УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
Система кондиционирования выполняет следующие функции управления:
| Управление | Функция |
|---|---|
| Нейронно-сетевое управление | Благодаря этой функции обеспечивается комплексное управление системой за счет искусственного моделирования информационных процессов, протекающих в нервной системе живых организмов, с целью установления сложной зависимости между входными и выходными данными подобно тому, как это происходит в мозге человека. |
| Автоматическое управление рециркуляцией | Автоматическое изменение режима воздухозабора на режим впуска наружного воздуха или режим рециркуляции в зависимости от концентрации вредных веществ в наружном воздухе, температуры в салоне и температуры наружного воздуха. |
| Управление фильтрацией пыльцы и микрочастиц пыли | Приводится в действие переключателем режима фильтрации микрочастиц и пыльцы, переводит заслонку воздуховода в режим FACE, и при этом воздух, пропущенный через воздушный фильтр, направляется на водителя и переднего пассажира сверху. Для удаления пыли и пыльцы воздух фильтруется воздушным фильтром. |
| Управление температурой на выпуске | В соответствии с уставкой температуры, заданной переключателем регулировки температуры, нейронно-сетевая система управления вычисляет температуру выпускаемого воздуха на основе сигналов, поступающих от различных датчиков. |
| Температура в зонах водителя, переднего пассажира, левого и правого*1 задних пассажиров регулируется независимо, что обеспечивает разную температуру в правой и левой частях салона автомобиля. Таким образом, кондиционер способен удовлетворить запросы всех, кто находится в салоне. | |
| Управление вентилятором | Управление электродвигателем вентилятора осуществляется в соответствии с требуемым расходом воздуха, вычисленным нейронной системой управления на основе сигналов различных датчиков. |
| Регулирование распределения воздушных потоков | Блок управления автоматически распределяет воздушные потоки требуемым образом, исходя из результатов обработки нейтронной системой управления сигналов различных датчиков. |
| В зависимости от температуры охлаждающей жидкости, температуры наружного воздуха, солнечного освещения, заданной температуры на выходе вентилятора и скорости автомобиля система управления автоматически устанавливает режим FOOT/DEF, предотвращая запотевание стекол при низкой температуре наружного воздуха. | |
| Управление забором воздуха | Автоматическое управление входной заслонкой для достижения вычисленной температуры воздуха в салоне. |
| Система управляет сервоприводами (входных заслонок), устанавливая заслонки в положение FRESH (наружный воздух) или RECIRC (рецирк. воздух) в зависимости от положения переключателя управления входными заслонками. | |
| Управление компрессором | Блок управления системой кондиционирования рассчитывает необходимую частоту вращения компрессора на основе требуемой температуры испарителя (которая определяется по сигналам термистора системы кондиционирования (датчика температуры в салоне), термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха), переднего датчика солнечной радиации, заднего датчика солнечной радиации и термистора системы кондиционирования № 1) и фактической температуры испарителя, регистрируемой датчиком температуры испарителя, и использует полученное значение для управления частотой вращения компрессора. |
| Блок управления системой кондиционирования рассчитывает требуемую температуру испарителя с учетом корректирующих сигналов термистора системы кондиционирования (датчика температуры в салоне), термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха), переднего датчика солнечной радиации, заднего датчика солнечной радиации и термистора системы кондиционирования № 1. Соответственно, частота вращения вала компрессора регулируется блоком управления таким образом, чтобы не снижалась эффективность охлаждения, и предотвращалось запотевание стекол. | |
| Управление водяным насосом отопителя | Когда электродвигатель вентилятора включен, а двигатель автомобиля остановлен системой управления THS II, блок управления системой кондиционирования управляет водяным насосом отопителя в соответствии со степенью открывания смесительной пленочной заслонки. |
| Управление подогревателем PTC | Когда выключатель питания включен (Ready), после включения электродвигателя вентилятора блок управления системой кондиционирования включает подогреватель PTC, если выполняются перечисленные ниже условия:
|
| Регистрация засорения воздушного фильтра | Данная функция регистрирует засорение воздушного фильтра (переднего кондиционера), контролируя забор воздуха и воздушные потоки. |
| Управление обогревателем заднего стекла | После нажатия кнопки переключателя обогревателей зеркал и обогревателя заднего стекла система на 15 мин включает обогреватель заднего стекла и обогреватели наружных зеркал заднего вида, а при повторном нажатии кнопки в то время, когда они работают, выключает их. |
| Управление противообледенителем переднего стеклоочистителя*2 | После прикосновения к выключателю противообледенителя переднего стеклоочистителя система на 15 мин включает противообледенитель переднего стеклоочистителя. Если в процессе работы указанных устройств кнопка переключателя нажимается вновь, все они отключаются. |
| Управление индикацией температуры наружного воздуха | Система вычисляет температуру наружного воздуха, исходя из сигналов, передаваемых датчиком температуры наружного воздуха. Вычисленные значения корректируются блоком управления системой кондиционирования в сборе, а затем отображаются на мультиинформационном дисплее и панели управления отопителем. |
| Управление системой подогрева сидений | На моделях с системой подогрева сидений блок управления системой кондиционирования в сборе управляет системой подогрева сидений в соответствии с условиями в салоне и температурой наружного воздуха. Подробные сведения см. в разделе, посвященном системе подогрева сидений. |
