼을 이용해서 조작할 수 있다. 일부 조작은 IHKA를 통해서도 역시 가능하다.
버튼을 이용한 조작:
기능 상관관계:단자 15 ON 시의 기능 상관관계:
스위칭ON된 기능 |
버튼 작동시켰음 |
새 기능 |
|---|---|---|
최대 AC |
OFF |
OFF |
MAN |
OFF |
OFF |
OFF |
OFF |
최대 AC (OFF전에 최대 AC가 VA에 의해 삭제되었을 경우) |
OFF |
OFF |
MAN (OFF전에 MAN이었을 경우) |
MAN |
최대 AC |
최대 AC |
OFF |
최대 AC |
최대 AC |
최대 AC |
최대 AC |
MAN |
회전 버튼을 이용해서 조작:
OFF와 최대 AC-기능에 영향을 미침:
지침: ”수동 모드 동작”은 코딩 옵션이다. 기능은 현재 코딩되어 있지 않다
.
IHKA를 통해 조작: IHKA의 조작패널에서 최대 AC를 스위치ON하면, FKA의 두 조작패널은 최대 AC-모드로 스위칭한다.
IHKA의 조작패널에서 최대 AC-모드를 다시 스위치OFF하면, 뒤 에어컨의 두 측에서는 최대-AC 스위치ON 전의 상태가 다시 만들어진다. 최대 AC-기능 동안에, FKA에서 조정을 실시하지 않았을 경우에만 이 과정이 적용된다. 그 다음 뒤 에어컨을 다시 정상으로 조작할 수 있다.
컨트롤러를 통한 조작 (BM Front):컨트롤 디스플레이는 데이터 버스 K-CAN SYSTEM을 거쳐 뒤 에어컨과 통신한 다음, 이 설정에 영향을 미친다. 컨트롤러와 컨트롤 디스플레이ㅊ의 표시를 이용해서 다음과 같은 세팅이 가능하다:
기능-LED: 모든 버튼 조작은 기호-/조명등-LED와 기능-LED 스위치ON을 통해 버튼으로 다시 전달된다:
LED가 프로그램상태를 실제 피드백으로 반송하도록, 모든 기능-LED는 FKA의 컨트롤 유닛에 의해 트리거링된다.
기능-LED의 밝기는 전압조정기에 의해 일정하게 유지된다. 버튼의 우선순위는 프로그램에 의해 설정되어 있다. 우선순위 디스플레이를 위해, 하위 순위 버튼의 기능조명등은 스위치OFF된다.
LED의 주간-/야간 스위칭:기능-LED의 밝기는 일광하에서도 판독가능하도록 설계되어 있다. 야간 모드에서 눈이 부시는 것을 방지하기 위해, 라이트 ON 과 단자 58g 활성시에는 밝기가 감소된다. 밝기 조절을 위해 LED-전원은 PWM-신호로 클로킹된다. 기능- LED의 최저 밝기 값은 저장되어 있다. 기호-LED도 역시 단자 58g의 상태에 따라 디밍된다. 단자 58g의 상태는 K-CAN-메시지 ”디밍”을 통해 뒤 에어컨의 제어에 전달된다. 라이트상태는 라이트모듈로부터 텔레그램 ”램프 상태”를 통해 전달된다.
두 모드중에 한 모드가 활성화 되었으면, 뒤 에어컨은 OFF-모드로 스위칭한다. 두 모드중에 한 모드가 활성화되어 있는 한, 이 상태는 계속 유지된다 (조작은 금지되어 있다). 수송 모드 종료후, 뒤 에어컨은 OFF-상태에 있게 되지만, 조작은 다시 가능하다.
이 모드의 활성화/비활성화는 표준-진단 텔레그램을 통해 이루어진다.
뒤 에어컨을 위해, 진단 인터페이스를 거쳐 필링 모드를 활성화할 수 있다. 활성화시, IHKA의 앞 넌-리턴 밸브와 FKA의 뒤 넌-리턴 밸브가 열린다.
뒤 에어컨의 수동 조작은 좌/우 조작패널에서 따로따로 실시된다. 우측 조작패널만이”지능형”이므로 이 조작패널을, 좌측 조작패널의 포텐시오미터의 정확한 제한값에 대해 캘리브레이션해야 한다.
캘리브레이션을 위한 전제조건: 단자 R 활성, 단자 15 비활성.
