СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНДИЦИОНЕРОМ
НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ
Система кондиционирования включает в себя следующие устройства:
Устройство
Функция
Радиоприемник в сборе*1
Позволяет посредством переключателей задавать и регулировать параметры системы кондиционирования.
Многофункциональный дисплей в сборе*1
Сенсорный пульт дистанционного управления*2 (контроллер пульта дистанционного управления в сборе)
Аудиоконтроллер дисплея Lexus*3 (контроллер пульта дистанционного управления в сборе)
Блок управления системой кондиционирования в сборе
Компрессор с электродвигателем в сборе
Осуществляет всасывание, сжатие и подачу газообразного хладагента.
Водяной насос отопителя в сборе (отопитель с обвязкой в сборе)
Работает под управлением ЭБУ гибридной системы в соответствии с сигналами от блока управления системой кондиционирования.
Электродвигатель вентилятора с вентилятором в сборе
Приводится в действие в соответствии с заданным расходом воздуха, рассчитанным блоком управления системой кондиционирования, для подачи воздуха в салон и обеспечения циркуляции воздуха внутри салона.
Блок управления системой кондиционирования
Обменивается данными с переключателями и датчиками, и управляет системой кондиционирования.
ECM
Получает сигналы от датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя и передает их в блок управления системой кондиционирования.
ЭБУ гибридной системы
Управляет компрессором с электродвигателем в сборе и водяным насосом отопителя на основании сигналов от блока управления системой кондиционирования.
Термистор системы кондиционирования (датчик температуры в салоне) в сборе
Определяет температуру внутри салона и передает эти данные в блок управления системой кондиционирования.
Датчик температуры окружающего воздуха (термистор в сборе)
Определяет температуру окружающего воздуха и передает результат в блок управления системой кондиционирования.
Термистор системы кондиционирования № 1
Определяет температуру холодного воздуха после испарителя системы кондиционирования в сборе и передает данные в блок управления системой кондиционирования.
Датчик солнечной радиации (датчик автоматического управления освещением)
Определяет изменение естественной освещенности и передает результат в блок управления системой кондиционирования через главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи).
Датчик давления системы кондиционирования
Определяет давление хладагента и передает данные в блок управления системой кондиционирования.
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 в сборе
Сервопривод заслонки (заслонки распределения потоков воздуха)
Работает под управлением блока управления системой кондиционирования, перемещает заслонку распределения потоков воздуха и переключает воздуховоды с дефлектором.
Сервопривод заслонки (смесительной заслонки со стороны водителя)
Работает под управлением блока управления системой кондиционирования, перемещает смесительную заслонку со стороны водителя и регулирует температуру воздуха, подаваемого в салон со стороны водителя.
Сервопривод заслонки (смесительной заслонки со стороны переднего пассажира)
Работает под управлением блока управления системой кондиционирования, перемещает смесительную заслонку со стороны переднего пассажира и регулирует температуру воздуха, подаваемого в салон со стороны переднего пассажира.
Сервопривод заслонки вентилятора № 1 в сборе (заслонки подачи свежего воздуха / рециркуляции)
Приводится в действие блоком управления системой кондиционирования для перемещения заслонки рециркуляции воздуха в салоне.
Сервопривод заслонки радиатора системы кондиционирования № 2 (задней заслонки распределения потоков воздуха)
Приводится в действие блоком управления системой кондиционирования для перемещения задней заслонки распределения потоков воздуха.
Подогреватель PTC (устройство быстрого подогрева в сборе)
Состоит из элемента с положительным температурным коэффициентом (PTC), алюминиевого ребра и латунной пластины.
*1: для моделей с системой навигации или аудиосистемой с дисплеем Lexus
*2: для моделей с системой навигации
*3: для моделей с аудиосистемой с дисплеем Lexus
УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
Перечень функций управления
Функция управления
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.
Режим фильтрации пыльцы
Включается переключателем режима фильтрации пыльцы на многофункциональном дисплее.
При этом воздух, пропущенный через фильтрующий элемент воздушного фильтра, направляется на пассажира сверху. Для удаления пыльцы этот воздух фильтруется фильтрующим элементом воздушного фильтра.
Регулирование температуры воздуха в салоне
В соответствии с уставкой температуры, заданной переключателем регулировки температуры, нейронно-сетевая система управления вычисляет температуру выпускаемого воздуха на основе сигналов, поступающих от различных датчиков.
Для поддержания различных температурных режимов в левой и правой частях салона автомобиля температуры воздуха со стороны водителя и со стороны пассажира регулируются независимо. Таким образом, кондиционер позволяет удовлетворить запросы и водителя, и пассажира.