| Управление системой климат-контроля сидений | На моделях с системой климат-контроля сидений блок управления системой кондиционирования в сборе управляет системой климат-контроля сидений в соответствии с условиями в салоне и температурой наружного воздуха. Подробные сведения см. в разделе, посвященном системе климат-контроля сидений. |
| Управление системой подогрева рулевого колеса | На моделях с системой подогрева рулевого колеса блок управления системой кондиционирования в сборе управляет системой подогрева рулевого колеса в соответствии с условиями в салоне и температурой наружного воздуха. Подробные сведения см. в разделе, посвященном системе подогрева рулевого колеса. |
| Система управления ионным генератором № 1 в сборе | На моделях с ионным генератором № 1 ионный генератор № 1 в сборе работает под управлением блока управления системой кондиционирования, когда нажат выключатель [nanoe] и включен вентилятор. |
| Управление в режиме движения ECO | Предусмотрен режим движения ECO. В режиме движения ECO блок управления системой кондиционирования сводит к минимуму функционирование системы кондиционирования при определенных условиях, тем самым повышая экономию топлива. |
| Управление осушением*3 | Включает вентилятор, чтобы направить небольшой поток воздуха для предотвращения затуманивания стекол, в соответствии с температурой наружного воздуха, температурой в салоне и температурой охлаждающей жидкости, когда воздуховод находится в режиме FOOT или FOOT/DEF. |
| Самодиагностика | Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется диагностический код неисправности (DTC). Более подробную информацию см. в Руководстве по ремонту. |
*1: для моделей с мультизонной (4-зонной) автоматической системой климат-контроля
*2: для моделей с системой противообледенителя переднего стеклоочистителя
*3: для моделей для Европы
Нейронно-сетевое управление
В использовавшихся ранее системах кондиционирования блок управления системой кондиционирования определял требуемую температуру воздуха на выпуске и расход воздуха на вентиляторе по формуле, получаемой на основе информации, передаваемой датчиками. Однако поскольку органы чувств человека устроены значительно сложнее, одна и та же температура воспринимается по-разному, в зависимости от условий, в которых находится человек. Например, при одинаковой интенсивности солнечного света можно чувствовать себя комфортно в условиях холодного климата и крайне некомфортно в условиях жаркого климата. По этой причине для обеспечения более высокого уровня автоматизации управления в системе кондиционирования используется управление на основе нейронных сетей. Согласно этому подходу данные, собираемые при различных условиях внешней среды, сохраняются в памяти блока управления системой кондиционирования. В дальнейшем они используются с целью обеспечения повышенного комфорта при работе кондиционера.
Применяемая в системе управления нейронная сеть включает в себя три слоя нейронов: входной, промежуточный и выходной. Нейроны входного слоя обрабатывают входные данные (значения температуры окружающего воздуха, интенсивности солнечного освещения и температуры воздуха в салоне) с учетом состояний на выходах переключателей и датчиков, и передают результаты нейронам промежуточного слоя. Исходя из этого, нейроны промежуточного слоя регулируют прочность связей между нейронами. Суммируя полученные результаты, нейроны выходного слоя определяют требуемое значение температуры на выпуске, поправки на солнечную радиацию, необходимый расход воздуха и итоговое распределение потоков воздуха. В соответствии с данными вычислений блок управления системой кондиционирования формирует команды управления для серводвигателей и электродвигателя вентилятора.
Автоматическое управление рециркуляцией
Когда действует функция автоматического управления рециркуляцией и выбран режим воздухозабора AUTO, блок управления системой кондиционирования автоматически изменяет режим воздухозабора на режим впуска наружного воздуха или режим рециркуляции, исходя из сигналов датчика дыма, термистора системы кондиционирования (датчика температуры в салоне) и термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха).
На основе сигналов датчика дыма блок управления системой кондиционирования регистрирует наличие вредных веществ (CO, CH и NOx) и автоматически устанавливает режим рециркуляции для предотвращения попадания этих веществ в салон.
По сигналу термистора системы кондиционирования (датчика температуры в салоне) блок управления системой кондиционирования определяет температуру в салоне и автоматически устанавливает режим рециркуляции, чтобы предотвратить чрезмерное повышение температуры в салоне.
По сигналу термистора системы кондиционирования (датчика температуры окружающего воздуха) блок управления системой кондиционирования определяет температуру окружающего воздуха и автоматически устанавливает режим впуска наружного воздуха, чтобы предотвратить запотевание ветрового стекла.
Note
Датчик дыма не способен регистрировать дым костра и промышленные выбросы, запахи нечистот и животных, а также частицы грязи и пыли.
Следовательно, при наличии этих веществ режим воздухозабора переключаться не будет.
Управление фильтрацией пыльцы и микрочастиц пыли
Управление фильтрацией пыльцы и микрочастиц пыли включается нажатием переключателя фильтрации пыльцы и микрочастиц пыли. В результате устанавливается режим воздухораспределения FACE, и очищенный от пыльцы и пыли рециркулирующий воздушный поток направляется в верхние зоны сидений водителя и переднего пассажира.
После поступления сигнала от переключателя фильтрации пыльцы и микрочастиц пыли в блок управления системой кондиционирования последний начинает управлять компрессором с электродвигателем в сборе, серводвигателем входной заслонки, серводвигателем заслонки распределения потоков воздуха и электродвигателем вентилятора в соответствии с временной диаграммой, показанной ниже.
Такой режим работы сохраняется, как правило, в течение примерно 3 минут. Однако, если температура наружного воздуха низка (не более 5°C), управление продлится примерно 1 минуту.
