Cruze

Otomatik HVAC Tanımı ve Çalışması

Hava sıcaklığı ve hava iletiminin tarifi ve çalışması sekiz alana ayrılır:

HVAC Kumandaları

HVAC kumanda cihazı, HVAC işlevlerini kontrol etmek ve operatör ile HVAC kontrol modülü arasında arayüz görevi yapmak için gerekli olan bütün şalterleri içerir. Seçilen değerler, LIN-Bus yoluyla HVAC kontrol modülüne geçirilir.

HVAC Kontrol Modülü

HVAC kontrol modülü, istenen hava sıcaklığını ve hava dağıtımı ayarlarını muhafaza ve kontrol etmek için operayör ile HVAC sistemi atasında arayüzey oluşturan bir GMLAN cihazıdır. HVAC kontrol modülünün yedek bellek için kullandığı gücü, akü pozitif voltaj devresi sağlar. Akü pozitif voltaj devresi güç kaybederse, bütün HVAC DTC'leri ve ayarları yedek bellekten silinecektir. Aracın ana mod sistemi olan karoseri kontrol modülü (BCM), bir cihaz AÇIK-Sinyali sağlar. HVAC kontrol modülü ise, fan, hava iletim modu ve hava sıcaklık ayarlarını sağlar.

HVAC kontrol modülü aşağıdaki özellikleri destekler:

Mod Ayar Elemanı

Mod aktivatörü, 5-telli bir kademeli motordur. HVAC kontrol modülü, kademeli motora 12 V referans voltajı beslemesi yapar ve 4 kademeli motor bobinine bir pulslu topraklama sinyaliyle enerji verir. Kademeli motor, seçilen konuma ulaşmak için mod kapağını hesaplanan konuma getirir. Kademeli motor yeniyse, kademeli motorun sıfır noktası kalibre edilecektir. Kademeli motor kalibre edilince, HVAC kontrol modülü klapenin istenen pozisyonuna tam olarak ulaşması için uygun bobini tahrik edebilir.

Hava Sıcaklık Aktivatörü

Hava sıcaklık aktivatörü, 5-telli bir kademeli motordur. HVAC kontrol modülü, kademeli motora 12 V referans voltajı beslemesi yapar ve 4 kademeli motor bobinine bir pulslu topraklama sinyaliyle enerji verir. Kademeli motor, seçilen sıcaklığa ulaşmak için karışık hava kapağını hesaplanan konuma getirir. Kademeli motor yeniyse, kademeli motorun sıfır noktası kalibre edilecektir. Kademeli motor kalibre edilince, HVAC kontrol modülü klapenin istenen pozisyonuna tam olarak ulaşması için uygun bobini tahrik edebilir.

Devridaim Ayar Elemanı

Devridaim aktivatörü, 5-telli bir kademeli motordur. HVAC kontrol modülü, kademeli motora 12 V referans voltajı beslemesi yapar ve 4 kademeli motor bobinine bir pulslu topraklama sinyaliyle enerji verir. Kademeli motor, istenen konuma ulaşmak için devridaim kapağını hesaplanan konuma getirir. Kademeli motor yeniyse, kademeli motorun sıfır noktası kalibre edilecektir. Kademeli motor kalibre edilince, HVAC kontrol modülü klapenin istenen pozisyonuna tam olarak ulaşması için uygun bobini tahrik edebilir.

Fan Motor Kumanda Modülü

Fan motoru kontrol modülü, fan motorunun hızını fan motorunun toprak tarafında voltaj düşmesini artırıp azaltarak kontrol eder. HVAC kontrol modülü, fan motoru hız kontrol devresi yoluyla fan motoru kontrol modülüne bir alçak taraf pals genişliği modülasyon (PWM) sinyali sağlar. Talep edilen fan hızı arttıkça, HVAC kontrol modülü hız sinyalinin toprağa modüle edildiği zaman miktarını artırır. Talep edilen fan hızı azaldıkça, HVAC kontrol modülü sinyalin toprağa modüle edildiği zaman miktarını azaltır.

Hava Kalite Sensörü

HVAC kontrol modülü, bir hava kalite sensörü vasıtasıyla egzoz gazını algılar. Hava kalite sensörü, bir kontak voltajı devresi, bir topraklama devresi ve bir sinyal devresi ile 3 kablolu bir sensördür. HVAC kontrol modülü, hava kalite sensörünün bilgilerini değerlendirir ve kirletici maddelerin konsantrasyonu önceden ayarlanmış bir değeri aştığında hava kalitesi sensörü anahtarına basılırken, devridaim kapağını kapatır.