Управление вентилятором
Управление электродвигателем вентилятора осуществляется в соответствии с расходом воздуха, вычисленным нейронно-сетевой системой управления на основе сигналов различных датчиков.
Обеспечивает автоматическое увеличение скорости вентилятора при включении оттаивателя.
Регулирование распределения воздушных потоков
Система автоматически распределяет воздушные потоки в соответствии с режимом воздухораспределения, определенным нейронно-сетевой системой управления на основе 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
Обеспечивает автоматическое управление входной заслонкой для достижения вычисленной температуры воздуха в салоне.
Приводит в действие сервопривод заслонки вентилятора № 1 (заслонки рециркуляции воздуха в салоне) в соответствии с сигналами переключателя управления входными заслонками и устанавливает заслонки в положение FRESH (наружный воздух) или RECIRC (рециркуляция воздуха).
Управление компрессором
Блок управления системой кондиционирования рассчитывает необходимую частоту вращения компрессора на основе требуемой температуры испарителя (которая определяется по сигналам датчика температуры в салоне, датчика температуры наружного воздуха и датчика солнечной радиации) и фактической температуры испарителя, регистрируемой датчиком температуры испарителя, и использует полученное значение для управления частотой вращения компрессора.
Обеспечивает автоматическое включение кондиционера при нажатии кнопки AUTO, когда вентилятор включен, а система кондиционирования выключена.
Снижает частоту вращения вала компрессора, чтобы гарантировать низкий уровень шума после остановки автомобиля или выключения двигателя.
Управление подогревателем PTC
Когда выключатель питания переводится в состояние ON (ВКЛ) (IG), электродвигатель вентилятора включен, и выполняются перечисленные ниже условия, блок управления системой кондиционирования включает подогреватель PTC (устройство быстрого подогрева).
Температура охлаждающей жидкости двигателя ниже заданного уровня.
Температура окружающего воздуха ниже заданной температуры.
Угол открывания смесительной заслонки превышает заданное значение (MAX HOT).
Управление S-FLOW
Когда включен переключатель S-FLOW, включается режим подачи воздуха к переднему сиденью.
Управление обращением к памяти
Обеспечивает сохранение в памяти последних настроек системы кондиционирования, когда выключатель питания переводится из состояния ON (ВКЛ) (IG) в состояние OFF (ВЫКЛ), в соответствии с идентификационным кодом передатчика электронного ключа, который используется для управления автомобилем.
Впоследствии при установке выключателя питания в состояние ON (ВКЛ) (IG) с помощью этого же передатчика электронного ключа в сборе функция управления обращением к памяти восстанавливает сохраненные настройки. Данная функция приводится в действие при выполнении обоих следующих условий:
Регистрируется касание внутренней стороны наружной ручки двери, или дверь водителя разблокируется с использованием кнопки разблокировки, а затем дверь водителя открывается.
Выключатель питания переводится в состояние ON (ВКЛ) (IG).
Управление обогревателем заднего стекла
После нажатия переключателя обогревателей зеркал и обогревателя заднего стекла система на 15 мин включает обогреватель заднего стекла и обогреватели наружных зеркал заднего вида.
Если в процессе работы указанных устройств кнопка нажимается вновь, все они отключаются.
Управление противообледенителем ветрового стекла*1
Включает противообледенитель переднего стеклоочистителя включенным в течение примерно 15 мин при нажатии выключателя противообледенителя переднего стеклоочистителя.
Включается при запуске гибридной системы при низкой температуре окружающего воздуха и автоматически выключается приблизительно через 15 минут.
Управление индикацией температуры наружного воздуха
На основании сигналов от термистора в сборе система вычисляет значение температуры наружного воздуха, которое затем корректируется в блоке управления системой кондиционирования и выводится на мультиинформационный дисплей.
Управление в режиме движения ECO
Когда устанавливается режим привода ECO, блок управления системой кондиционирования уменьшает скорость вентилятора.
Управление режимом работы вентилятора*2
Поддерживается 3-ступенчатая регулировка расхода воздуха с помощью переключателя FAST SOFT на многофункциональном дисплее: MEDIUM (средний расход воздуха)-SOFT (малый расход воздуха)-FAST (большой расход воздуха)
Управление электропитанием
Когда напряжение в сети автомобиля падает ниже определенного уровня, блок управления системой кондиционирования ограничивает питание некоторых систем в соответствии с сигналом напряжения, поступающим от ЭБУ гибридной системы.
При активации системы управления электропитанием на мультиинформационном дисплее щитка приборов отображается сообщение, предупреждающее водителя.
Диагностика
Когда блок управления системой кондиционирования обнаруживает неисправность в системе кондиционирования, в памяти сохраняется диагностический код неисправности (DTC).