По истечении указанного времени рассматриваемая функция прекращает работу, и блок управления системой кондиционирования возобновляет управление системой кондиционирования в режиме AUTO.
Регистрация засорения воздушного фильтра
При засорении фильтра уменьшается воздушный поток, в результате чего система не обеспечивает надлежащее охлаждение или нагрев. Если фильтр засорен, на мультиинформационном дисплее щитка приборов отображается предупреждение, напоминающее водителю о необходимости замены фильтра.
Когда блок управления системой кондиционирования в сборе обнаруживает засорение воздушного фильтра исходя из результата вычисления объема воздушного потока через воздуховыпускные отверстия в соответствии с режимом воздухозабора и скоростью вентилятора, он передает сигналы в ЭБУ щитка приборов для отображения на мультиинформационном дисплее щитка приборов сообщения "Change the Air Conditioning Filter" (замените фильтр системы кондиционирования).
Контроль качества воздуха
Данная функция, связанная с функцией управления автоматической рециркуляцией, управляет задним кондиционером и электродвигателем вентилятора воздухоочистителя таким образом, чтобы повысить эффективность работы воздухоочистителя в целях поддержания высокого качества воздуха в салоне.
Управление в режиме движения ECO
В режиме движения ECO блок управления системой кондиционирования в сборе сводит к минимуму функционирование системы кондиционирования при определенных условиях, тем самым повышая экономию топлива.
Когда переключатель режима движения ECO находится во включенном состоянии, светится индикатор ECO MODE. В это время блок управления системой кондиционирования в сборе ограничивает управление системой кондиционирования в соответствии с состоянием автомобиля, как показано в следующей таблице.
| Управление режимом | Снижает расход топлива за счет автоматического переключения системы в режим воздухозабора на некоторое время, когда температура наружного воздуха превышает примерно 20°C (68°F). |
| Управление вентилятором | Сокращает потребление электроэнергии за счет автоматического снижения объема воздуха до уровня, примерно на 80% ниже нормального, когда включен режим AUTO. |
| Управление повышением частоты вращения холостого хода | Снижает расход топлива за счет блокировки управления повышением частоты вращения холостого хода при охлаждении и обогреве. |
| Управление подогревателем PTC | Снижает расход топлива за счет блокировки управления подогревателем PTC. |
| Управление сигналом запроса запуска | В режиме вождения ECO температура выдачи сигнала запроса пуска двигателя, определяемая по температуре охлаждающей жидкости двигателя, ниже, чем в другом режиме, за счет чего повышается экономия топлива. |
КОНСТРУКЦИЯ
Панель управления передней системы кондиционирования (панель управления отопителем)
Автомобиль оборудуется кнопочной панелью управления отопителем, совмещенной с приемником мультимедийного модуля в сборе.
На панели управления отопителем удобно располагаются переключатели температуры для водителя и переднего пассажира.
Состояние системы кондиционирования отображается на многофункциональном дисплее.
Заданные температуры для сиденья водителя и сиденья переднего пассажира также отображаются на органическом электролюминесцентном дисплее приемника мультимедийного модуля в сборе.
Наряду с панелью управления системы кондиционирования используется сенсорный пульт дистанционного управления (переключатель дистанционного управления), который позволяет осуществлять дистанционное управление элементами на многофункциональном дисплее, обеспечивая превосходную управляемость и считываемость данных дисплея.
| *A | для моделей с системой противообледенителя ветрового стекла | *B | для моделей с ионным генератором № 1 |
| *C | для моделей с мультизонной (4-зонной) автоматической системой климат-контроля | *D | для моделей с независимой регулировкой температуры слева и справа |
| *E | Для моделей с функцией управления режимом работы вентилятора | - | - |
| *1 | Многофункциональный дисплей (вспомогательный индикатор в сборе) | *2 | Приемник мультимедийного модуля в сборе |
| *3 | Сенсорный пульт дистанционного управления | *4 | Выключатель противообледенителя переднего стеклоочистителя |
| *5 | Переключатель режима фильтрации пыльцы | *6 | Выключатель генератора [nanoe] |
| *7 | Переключатель режимов воздухораспределения (левый передний) | *8 | Переключатель температуры (передний левый) |
| *9 | Переключатель автоматического режима | *10 | Выключатель A/C |
| *11 | Выключатель 4-ZONE | *12 | Состояние выключателя DUAL |
| *13 | Переключатель FAST SOFT | *14 | Переключатель режима воздухораспределения в задней части |
| *15 | Дисплей заданной температуры (левый передний) | *16 | Дисплей заданной температуры (правый передний) |
| *17 | Переключатель температуры (передний правый) | *18 | Переключатель режимов |
| *19 | Переключатель режимов воздухораспределения (правый передний) | - | - |
| *a | Дисплей опций | *b | Изображения на рисунках приведены только в качестве примера. Изображения могут отличаться от реальных экранов автомобиля. |
Панель управления задней системы кондиционирования (переключатель электропривода заднего сиденья)
На моделях с задней системой кондиционирования можно изменять заданные температуры для обоих сидений и режим работы задней системы кондиционирования с помощью переключателя электропривода заднего сиденья.