Kanal Sıcaklık Sensörleri

Hava sıcaklık sensörleri, 2 kablolu negatif sıcaklık katsayısı termistörüdür. Sensör, -40 ila +85°C (-40 ila +185°F) arasındaki bir sıcaklık aralığında çalışır. Sensörler hava dağıtım kanallarına takılmış olup, kanallardan geçen havanın sıcaklığını ölçerler. HVAC kontrol modülü, bu değerleri karma hava klapesi pozisyonunu hesaplamak için kullanır.

Evaporatör Sıcaklık Sensörü

Evaporatör sıcaklık sensörü, 2 kablolu negatif sıcaklık katsayısı termistörüdür. Sensör, -40 ila +85°C (-40 ila +185°F) arasındaki bir sıcaklık aralığında çalışır. Sensör, evaporatöre takılmış olup sıcaklığını ölçer. Sıcaklık 3°C (38°F) altına düşerse, evaporatörün donmasını önlemek için kompresör kapatılacaktır.

Klima Soğutma Maddesi Basınç Sensörü

Klima soğutma suyu basınç sensörü, 3-telli bir piezoelektrikli basınç dönüştürücüsüdür. Sensörü, 5 V'luk bir referans voltajı, düşük referans, ve sinyal devreleri, çalıştırır. Klima basınç sinyali, 0,2-4,8 V arasında olabilir. Klima soğutma suyu basıncı düşük olup, sinyal değeri 0 V'a yakındır. Klima soğutma suyu basıncı yüksek olursa, sinyal değeri 5 V'a yakındır. Motor kontrol modülü (ECM) voltaj sinyalini bir basınç değerine dönüştürür. Basınç çok yüksek veya çok düşük olunca, ECM klima kompresörü kavramasının kenetlenmesine izin vermeyecektir.

A/C Kompresörü

Klima kompresörü kayışla tahrikli olup, manyetik kavrama takılınca çalışır. Klima şalterine basılınca, HVAC kontrol modülü CAN-Bus yoluyla ECM'ye bir talep mesajı gönderir. Dolayısıyla ECM, klima kompresörü kavrama rölesini açacak olan klima kompresörü kavrama rölesi kontrol devresini topraklar. Röle kontakları kapandığında, A/C kompresörü kavramasına akü voltajı beslemesi yapılır. A/C kompresörü kavraması devreye sokulacaktır.

Ön Cam Sıcaklık ve İç Nem Sensörü

Ön cam sıcaklık ve iç nem sensörü, bağıl nem sensörünü, ön cam sıcaklık sensörünü ve sıcaklık sensörü nem algılama elementini içerir.

Bu sensör komplesi aşağıdaki hususlarda bilgi sağlar:

Bağıl nem sensörü, ön camın bölme tarafının bağıl nemini ölçer. Ayrıca, ön camın yolcu bölmesi tarafındaki yüzeyinin sıcaklığını da algılar. Her iki değer de, ön cam bölme tarafındaki sis riskini ve klima kompresörü gücünü bir sislenme olmadan minimuma düşürerek yakıt tüketimini azaltma kabiliyetini hesaplamak için HVAC kontrol modülüne kontrol girişleri olarak kullanılır. Sensör ayrıca soğuk ortam sıcaklığı koşulları altında ön camda buğu oluşması riski olmadan, yolcu bölmesinin ısınma performansını iyileştirmek için, kısmi devridaim modunu da çalıştıracaktır. Nem sensörü elementi sıcaklık sensörü nem sensör elementinin sıcaklığını verir. Buna, sadece nem algılama elementi ile ön cam iç yüzeyi arasındaki ısıl kontak yeterli olmayınca gerek duyulur.

Ortam Işığı/Güneş Yükü Sensörü

Ortam ışığı/güneş yükü sensörü, güneş yükü sensörü ile yolcu bölmesi sıcaklık sensörünü içerir.

Bu sensör komplesi aşağıdaki hususlarda bilgi sağlar:

Solar sensör, toprağa ve HVAC kontrol modülü vasıtasıyla 5 V'luk bir stabilize voltaj beslemesine bağlanır. Güneş yükü arttıkça, sensör sinyal voltajı da artar veya tersi olur. Sinyal 1,4-4,5 V arasında değişir ve HVAC kontrol modülüne gönderilir.

Yolcu bölmesi sıcaklık sensörü, negatif bir sıcaklık katsayısı termistörüdür. Bir sinyal ve düşük referans devresi, sensörün çalışmasını sağlar. Hava sıcaklığı yükseldikçe, sensör direnci azalır. Sensör sinyali 0-5 V arasında değişir.

