De airconditioning

De Toyota Prius is voorzien van een automatische klimaatregeling met vochtsensor. De bediening is mogelijk vanaf het stuurwiel en vanaf het touchscreen v/d multifunctie display.
De Prius klimaatregeling is elektrisch aangedreven en werkt ook zonder dat de benzinemotor in bedrijf is. De voeding komt via de inverter van de hybride accuset.
De airco capaciteit en flow wordt gecontroleerd door een 32 bits computersysteem met fussylogic. Het systeem past zich automatisch aan op de buitentemperatuur en energie intensiteit van het zonlicht d.m.v. sensoren.
Het computersysteem controleert de uitlaattemperatuur, vochtigheidsgraad, de ventilatorsnelheid en de verdeling van de luchtflow over de diverse uitlaatopeningen in het interieur.

De werking v/d airconditioner van de Prius


Het volledige elektrische aircosysteem van de Toyota Prius is uitgerust met de meest geavanceerde airconditioner, die tot nu toe in een auto is ingebouwd. Deze airconditioner is standaard voor elk type Prius.

 

De elektrische werking

 

In de tot nu toe gebruikelijke conventionele aircosystemen word de compressor aangedreven door de beweging van de verbrandingsmotor. In de Prius worden de elektrische compressor en de elektrische waterpomp respectievelijk aangedreven door een speciale 220 volt AC inverter en de 12 volt DC converter, welke in de power-controlunit zijn ingebouwd. De voeding wordt via de power-controlunit betrokken uit de HV-accuset.
Dientengevolge, is de werking van het aircosysteem niet afhankelijk van het in bedrijf zijn van de verbrandingsmotor, dit heeft verschillende voordelen:

 

De airco kan met maximum efficiency werken, zelfs wanneer de verbrandingsmotor van de Prius stilstaat.
Dit draagt bij tot een vermindering van de brandstofconsumptie van 15-20%.
Doordat de airconditioner niet afhankelijk is van de motor, is er ook geen verlies in motorvermogen.

De elektrische compressor is 40% kleiner en 50% lichter dan conventionele elektrische compressoren, door een significante vermindering van grootte en gewicht. Deze elektrische compressor is zo klein dat het eigenlijk op de motor kan worden gemonteerd, terwijl de conventionele grotere compressoren slechts op een aparte steun kunnen worden gemonteerd.

De (3 wegs) automatische besturing.

 

Het airco besturingssysteem dat in Prius is geïnstalleerd kan een automatische controle van de temperatuur, luchthoeveelheid en van de ventilatorsnelheid uitvoeren. Bovendien kan het systeem de luchtverdeling automatische regelen om zo een maximum thermisch comfort te verzorgen. Dit is de eerste D-Segment auto die met een aircosysteem is uitgerust, wat de automatische controle op drie verschillende niveaus kan uitvoeren.

 

Vochtsensor

 

Voor het eerst is er in een auto-aircosysteem een vochtigheidssensor opgenomen. Deze sensor meet het vochtigheidsniveau van de cabine en stuurt deze informatie naar het airco besturingssysteem.

Dit systeem optimaliseert de ontvochtigingswerking die door de airco wordt gelevert. Deze regeling heeft een positieve invloed op de vermogensconsumptie van de compressor. En nog belangrijker, het draagt bij tot de verbetering van het leefmilieu in het interieur en voorkomt het uitdrogen van de huid en luchtwegen, doordat de lucht niet te droog kan worden. Dit is bij conventionele autoairconditioners meestal wel het geval.

 

Non-linear fuzzy control (intelligente aircobesturing)

 

Wanneer het airconditioningsysteem in de automatische stand geschakeld is, berekend de zogenaamde Non-linear fuzzy control de vereiste temperatuur van de ventilatorlucht en het door de ventilator geproduceerde luchtvolume.

In conventionele automatische aircosystemen, wordt de temperatuur van de uitgeblazen lucht berekend door een ECU, volgens een vooraf bepaalde formule en het gebruiken van input van de verscheidene sensoren. Hoewel deze lineaire berekeningsmethode goede resultaten in stabiele condities waarborgt, heeft een dergelijk systeem toch moeite met snel wisselende condities, b.v. wanneer de temperatuur, hoeveelheid zonlicht en anderen condities snel veranderen. Bovendien bepaalt de lineaire methode ook de andere regelingen, zoals de snelheid van de ventilator, die op de temperatuur van het interieur wordt gebaseerd. Deze lineaire methode van regelen bied een zeer laag niveau van vrijheid.
De berekening wordt namelijk uitgevoerd op basis van samenvoeging van lineaire systemen. Er ontbreekt een stukje anticiperende intelligentie.

 

Als het aircosysteem van de Prius in de automatische stand staat, bepaalt het besturingssysteem onafhankelijk de niveaus van de temperatuurafwijking, omgevingstemperatuur en zonnestraling door hun respectieve wiskundige functies te bepalen.

Bovendien gebruikt de fuzzy logic control, de zogenaamde zwaartepuntmethode om de vereiste temperatuur van de ventilatorlucht te bepalen en het blowervolume.

 

De temperatuurafwijking kan binnen 9 verschillende overeenstemmingsniveaus worden bepaald, volgens de daadwerkelijke interieurtemperatuur, de ingestelde temperatuur en de kwalificatie van de zonnesensor en buitenluchtsensor.

 

Voor de zonnestraling zijn er 4 verschillende overeenstemmingsniveaus, die afhankelijk zijn van de meetwaarde van de zonnesensor.

 

De buitenluchttemperatuur kan binnen 6 verschillende overeenstemmingsniveaus worden gekwalificeerd (midden van de winter, de winter, de lente-herfst, de lente-zomer, zomer en midzomer). Dit kwalificatieniveau is afhankelijk van de meetwaarde van de buitentemperatuursensor.

 

Luchtvochtigheidsregeling

 

De luchtvochtigheidsregeling is alleen in bedrijf als de airco ingeschakeld is en de automatische regeling geaktiveerd is.

Op het moment dat de luchtvochtigheid te hoog is zal de aangezogen lucht eerst gekoeld worden door de airco. Een deel van het in de lucht aanwezige vocht condenseert dan in de condensor en wordt buiten de auto afgevoerd. De geconditioneerde lucht wordt daarna indien nodig opgewarmt en via de ventilator, het luchtfilter en de uitstroomopeningen in het interieur geblazen. De elektrische compressor van de airco komt voor dit doel alleen in bedrijf als de regeling erom vraagt, er wordt dus geen energie verbruikt als dit niet nodig is.

 

Het uitgebreide controlescherm (de centrale display)

 

In plaats van het conventionele paneel van de airconditioner, welke in elke auto kan worden gevonden, wordt het Prius aircosysteem bediend doormiddel van een touch-screen LCD scherm (aanraakscherm). Dit type display is op dit moment nog uniek in het D-segment.

Bovendien kan het aircosysteem ook bediend worden d.m.v. de tiptoetsen die zich op het stuurwiel bevinden. Via deze toetsen kan de gewenste temperatuur ingesteld worden, de voorruit, achterruit en spiegel ontwaseming ingeschakeld worden, verse lucht of recirculatie ingesteld worden en tevens kan het aircosysteem hiermee auto en manual geschakeld worden.



 

 

 

Op deze pagina vindt u een beschrijving van de airconditioning in de Prius 2 en een beknopte uitleg van de werking.

Prius Airco