На жидкокристаллическом дисплее (ЖК-дисплее) переключателя электропривода заднего сиденья отображаются заданные температуры задней системы кондиционирования для обоих сидений.
| *a | Секция индикации и переключателей задней системы кондиционирования | - | - |
Передний кондиционер
Кондиционер установлен по центру, а испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе и блок радиатора отопителя в сборе располагаются вдоль автомобиля. Это обеспечивает легкость и компактность конструкции кондиционера.
| *1 | Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе | *2 | Блок радиатора отопителя в сборе |
|
Спереди | - | - |
Блок радиатора отопителя в сборе
В системе кондиционирования используется компактный, облегченный, высокоэффективный прямоточный алюминиевый (SFA-II) блок радиатора отопителя в сборе.
Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе
Применяется испаритель с принципиально новой сверхтонкой конструкцией (типа RS). Благодаря тому, что бачки располагаются сверху и снизу испарителя, а в конструкции использованы трубки из микропористого материала, удалось достичь следующих полезных результатов:
Увеличена эффективность теплообмена
Температура распределяется более равномерно
Снижена толщина испарителя
Корпус испарителя имеет полимерное покрытие с антибактериальной добавкой, которая нейтрализует неприятный запах и предотвращает размножение бактерий. Под покрытием находится слой не содержащего хлор материала, обеспечивающий защиту окружающей среды.
| *1 | Бачок | *2 | Трубки из микропористого материала |
| *3 | Охлаждающее ребро | - | - |
Датчик температуры испарителя (термистор системы кондиционирования № 1)
Датчик температуры испарителя (термистор кондиционера № 1) определяет температуру охлажденного воздуха непосредственно на выходе испарителя посредством изменения внутреннего сопротивления и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.
Электродвигатель вентилятора с вентилятором в сборе
Вентилятор с электродвигателем в сборе имеет встроенный контроллер вентилятора и управляется импульсными сигналами, которые выдает блок управления системой кондиционирования.
| *1 | Встроенный контроллер вентилятора | - | - |
Смесительная заслонка
Смесительная заслонка имеет нескользящую пленочную шторку. Пленочные заслонки размещены в передней установке кондиционирования воздуха и обеспечивают регулировку температуры. Кроме того, независимые пленочные заслонки установлены со стороны теплого и холодного воздуха. Таким образом, можно независимо регулировать воздушный поток с обеих сторон.
Воздушный поток можно отрегулировать, увеличив просвет заслонки. Когда заслонка открывается, воздушный поток возрастает, а когда отверстие мало, воздушный поток уменьшается.
Нескользящая пленочная заслонка работает следующим образом. Спиральный вал, установленный в кассетном каркасе серводвигателя смесительной заслонки, поворачивается, и вал намотки перемещается вдоль спирального вала, вращаясь в вертикальном направлении. Таким образом, пленочная заслонка открывается и закрывается бесшумно.
| *1 | Деталь прижима пленки | *2 | Вал намотки |
| *3 | Серводвигатель | *4 | Накладка цилиндрического винтового вала |
| *5 | Скоба цилиндрического винтового вала | *6 | Цилиндрический винтовой вал |
| *7 | Передача | *8 | Кассетный каркас |
| *9 | Передний кондиционер | - | - |
| *a | Сторона холодного воздуха | *b | Сторона теплого воздуха |
| *c | Способ регулировки воздушного потока | *d | Поток воздуха |
| *e | Уменьшение объемного расхода воздуха | *f | Увеличение объемного расхода воздуха |
Разъем шины
Соединительный жгут проводов, связывающий серводвигатель с блоком управления системой кондиционирования, снабжен разъемом шины.
| *1 | Разъем шины | *2 | Жгут проводов системы кондиционирования в сборе |
| *a | К блоку управления системой кондиционирования | - | - |
В разъем шины встроена микросхема передачи данных/управления, которая обменивается данными с разъемами всех серводвигателей, приводит в действие серводвигатели и имеет функцию определения положения. Это позволяет объединять в шину жгуты проводов отдельных серводвигателей и обеспечивает более легкую конструкцию с меньшим количеством проводов.
| *A | Для моделей с разъемом шины | *B | Для моделей без разъема шины |
| *1 | Блок управления системой кондиционирования в сборе | *2 | Разъем шины |
| *3 | ИС передачи данных / управления | *4 | Серводвигатель |
| *5 | ИС передачи данных | *6 | Главный процессор |
| *7 | ИС управления | - | - |
Серводвигатель
Сервопривод с импульсным управлением состоит из печатной платы и серводвигателя. Печатная плата имеет 3 контакта и может передавать в блок управления системой кондиционирования в сборе 2 релейных сигнала в зависимости от разности фаз импульсных сигналов. По этим сигналам интеллектуальный разъем определяет положение и направление перемещения заслонки.
Подогреватель PTC (устройство быстрого подогрева в сборе)
Подогреватель PTC располагается в кондиционере над сердцевиной отопителя.
Подогреватель PTC состоит из элемента PTC и алюминиевого ребра. Когда через элемент PTC проходит ток, он выделяет тепло, нагревая воздух, проходящий через кондиционер.
| *1 | Подогреватель PTC (устройство быстрого подогрева в сборе) | *2 | Элемент PTC |
| *3 | Алюминиевые ребра | - | - |
Воздушный фильтр (фильтрующий элемент воздушного фильтра)
В воздушном фильтре применяется фильтрующий элемент, который способен удалять отработавшие газы и запахи из салона. Для ослабления запахов используется активированный уголь, при этом срок службы воздушного фильтра увеличивается за счет снижения объема выделения запаха, который уже был однажды поглощен.