Parlak veya yüksek yoğunlukta ışık, araçların iç sıcaklığının yükselmesine sebep olur. HVAC sistemi, araç içine ilave soğuk havayı yönlendirerek, yükselen sıcaklık için dengeleme yapar.

Fan kontrol şalteri HVAC kumanda cihazının bir parçasıdır. Fan şalteri pozisyonunun seçilen değeri, LIN-Bus yoluyla HVAC kontrol modülüne gönderilir.

Vantilatör motoru kontrol modülü, HVAC kontrol modülü ile vantilatör motoru arasındaki bir arayüzdür. Fan motoru kontrol modülü, besleme voltajını regüle eder ve fan motoruna giden devreleri topraklar. HVAC kontrol modülü, istenen fan motoru hızı komutu vermek için, fan motoru kontrol modülüne bir PWM sinyali gönderir. Fan motoru kontrol modülü fan motoruna besleme voltajı sağlar ve fan motoru hızını ayarlamak için, alçak taraf kontrolu olarak fan motoru toprağını kullanır. Voltaj 2-13 V arasında kalır ve PWM sinyalinin yüksekliğine kadar doğrusal olarak değişir.

HVAC kontrol modülü, devridaimin ve mod aktivatörünün kullanımıyla hava dağıtımını kontrol eder. Seçilebilecek modlar:

İstenen hava dağıtım modu, HVAC kumanda cihazı hava dağıtım şalterleri ile seçilebilir. HVAC kumanda cihazı, değerleri LIN-Bus yoluyla HVAC kontrol modülüne iletir. HVAC kontrol modülü, klapeyi hesaplanan pozisyona sürmek için hava dağıtım ayar elemanını kontrol eder. Hava, klapenin pozisyonuna göre, ön paneldeki çıkışlara giden çeşitli kanallardan dağıtılır. Mod klapesini buz çözme pozisyonuna çeviren HVAC kontrol modülü, devridaim aktivatörünü dış havaya getirip, camın sislenmesini azaltır. Buz çözme seçildiğinde, soğutma suyu sıcaklığına bakmaksızın fan motoru aktive edilecektir. HVAC kontrol modülü, ön buz çözme menfezlerine yüksek hacimde bir hava iletimini devreye sokar. Klima bütün modlarda kullanıma hazırdır.

Arka cam sis çözücüsü, HVAC sistemini etkilemez.

Isıtma ve klima sisteminin amacı, aracın içine ısıtılmış ve soğutulmuş hava sağlamaktır. Klima sistemi ayrıca, araç içinden nemi giderecek ve ön cam sislenmesini azaltacaktır. Sıcaklık ayarına bakmaksızın, HVAC sisteminin istenen sıcaklığı elde etmesini aşağıdaki unsurlar etkileyebilir:

Klima veya OTOM şalterine basılması HVAC kontrol modülünün klima kompresörünün kenetlenmesini ve klima şalteri LEDini AÇIK duruma getirmesini, OTOM şalterine basılmışsa OTOM şalteri LEDini açmasını sağlar. HVAC kontrol modülü, klima kompresörünün kenetlenmesi için, motor kontrol modülüne (ECM) bir mesaj gönderir. ECM, klima kompresörünün klima kompresörü kavrama bobinine akü voltajı göndermek için iç kontaklarını kapamasını sağlayarak, klima kompresörü rölesi için bir topraklama sağlayacaktır. Klima kompresörü bir voltaj zirvesinin, bobinin manyetik alanının çökmesinden kaynaklanan, kompresör ayrılmışken araç elektrik sistemine girmesini engelleyecektir.

Klima kompresörünün aktivasyonu için aşağıdaki koşullar yerine getirilmelidir:

Aşağıdakilerin belirlenmesi için ECM sensör bilgilerini kullanır:

Hava, kalorifer peteğinden ve evaporatör göbeğinden geçerek yolcu bölmesine akar. Hava sıcaklık aktivatörü, hava akışını sevk etmek için karma hava klapesini çalıştırır. İç sıcaklığın yükseltilmesi gerekiyorsa, karma hava klapesi daha fazla havanın kalorifer peteğinden geçeceği pozisyona getirilir. İç sıcaklığın azaltılması gerekiyorsa, karma hava klapesi daha fazla havanın evaporatör göbeğinden geçeceği pozisyona getirilir.