캘리브레이션 시작:
캘리브레이션 시작후, 좌측 조작패널의 최대-버튼과 OFF-버튼의 LED가 점멸한다.
좌측 조작패널의 포텐시오미터 제한값 메모리에는 디폴트값 (최소값 보다 위에 또는 최대값 보다 아래에 안전하게 위치한)이 입력된다.
포텐시오미터 캘리브레이션:
지침: 단계의 순서를 반드시 지킨다. 회전 버튼을 스토퍼까지 돌리지 않으면, 기능 장애를 초래할 수 있다, 증분식 조정은 더 이상 자동 기록되지 않는다.
1. 두 회전 버튼을 좌측 스톱까지 돌린다 (최소값)
2. 최대 AC-버튼 누르기: 좌측 스톱 저장에 대한 피드백으로서 최대 AC-LED는 점멸을 중지한다.
측정 값이, 시작시에 해당 메모리에 입력된 값보다 클 경우, 이 값은 수락되지 않고, 최대 AC-LED는 계속해서 점멸한다.
3. 두 회전 버튼을 우측 스톱까지 돌린다 (최대값).
4. OFF-버튼 누르기: 우측 스톱 저장에 대한 피드백으로서 OFF-LED는 점멸을 중지한다.
측정 값이, 시작시에 해당 메모리에 입력된 값보다 작을 경우, 이 값은 수락되지 않고, 최대 OFF-LED는 계속해서 점멸한다.
스텝 모터의 기준설정 동작 (MUX-모터):
스텝 모터의 기준설정 동작은 진단테스터를 이용해서 트리거링할 수 있다.
진단개념은 2부분으로 구성되어 있다: 자기진단은, 애플리케이션태스크를 거쳐 하드웨어구성부품의 결함을 진단해야 하고, 진단에 대한 정보를고장메모리관리를 거쳐, 테스터에 사용가능하게 준비해야 한다. 두 진단-부분 사이의 인터페이스는 진단으로 부터 얻어진 데이터이다.
자기진단:
자기진단은 단자 15 스위칭ON시에 활성화된다. 스위칭ON을 위해서는 다음과 같은 진단조건이 충족되어야 한다:
자기진단은, 시스템-형성 시간 t = > 초 후에 활성화된다.
정상 작동 (단자 15 비활성화까지)에서는 입력시에 4 초 간격으로 진단이 실시된다. 출력에서는 제한적으로만 진단이 가능하다, 여러 시스템 출력은 현재의 작동상태만이 고장에 대해 점검되기 때문이다.
산발적으로 발생하는 고장이 탐지되면, 해당 진단-고장-Bit가 컨트롤 유닛의 메모리에 수록된다. 컨트롤 유닛의 고장메모리에는 고장이 수록된다.
진단조건이 충족되었을 때에만, 고장메시지가 생성된다.
고장시, 불량 시스템 입력은 해당 대체값으로 대체된다. 고장시, 시스템 출력은 비활성화된다. 2개의 출력과 하나의 상태선의 드라이버에서는, 특정한 경우 출력을 활성화해야 한다, 그렇게 하지 않으면 결함이 없는 출력도 고장으로 인지된다.
그 다음번 진단사이클 (20 초마다 수리를 시도)에서 시스템포트의 고장상태는 다시 정의된다. 고장이 있을 경우, 일반적으로 최대한 15번의 수리 시도가 실시된다. 그 다음 이 출력은 고장으로 간주되고, 이 작동사이클에서는 더이상 활성화되지 않는다. 단자 15가 OFF되었다가 다시 ON된 다음 비로소 자기진단이 실시되고, 각각의 고장인 출력에 대해 다시 15번의 수리 시도가 이루어진다.
점화 OFF후 3 초 이내에 (단자 15) 고장내용은 고장메모리에서 메모리로 전송된다. 코딩데이터는 즉시 저장된다.
”Power On Reset” (단자 30)후, 메모리 내용은 컨트롤 유닛의 고장메모리로 전송된다. 고장메모리에서는 수록내용 (고장 개소와 고장종류)이 현재 고장상태에 따라 보완되고, 갱신된다.
조작부의 세팅을 안전하게 보호하기 위해, 조작부 세팅의 마지막 변경후에는 이 내용이 추가로 저장된다:
- 엔진 작동상태에서는 매 10 초마다
- 엔진 정지상태에서는 매 초마다