Кроме того, оптимизирован материал, который обеспечивает крепление активированного угля к фильтрующему элементу воздушного фильтра, а также сокращены потери давления в слое активированного угля, что позволило применить более тонкий нетканый материал для удаления микрочастиц, например, пыльцы.
| *1 | Фильтрующий элемент воздушного фильтра | *2 | Нетканый материал (с верхней стороны потока) |
| *3 | Нетканый материал (с нижней стороны потока) | *4 | Крепежный материал (в форме листа) |
| *5 | Крепежный материал (в форме частиц) | *6 | Активированный уголь |
| *a | Поперечное сечение фильтра | *b | Поток воздуха |
Генератор [nanoe] (для моделей с ионным генератором № 1 в сборе)
Для повышения качества воздуха и комфорта в салоне предусмотрен генератор [nanoe] (ионный генератор № 1 в сборе).
Выход [nanoe] генератора [nanoe] крепится под воздуховодом соединения отопителя и воздуховода с дефлектором. Это позволяет выпускать [nanoe] вместе с воздухом через центральный воздуховод с дефлектором со стороны водителя.
Генератор [nanoe] работает под управлением блока управления системой кондиционирования в сборе и включается при нажатии выключателя генератора [nanoe], когда включен вентилятор.
| *1 | Центральный воздуховод с дефлектором (со стороны водителя) | *2 | Генератор [nanoe] (для моделей с ионным генератором № 1 в сборе) |
Note
В генераторе [nanoe] используется опасное высокое напряжение. Поэтому если генератор [nanoe] нуждается в ремонте, ремонт должен производиться исключительно у дилера Lexus.
Не допускайте попадания каких-либо брызг (например, очищающего растворителя или лака для волос) или посторонних частиц на выход ионного генератора [nanoe], поскольку это может нарушить его работу или вывести генератор из строя.
В процессе нормальной работы генератор [nanoe] издает негромкий шум. Это шум создается при столкновении электронов с электродом во время генерации [nanoe].
Задний охладитель
Задний кондиционер в сборе монтируется под облицовкой отделения для мелких вещей. Данная установка используется для охлаждения модуля высоковольтной аккумуляторной батареи и устанавливается на всех моделях, независимо от наличия многозонной (4-зонной) автоматической системы климат-контроля. На моделях с многозонной (4-зонной) автоматической системой климат-контроля эта установка также используется для кондиционирования воздуха в задней части салона. На моделях без многозонной (4-зонной) автоматической системы климат-контроля установка используется только для охлаждения модуля высоковольтной аккумуляторной батареи. Однако, в обоих случаях характеристики установки идентичны.
Для охлаждения модуля высоковольтной аккумуляторной батареи данная установка снабжена вентилятором охлаждения аккумуляторной батареи и серводвигателем, которыми управляет ЭБУ гибридной системы. Подробную информацию см. в разделе "Система управления гибридной системой".
Блок охлаждения, установленный во внутренней части подлокотника, может охлаждаться воздухом, выходящим из заднего блок охлаждения.
Как передний, так и задний испарители имеют сверхтонкую поворотную конструкцию.
Датчик температуры испарителя (термистор кондиционера № 2) определяет температуру охлажденного воздуха непосредственно на выходе испарителя посредством изменения внутреннего сопротивления и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.
Задний вентилятор с электродвигателем в сборе имеет встроенный контроллер вентилятора и управляется импульсными сигналами, которые выдает блок управления системой кондиционирования.
Как и в переднем кондиционере, серводвигатель, установленный в заднем кондиционере, подключен к блоку управления системой кондиционирования посредством разъема шины, обеспечивающего легкость конструкции и уменьшенное количество проводов. Кроме того, для переднего и заднего кондиционеров используется сервопривод с импульсным управлением.
| *1 | Серводвигатель управления заслонкой воздуховода в задней части салона (с правой стороны) | *2 | Серводвигатель управления заслонкой воздуховода в задней части салона (с левой стороны) |
| *3 | Серводвигатель задней заслонки распределения потоков воздуха | *4 | Серводвигатель задней выпускной заслонки |
| *5 | Задний испаритель в сборе | *6 | Термистор системы кондиционирования № 2 |
| *7 | Сервопривод охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи | - | - |
Задний воздухоочиститель (фильтр заднего кондиционера)
Этот фильтр имеет 2 слоя: электретный слой и слой из активированного угля. Пыль в салоне эффективно удерживается в электретном слое, изготовленном из высокомолекулярной ткани, к которой подается статическое электричество.
| *1 | Крышка фильтра | *2 | Фильтр заднего кондиционера |
| *3 | Активированный уголь | *4 | Электретный слой |
| *a | Рециркулируемый воздух | *b | Чистый воздух |
Конденсатор системы кондиционирования в сборе
В системе кондиционирования используется многопоточный (MF) конденсатор. Конденсатор состоит из 2 секций охлаждения: секции конденсации и секции дополнительного охлаждения, которые объединены с газожидкостным сепаратором (модулятором). Для обеспечения высокого КПД теплообмена конденсатор имеет дополнительный контур охлаждения.