*1: для моделей с системой противообледенителя переднего стеклоочистителя
*2: для моделей с функцией управления режимом работы вентилятора
Нейронно-сетевое управление
В использовавшейся ранее системе 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 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 и используются при дальнейшем управлении с целью обеспечения повышенного комфорта во время работы 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 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 вентилятора с электродвигателем в сборе.
Управление в режиме движения ECO
В режиме движения ECO блок управления системой кондиционирования ограничивает функциональные возможности системы кондиционирования при определенных условиях, тем самым повышая экономию топлива.
Режим движения Eco включается, когда приводится в действие интегрированная панель управления в сборе (селектор режима привода), и ограничивает функциональные возможности системы кондиционирования, как описано ниже.
Функция управления
Описание
Переключение режимов воздухозабора/воздухораспределения
Канал воздухозабора автоматически переключается в режим рециркуляции воздуха в салоне, когда температура наружного воздуха достигает заданного значения, и энергопотребление уменьшается.
Регулирование скорости вентилятора
Скорость вентилятора в режиме AUTO устанавливается ниже номинальной, и энергопотребление уменьшается.
Режим фильтрации пыльцы
При нажатии выключателя режима фильтрации пыльцы на многофункциональном дисплее включается управление в режиме фильтрации пыльцы. В результате устанавливается режим воздухораспределения FACE, и очищенный от пыльцы и пыли рециркулирующий воздушный поток направляется в зоны верхних частей тела водителя и переднего пассажира.
Когда блок управления системой кондиционирования получает сигнал переключателя режима фильтрации пыльцы, он начинает осуществлять управление сервоприводом заслонки вентилятора № 1 в сборе, сервоприводом заслонки радиатора системы кондиционирования № 1 и вентилятором с электродвигателем в сборе в соответствии с показанной ниже временной диаграммой.
Такой режим работы сохраняется, как правило, в течение примерно 3 минут. Однако, если температура наружного воздуха низка, 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.
Управление обращением к памяти
При выключении питания блок управления системой кондиционирования сохраняет настройки системы кондиционирования для каждого когда памяти.
Главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи) преобразует идентификационный код ключа в номер для памяти, сохраняет его и передает преобразованный сигнал в блок управления системой кондиционирования.
Блок управления системой кондиционирования сохраняет код памяти и настройки системы кондиционирования.
Когда двери разблокируются, ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания в сборе) распознает идентификационный код ключа и передает его в главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи).
Главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи) преобразует полученный сигнал идентификационного кода ключа в сигнал номера для памяти и передает его в блок управления системой кондиционирования.
Впоследствии при установке выключателя питания в состояние ON (ВКЛ) (IG) блок управления системой кондиционирования восстанавливает сохраненные настройки системы кондиционирования, исходя из сигнала кода памяти.
В памяти сохраняются следующие настройки системы кондиционирования:
Установка
Условие
Состояние выключателя системы кондиционирования
ON (ВКЛ) или OFF (ВЫКЛ)
Переключатель AUTO
ON (ВКЛ) или OFF (ВЫКЛ)
Уставка температуры
Для водителя
LO, 16-32°C (65-85°F) или HI
Для переднего пассажира
LO, 16-32°C (65-85°F) или HI
Скорость вентилятора
Уровень от 1 до 7 (режим ручного управления)
Режим воздухозабора
Впуск наружного воздуха или рециркуляция
Режим воздухораспределения
Face, Bi-Level, Foot, Foot and Defroster или Defroster
Tip:Функция управления обращением к памяти системы кондиционирования может быть отключена или включена с помощью прибора Global TechStream (GTS).
Главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи) способен сохранить до 3 номеров для памяти.
Функция управления обращением к памяти восстанавливает идентификатор ключа, который был распознан при разблокировке двери. Это происходит, даже когда пользователь приносит с собой несколько ключей, либо использует разные ключи для разблокировки дверей и установки выключателя питания в состояние ON (ВКЛ) (IG).
Посредством Global TechStream (GTS) можно заставить главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи) преобразовать идентификационные номера разных ключей в требуемый номер для памяти. Таким образом, можно преобразовать идентификационные коды всех ключей в один код памяти, либо распределить 2 кода памяти между 3 ключами.
Более подробную информацию о регистрации идентификационных кодов ключей см. в руководстве по ремонту.
ДИАГНОСТИКА
Блок управления системой кондиционирования в сборе снабжен функцией самодиагностики. Он сохраняет в памяти данные о нарушениях работы системы кондиционирования или системы подогрева в виде диагностических кодов неисправностей (DTC). Более подробную информацию см. в Руководстве по ремонту.