Devridaim şalteri HVAC kumanda cihazının bir parçasıdır. Seçilen devridaim şalteri pozisyonu, LIN-Bus yoluyla HVAC kontrol modülüne gönderilir. HVAC kontrol modülü, devridaim aktivatörü vasıtasıyla hava girişini kontrol eder. Devridaim şalteri, havanın araç içinde dolaşımını sağlamak için devridaim klapesini kapatır. Devridaim şalterinin yenilenen seçimiyle, dış havanın araç içine girmesi için devridaim klapesi tekrar açılır.

Devridaim sadece buz çözme modu aktif değilken kullanılır. Buz çözme modu aktifken, devridaim aktivatörü devridaim klapesini açar ve dış hava ön cama yönlendirilerek sislenme azaltılır.

HVAC kontrol modülü, hava kalite sensörünün bilgilerini değerlendirir ve kirletici maddelerin konsantrasyonu önceden ayarlanmış bir değeri aştığında hava kalitesi sensörü anahtarına basılırken, devridaim kapağını kapatır.

Otomatik modda ön cam sıcaklığı ve iç nem sensörü değerleri, HVAC kontrol modülünün, ön camın yolcu bölmesi tarafında sislenme riskini hesaplaması için kontrol girişleri olarak kullanılır. Klima kompresörü ve buz çözme modu, ön camın yolcu bölmesi tarafında sislenmeyi önlemek veya gidermek için aktive edilir.

Otomatik çalışmada, HVAC kontrol modülü, klima kompresörü kavramasını, fan motorunu, hava sıcaklığı ayar elemanlarını, mod ve devridaim ayar elemanını kontrol ederek araç içinde konfor seviyesinı muhafaza eder.

HVAC sistemini otomatik moda getirmek için aşağıdakiler gereklidir:

1. Otom. şalteri aktive edilmelidir.
2. Hava sıcaklık şalteri, tam sıcak ya da tam soğuk pozisyondan başka bir pozisyonda olmalıdır.

İstenen sıcaklığa ulaşılınca, fan motoru, mod, devridaim ve sıcaklık ayar elemanları, seçilen sıcaklığın muhafaza edilmesi için otomatik olarak ayarlanır. HVAC kontrol modülü istenen hava sıcaklığını korumak için aşağıdaki işlevleri gerçekleştirir:

Otomatik çalışmada en sıcak pozisyon seçilince, fan hızı araç normal çalışma sıcaklığına ulaşıncaya kadar kademeli olarak artacaktır. Normal çalışma sıcaklığına ulaşılınca, fan yüksek hızda ve hava sıcaklık ayar elemanları tam sıcak pozisyonunda kalır.

Otomatik çalışmada en soğuk pozisyom seçilince, fan yüksek hızda ve hava sıcaklık ayar elemanları tam soğuk pozisyonunda kalır. Mod aktivatörü panel pozisyonunda kalır ve devridaim aktivatörü devridaim pozisyonunda kalacaktır.

Soğuk ortam sıcaklıklarında, otomatik HVAC sistemi ısıyı en etkin şekilde sağlar. Operatör aşırı bir sıcaklık ayarı seçebilir ana sistem aracı daha çabuk ısıtmayacaktır. Sıcak ortam sıcaklıklarında, otomatik HVAC sistemi klimayı da en etkin şekilde sağlar. Aşırı soğuk bir ayarın seçilmesi aracı daha çabuk soğutmayacaktır.

HVAC kontrol modülü, hava kalite sensörünün bilgilerini değerlendirir ve kirletici maddelerin konsantrasyonu önceden ayarlanmış bir değeri aştığında hava kalitesi sensörü anahtarına basılırken, devridaim kapağını kapatır.

Otomatik modda ön cam sıcaklığı ve iç nem sensörü değerleri, HVAC kontrol modülünün, ön camın yolcu bölmesi tarafında sislenme riskini ve bir sislenmeye sebep olmadan klima kompresörü gücünü minimuma düşürerek yakıt tüketimini azaltma kabiliyetini hesaplaması için kontrol girişleri olarak kullanılır. Klima kompresörü ve buz çözme modu, ön camın yolcu bölmesi tarafında sislenmeyi önlemek veya gidermek için aktive edilir. Sensör ayrıca soğuk ortam sıcaklığı koşulları altında ön camda buğu oluşması riski olmadan, yolcu bölmesinin ısınma performansını iyileştirmek için, kısmi devridaim modunu da çalıştıracaktır.

Motor soğutma suyu, ısıtma sisteminin elzem elementidir. Termostat, mormal motor çalışması soğutma suyu sıcaklığını kontrol eder. Termostat ayrıca, pozistif bir soğutma suyu akışını teşvik eden ve kavitasyonun önlenmesine yardımcı olan bir kısıtlama da oluşturur.