В дополнительном цикле охлаждения хладагент, прошедший через секцию конденсации конденсатора, независимо от фазы (т.е. как в жидком, так и в газообразном состоянии) охлаждается вновь в секции дополнительного охлаждения. Таким образом, в испаритель поступает уже почти полностью сжиженный хладагент.
| *1 | Секция конденсации | *2 | Модулятор |
| *3 | Секция дополнительного охлаждения | - | - |
| *a | Газообразный хладагент | *b | Жидкий хладагент |
Tech Tips
Количество хладагента, при котором в нем исчезают пузырьки воздуха в дополнительном цикле охлаждения, меньше объема хладагента, которым должна быть заправлена система. Поэтому если система будет пополняться хладагентом, исходя из объема в момент исчезновения пузырьков, количество хладагента окажется недостаточным. Как следствие, снизится холодопроизводительность системы. При этом избыточное количество хладагента в системе также приводит к ухудшению эффективности охлаждения.
Правильный способ проверки количества хладагента и инструкции по заправке системы охлаждения хладагентом приведены в руководстве по ремонту.
| *1 | Требуемое количество хладагента после дозаправки |
| *2 | Высокое давление |
| *3 | Точка исчезновения пузырьков |
| *4 | Количество хладагента |
Компрессор с электродвигателем в сборе
В связи с оснащением автомобиля гибридной системой в системе кондиционирования используется компрессор с электрическим инвертором ES34, управляемый электродвигателем. Основные элементы конструкции и принцип работы этого компрессора такие же, как у обычного спирального компрессора, за исключением того, что в данном случае управление компрессором осуществляет электрический двигатель.
Компрессор с электродвигателем в сборе совмещен с инвертором системы кондиционирования.
Электрический двигатель приводится в действие 3-фазным переменным током (288 В), подаваемым инвертором системы кондиционирования. В результате система кондиционирования включается независимо от состояния двигателя. Таким образом, она стала удобней в эксплуатации, и обеспечивает более низкий расход топлива.
Вследствие использования компрессора с электрическим инвертором частота вращения компрессора регулируется командами задания частоты вращения из блока управления системой кондиционирования. Таким образом, оптимизируется холодопроизводительность, снижается потребление мощности и повышается эффективность осушения воздуха.
Выпускные и всасывающие шланги компрессора обладают низкой влагопроницаемостью, что позволяет минимизировать попадание влаги в холодильный цикл.
В компрессоре используется переменный ток высокого напряжения. Если в жгуте проводов возникает обрыв или короткое замыкание, ЭБУ гибридной системы отключает цепь инвертора системы кондиционирования, тем самым прекращая подачу питания в компрессор.
| *1 | Инвертор системы кондиционирования | *2 | Патрубок выпускного шланга |
| *3 | Патрубок всасывающего шланга | - | - |
Компрессор с электрическим инвертором состоит из неподвижной и подвижной спиралей, которые образуют пару, бесщеточного электродвигателя, маслоотделителя, вала электродвигателя и инвертора системы кондиционирования.
Неподвижная спираль объединена с кожухом. Поскольку вращение вала заставляет подвижную спираль вращаться, поддерживая одно и то же положение, объем пространства, отделяемого обеими спиралями, изменяется, обеспечивая всасывание, сжатие и выпуск газообразного хладагента.
Размещение отверстия всасывания непосредственно над спиралями способствует прямому всасыванию, повышая всасывающую способность.
Благодаря встроенному маслоотделителю данный компрессор способен отделять компрессорное масло, которое смешивается с хладагентом и участвует в холодильном цикле, обеспечивая снижение объема прокачиваемого масла.
Инвертор преобразует номинальное постоянное напряжение высоковольтной батареи, равное 288 В, в переменное напряжение, обеспечивающее питание компрессора.
| *1 | Подвижная спираль | *2 | Неподвижная спираль |
| *3 | Маслоотделитель | *4 | Выпускной канал |
| *5 | Бесщеточный электродвигатель | *6 | Вал электродвигателя |
| *7 | Инвертор системы кондиционирования | *8 | Компрессор с электродвигателем в сборе |
| *9 | Высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе | *10 | ЭБУ гибридной системы |
| *11 | IGBT | *12 | Цепь питания |
| *13 | Датчик температуры | *14 | Интерфейс ввода/вывода |
| *15 | Вентили-формирователи | *16 | Центральный процессор |
| *17 | Датчик тока | *18 | Датчик напряжения |
| *19 | Цепь защиты системы | - | - |
| *a | +IG | - | - |
Note
Для того, чтобы гарантировать надлежащую изоляцию высоковольтных узлов компрессора и кожуха компрессора, в компрессоре применяется компрессорное масло (ND11) с высокой изолирующей способностью. По этой же причине запрещается использовать какое-либо компрессорное масло, за исключением ND11 или аналогичного.
Водяной насос отопителя в сборе
Водяной насос отопителя позволяет системе кондиционирования обеспечить стабильную производительность отопителя, даже когда двигатель остановлен гибридным приводом LEXUS.
В качестве водяного насоса отопителя используется электрический насос системы охлаждения нового типа, в котором снижено сопротивление потоку воды.
| *1 | Водяной насос отопителя в сборе | - | - |
| *a | От блока радиатора отопителя в сборе | *b | К двигателю |
Датчик давления системы кондиционирования
Датчик давления системы кондиционирования определяет давление хладагента и передает результат в блок управления системой кондиционирования в форме изменений напряжения.
Термистор системы кондиционирования (датчик темп. в салоне )
Термистор системы кондиционирования (датчик температуры в салоне) определяет температуру в салоне по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.
Термистор системы кондиционирования (датчик темп. окружающего воздуха )
Термистор системы кондиционирования (датчик температуры окружающего воздуха) определяет температуру окружающего воздуха по изменению сопротивления встроенного термистора и передает соответствующий сигнал в блок управления системой кондиционирования.
Термистор системы кондиционирования (датчик в воздуховоде)
Термистор системы кондиционирования (датчик в воздуховоде) установлен в воздуховоде, присоединенном к левому и правому передним воздуховодам с дефлектором. Он определяет температуру воздуха, выходящего через воздуховыпускные отверстия, по изменениями сопротивления встроенного в датчик термистора и передает сигналы в блок управления системой кондиционирования.
Передний датчик солнечной радиации (датчик автоматического управления освещением)
Передний датчик солнечной радиации (датчик автоматического управления освещением) состоит из фотодиода, 2 схем усиления и схемы преобразования частоты для датчика автоматического управления освещением.
Датчик автоматического управления освещением (передний датчик солнечной радиации) регистрирует изменение естественной освещенности (в виде изменения тока, протекающего через встроенный фотодиод) с левой и правой сторон (с 2 направлений) и передает соответствующие сигналы в блок управления системой кондиционирования.
| *1 | Чувствительный элемент | *2 | Передний датчик солнечной радиации (датчик автоматического управления освещением) |
| *3 | Фотодиод | *4 | Схема преобразования частоты |
| *5 | Цепь усилителя (левого) | *6 | Цепь усилителя (правого) |
| *a | Левая сторона | *b | Правая сторона |
| *c | Внутренняя схема переднего датчика солнечной радиации (датчика автоматического управления освещением) | *d | К главному ЭБУ кузова (распределительному блоку со стороны водителя) |
| *e | К блоку управления системой кондиционирования | - | - |
Задний датчик солнечной радиации (термистор (датчик солнечной радиации) системы кондиционирования)
Задний датчик солнечной радиации (термистор (датчик солнечной радиации) системы кондиционирования) содержит фотодиод.
Задний датчик солнечной радиации (термистор (датчик солнечной радиации) системы кондиционирования) регистрирует изменение естественной освещенности в задней части (в виде изменения тока, протекающего через встроенный фотодиод) и передает соответствующие сигналы в блок управления системой кондиционирования в сборе.
Датчик инфракрасного излучения системы кондиционирования
Датчик инфракрасного излучения системы кондиционирования, определяющий поверхностную температуру пассажиров на задних сиденьях, устанавливается на моделях с длинным кузовом. Он позволяет повысить уровень комфорта задних пассажиров.
Этот датчик установлен в задней центральной части крыши. Он определяет температуру пассажиров на задних сиденьях и передает сигналы в блок управления системой кондиционирования. На основании этих сигналов блок управления системой кондиционирования в сборе вычисляет оптимальную температуру и регулирует температуру таким образом, чтобы повысить комфорт пассажиров на заднем сиденье.
| *1 | Чувствительный элемент | *2 | Датчик инфракрасного излучения системы кондиционирования |
| *a | Схематическое представление зоны работы датчика | - | - |
Датчик дыма
Датчик дыма регистрирует наличие вредных веществ, таких как CO, HC и NOx в воздухе снаружи автомобиля. Датчик передает данные в блок управления системой кондиционирования.
Чувствительность датчика дыма регулируется. Регулировку можно осуществлять с использованием приемника мультимедийного модуля в сборе и многофункционального дисплея (вспомогательного индикатора в сборе). Более подробную информацию см. в Руководстве по ремонту.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Режимы переднего кондиционера и положения заслонок
| *1 | Испаритель системы кондиционирования № 1 в сборе | *2 | Электродвигатель вентилятора с вентилятором в сборе |
| *3 | Блок радиатора отопителя в сборе | *4 | Подогреватель PTC (устройство быстрого подогрева в сборе) |
| *5 | Боковой оттаиватель | *6 | Передний оттаиватель |
| *7 | Воздуховод с дефлектором в передней выемке для ног | *8 | Боковой воздуховод с дефлектором |
| *9 | Воздуховод с дефлектором в средней стойке | *10 | Воздуховод с дефлектором в задней выемке для ног |
| *11 | Передний центральный воздуховод с дефлектором | *12 | Задний центральный воздуховод с дефлектором |
| *a | Наружный воздух | *b | Рециркулируемый воздух |
| Управляющая заслонка | Режим работы | Положение заслонки | Принцип работы | |
|---|---|---|---|---|
| Входная управляющая заслонка | FRESH | А | Обеспечивает подачу в салон наружного воздуха. | |
| RECIRC | B | Обеспечивает рециркуляцию воздуха в салоне. | ||
| Смесительная заслонка | Уставка температуры от MAX COLD (макс. охлаждение) до MAX HOT (макс. обогрев) | J, K | Изменяет соотношение наружного и рециркулирующего воздуха, непрерывно регулируя температуру от максимального обогрева (HOT) до максимального охлаждения (COLD). | |
| Заслонка перепуска холодного воздуха | Уставка температуры от MAX COLD (макс. охлаждение) до MAX HOT (макс. обогрев) | H, I | Холодный воздух выходит из переднего центрального и боковых воздуховодов с дефлектором в целях регулировки температуры воздуха в зоне головы пассажиров во время охлаждения или обогрева. | |