Soğutma suyu, ısırıcı giriş hortumundan basınçlı bir şekilde geçip ısırıcı göbeğine girer. Isıtıcı göbeği, HVAC modülü içinde yer alır. HVAC kumanda cihazı tarafından içeriye çekilen ortam havası, ısıtıcı göbeğinden geçen soğutma suyunun ısısını absorbe eder. Isıtılan hava, HVAC modülünden geçip, yolcu konforu için, yolcu bölmesine dağıtılır. Hava sıcaklık klapesinin açılması veya kapanması, yolcu bölmeine iletilen ısı miktarını kontrol eder. Soğutma suyu, ısıtıcı dönüş hortumundan geçip ısıtıcı göbeğini terkeder ve dervri daim yaparak motor soğutma sistemine döner.

Soğutma maddesi, bir klima sisteminde en önemli elementtir. Halen, R-134a Çevre Koruma Şubesi tarafından otomotif alanında kullanımı onaylanmış olan tek soğutma maddesidir. R-134a, istenmeyen ısıyı ve nemi yolcu bölmesinden dış havaya aktarabilen, çok düşük sıcaklıkta bir gazdır.

Kompresör, soğutma maddesi buharı üzerinde basınç oluşturur. Soğutma maddesinin sıkıştırılması ayrıca soğutma maddesine ısı da katar. Soğutma maddesi, tahliye hortumundan geçerek kompresörden boşaltılır, ve kondansatöre akmaya zorlanır sonra klima sisteminin balansından geçirilir. Klima sistemi, yüksek basınçlı bir tahliye vanası kullanımıyla mekanik olarak korunur. Klima soğutma maddesi basınç sensörü bozulursa veya soğutma maddesi basıncı artmaya devam ederse, yüksek basınç tahliyesi açılacak ve soğutma maddesini sistemden dışarıya boşaltacaktır.

Sıkıştırılmış soğutma maddesi, kondansatöre yüksek bir sıcaklıkta, yüksek basınçlı buhar hailnde girer. Soğutma maddesi kondansatör içinden geçerken, ısısı kondansatörden geçen ortam havasına aktarılır. Soğutma maddesinin soğutulması, soğutma maddesinin yoğuşmasına ve buhar halinden sıvı haline geçmesine sebep olur.

Kondansatör, azami ısı transferi için radyatörün önünde yer alır. Kondansatörün alüminyum borulardan ve alüminyum soğutma kanatçıklarından yapılmış olması, soğutma maddesi için hızlı ısı transferi sağlar. Yarı soğutulmuş sıvı fazdaki soğutma maddesi kondenserden çıkar ve Alıcı/Kurutucuya (R/D) geçer.

R/D, soğutma sisteminde bulunabilen nemi emen kurutucu maddeyi içerir. Ayrıca R/D, termal genleşme valfine ulaşan sıvının sabit akışlı olmasını sağlayacak şekilde bir depolama kabı işlevi görür. Soğutma maddesi R/D'den çıkar ve sıvı borusundan geçerek termal genleşme valfine geçer.

Termal genleşme valfi, ön panelin önünde bulunur ve evaporatörün giriş ve çıkış borularına bağlıdır. Isıl genleşme valfı, klima sisteminin yüksek ve alçak basınç taraflarının bölünme noktasıdır. Soğutma maddesi termal genleşme valfinden geçerken soğutma maddesi üzerindeki basınç düşürülür. Isıl genleşme valfı ayrıca evaporatör içine akabilecek sıvı soğutma maddesinin miktarını da ölçer.

Isıl genleşme valfından çıkan soğutma maddesi, düşük basınçlı, sıvı halinde evaporatör göbeği içine akar. HVAC modülü vasıtasıyla ortam havası içe çekilir ve evaporatör göbeğinden geçer. Sıcak ve nemli hava sıvı haldeki soğutma maddesinin evaporatör göbeği içinde kaynamasına sebep olacaktır. Kaynayan soğutma maddesi, ortam havasından ısı anzorbe eder ve nemi evaporatör üzerine çeker. Soğutma maddesi emme borusu yoluyla evaporatörden çıkar ve klima kompresörüne, buhar halinde geri dönerek klimanın ısı giderme çevrimini tamamlar. Klima kompresöründe, soğutma maddesi tekrar sıkıştırılarak, ısı giderme çevrimi tekrarlanır.

İklimlenmiş hava yolcu konforu için HVAC modülünden dağıtılır. Yolcu bölmesinden çıkartılan ısı ve nem de şekil değiştirecek, veya yoğunlaşacak ve HVAC modülünden su olarak dışarıya atılacaktır.