| Заслонка распределения потоков воздуха | |
DEF | C | Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковые оттаиватели и боковые воздуховоды с дефлектором. |
|
FOOT/DEF | D | Обеспечивает оттаивание ветрового стекла, подавая теплый воздух через центральный оттаиватель, боковой оттаиватель, боковой и задний центральный воздуховоды с дефлектором, кроме того, воздух выпускается через воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног. | |
|
FOOT | E | Воздух подается через воздуховод с дефлектором в выемке для ног и боковой воздуховод с дефлектором. Кроме того, незначительный поток воздуха подается через центральный и боковой оттаиватели. | |
|
BI-LEVEL | F | Воздух подается через передний и задний центральные воздуховоды с дефлектором, боковой воздуховод с дефлектором, воздуховод с дефлектором в средней стойке и воздуховоды с дефлектором в передней и задней выемках для ног. | |
|
FACE | G | Обеспечивает подачу воздуха через передний и задний центральные воздуховоды с дефлектором, воздуховод с дефлектором в средней стойке и боковые воздуховоды с дефлектором. | |
Режимы заднего кондиционера и положения заслонок
| *1 | Впускной воздуховод с дефлектором | *2 | Воздуховод с дефлектором в обивке крыши и боковой воздуховод с дефлектором в обивке крыши (с левой стороны) |
| *3 | Задний вентилятор с электродвигателем в сборе | *4 | Фильтр заднего кондиционера |
| *5 | Выпускная заслонка (для режима выпуска) | *6 | Задний испаритель в сборе |
| *7 | Заслонка системы охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи | *8 | Заслонка распределения потоков воздуха |
| *9 | Воздуховод с дефлектором в обивке крыши и боковой воздуховод с дефлектором в обивке крыши (с правой стороны) | *10 | Высоковольтная аккумуляторная батарея в сборе |
| *11 | Впускной / смесительный воздуховод с дефлектором | *12 | Выпускная заслонка (для режима диффузии) |
| *13 | Выпускной воздуховод с дефлектором | - | - |
| Управляющая заслонка | Режим работы | Положение заслонки | Принцип работы |
|---|---|---|---|
| Входная заслонка / заслонка воздуховода в салоне и выпускная заслонка | Воздухоочиститель включен (режим FRESH) | B, D, H, J | Очищенный воздух подается через выпускной воздуховод с дефлектором. |
| Воздухоочиститель включен (режим рециркуляции) | A, D, H, J | Очищенный воздух подается через диффузионный воздуховод с дефлектором. | |
| Задняя система кондиционирования включена | A, C, G, I | Воздух подается через воздуховод с дефлектором в крыше и боковой воздуховод с дефлектором в крыше. | |
| Заслонка системы охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи | Низкая температура высоковольтной аккумуляторной батареи. | F | Воздух подается через впускной воздуховод с дефлектором для охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи в сборе. |
| Высокая температура высоковольтной аккумуляторной батареи. | E | Холодный воздух подается через задний кондиционер для охлаждения высоковольтной аккумуляторной батареи в сборе. |
Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение (для передней системы кондиционирования)
Воздуховыпускные отверстия и воздухораспределение (для задней системы кондиционирования)
| *1 | Чистый воздух (воздухоочиститель включен) | - | - |
| Режим воздухораспределения | Выбираемый режим | Регулятор температуры воздуха в салоне | ||
|---|---|---|---|---|
| Автоматический | С ручным управлением | С крыши (A) | Сбоку крыши (B) | |
| FACE | |
|
|
|
Tech Tips
Размер окружности ○ пропорционален объему выпускаемого воздуха.
Компрессор с электродвигателем в сборе
Всасывание
По мере увеличения объема камеры сжатия, образуемой между подвижной и неподвижной спиралями, в процессе вращения подвижной спирали газообразный хладагент всасывается через впускной канал.
Компрессия
Начиная с момента, когда процесс всасывания завершается, дальнейшее вращение подвижной спирали вызывает постепенное уменьшение объема камеры сжатия. В результате всосанный газообразный хладагент постепенно сжимается и поступает в центр неподвижной спирали. Сжатие газообразного хладагента завершается, когда подвижная спираль совершает приблизительно 2 оборота.
Выпуск
По окончании процесса сжатия газообразного хладагента, когда его давление становится высоким, хладагент выпускается через выпускной канал, расположенный в центре неподвижной спирали, за счет выталкивания выпускного клапана.
| *1 | Выпускной канал | *2 | Подвижная спираль |
| *3 | Неподвижная спираль | *4 | Впускной канал |
| *a | Всасывание | *b | Сжатие |
| *c | Выпуск | - | - |
Принцип работы генератора [nanoe]
Генератор [nanoe] (ионный генератор № 1 в сборе) собирает влагу из воздуха, генерирует [nanoe]-ионы путем подачи высокого электрического напряжения и испускает их через центральный воздуховод с дефлектором со стороны водителя в салон.
В генератор [nanoe] встроены электроды и модуль Пельтье (термоэлектрический охладитель). Электроды, охлаждаемые путем подачи тока в модуль Пельтье, генерируют [nanoe]-ионы за счет подачи высокого электрического напряжения на капли воды, образуемые при конденсации росы.
| *1 | Противоэлектрод | *2 | Электрод |
| *3 | Модуль Пельтье | *4 | Теплоотвод |
| *5 | Генератор [nanoe] (для моделей с ионным генератором № 1 в сборе) | *6 | Электрон |
| *7 | Охлаждающая жидкость | - | - |
| *a | Зона генерации [nanoe]-ионов | *b | Вид [nanoe]-иона |