DE10120098A1

DE10120098A1 - Heizung und Verfahren zur Steuerung einer Heizung einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeuges

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Publication number: DE10120098A1
Application number: DE10120098A
Authority: DE
Inventors: Stefan Richter
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: WO2002089526A3; DE50201626D1; ES2233829T3; EP1382227B1; US6917019B2; DE10120098B4; EP1382227A2; US20040094529A1; WO2002089526A2

Abstract

Die Heizung der Funktionseinheit wird durch eine Steuerungsvorrichtung manuell oder automatisch gestartet. Während und möglicherweise auch vor und nach der eigentlichen Heizung der Funktionseinheit wird eine Heiztemperatur oder eine von der Heiztemperatur abhängige Kenngröße bestimmt. In Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, wie Lufttemperatur oder Wärmeübergangswiderstand etc., kann dabei die Dynamik der Werte, also die zeitliche Abhängigkeit der Kenngröße stark variieren. DOLLAR A Charakteristische Merkmale des zeitlichen Verlaufs der Heiztemperatur oder der von der Heiztemperatur abhängigen Kenngröße dienen zur Auswertung und Steuerung der Heizung. Ein charakteristisches Merkmal ist beispielsweise die Geschwindigkeit des Abkühlens der Funktionseinheit während einer Heizpause. Die Auswertung der charakteristischen Merkmale wird zur Steuerung der Heizleistung des Heizelementes genutzt. In Abhängigkeit von signifikanten Charakteristika werden beispielsweise Schwellwerte und weitere Faktoren, wie Proportionalitätsfaktoren für die Steuerung ermittelt. Insbesondere werden die Schwellwerte und Faktoren auch für ein späteres Starten der Heizung, beispielsweise nach 24 Stunden, mit der zugehörigen Auswertung und Steuerung verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizung und ein Verfahren zur Steuerung einer Heizung einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs.

Heizungen von Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs erfolgen zum einen elektrisch, indem Heizwiderstände von der Batterie oder dem Generator (Lichtmaschine) gespeist werden, oder zum anderen durch von dem Motor erhitzte Luft. Heizungen eines Kraft fahrzeugaußenspiegels, eines Schlosses oder einer Fensterscheibe erfolgen üblicher weise durch mindestens ein elektrisches Heizelement, dessen Heizleistung beispielswei se durch einen Bedienschalter elektrisch steuerbar ist.

Aus der EP 0 408 853 A2 ist eine Heizung eines Kraftfahrzeugseitenspiegels bekannt, wobei zur Heizung ein Stromfluß durch einen Heizleiter mittels eines Halbleiter-Schalters gesteuert wird. Der Halbleiter-Schalter wird durch einen Temperaturfühler und eine zwei stufige Verstärkerschaltung, die sich wie ein Schmitt-Trigger verhält, angesteuert. Dabei bildet der Halbleiter-Schalter eine der beiden Stufen, die für das Schmitt-Triggerverhalten mitgekoppelt sind. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß für ein Absinken der Temperatur unter 27°C der Heizstrom bis zum erreichen der Temperatur von 30°C eingeschalten wird, auch wenn eine Heizung für eine freie Sicht zur Spiegelfläche nicht nötig ist. Der Energiebedarf der Heizeinrichtung für das Spiegelglas ist daher unnötig hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Heizung und ein Verfahren zur Steue rung der Heizung für eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs anzugeben, die den Energiebedarf der Heizung reduziert.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch die Heizung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24 gelöst. Vorteilhafte Wei terbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Demgemäß wird die Heizung der Funktionseinheit durch eine Steuerungsvorrichtung manuell oder automatisch gestartet. Das Starten wird beispielsweise durch eine Bedie nung einer manuellen Betätigungseinrichtung, einer Fernbedienung, einem Taster oder Schalter, ausgelöst, wenn der Fahrzeuginsasse erkennt, daß die Heizung der Funktions einheit für eine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit derselben notwendig ist. Alternativ erfolgt das Starten automatisch, indem die Steuerungsvorrichtung die Heizung generell startet, um eine Funktionsfähigkeit sicherzustellen, oder indem die Steuerungsvorrich tung erkennt, das eine nicht ausreichende Funktionsfähigkeit wahrscheinlich ist. Bei spielsweise führt eine erkannte, durch Vereisen verursachte Funktionsunfähigkeit des Türschlosses, zu einem automatischen Starten der Heizung und damit zum Abtauen des Türschlosses.

Während und möglicherweise auch vor und nach dem eigentlichen Heizungzeitraum der Funktionseinheit wird eine Heiztemperatur oder eine von der Heiztemperatur abhängige Kenngröße bestimmt. Als Kenngröße wird eine elektronisch auswertbare Größe, wie die Leistungsaufnahme, Energieaufnahme oder die Leistungsbilanz der Heizung und insbe sondere eine Meßgröße, genutzt. In Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, wie Lufttemperatur oder Wärmeübergangswiderstand etc., kann dabei die Dynamik der Werte, also die zeitliche Abhängigkeit der Kenngröße stark variieren. Die Heiztemperatur wird zur Vereinfachung beispielsweise in Binärschritten erfaßt, so daß der Bereich von -40°C bis +87°C in 128 Binärschritte unterteilt wird.

Charakteristische Merkmale des zeitlichen Verlaufs der Heiztemperatur, oder der von der Heiztemperatur abhängigen Kenngröße dienen zur Auswertung und Steuerung der Hei zung. Ein charakteristisches Merkmal ist beispielsweise die Geschwindigkeit des Abküh lens der Funktionseinheit während einer Heizpause. Stagniert beispielsweise die Abküh lung im Bereich 0°C Heiztemperatur, obwohl die Lufttemperatur deutlich unter 0°C liegt, wird von der Steuerungsvorrichtung eine im Prozeß befindliche Vereisung der Funktions einheit erkannt und zur Steuerung die Heizleistung entsprechend erhöht.

Die Auswertung der charakteristischen Merkmale wird zur Steuerung der Heizleistung des Heizelementes genutzt. Dabei können mehrere Kenngrößen zugleich ausgewertet werden. Zur Bewertung oder Auswertung werden die charakteristischen Merkmale in einer ersten Ausgestaltungsvariante direkt zur Steuerung verwendet, so daß ermittelte Werte identisch genutz werden. Bevorzug werden in einer zweiten Ausgestaltungsvari ante alternativ zur Steuerung Abbildungen oder Transformationen der charakteristischen Merkmale verwendet. Beispielsweise wird ein spezielles charakteristisches Merkmal auf die zugehörige Heiztemperatur abgebildet, insbesondere ein Phasenübergang auf die Temperatur des Phasenüberganges transformiert. In Abhängigkeit von signifikanten Charakteristika werden beispielsweise Schwellwerte und weitere Faktoren, wie Propor tionalitätsfaktoren für die Steuerung ermittelt. Insbesondere werden die Schwellwerte und Faktoren auch für ein späteres Starten der Heizung, zum Beispiel nach 24 Stunden, mit der zugehörigen Auswertung und Steuerung verwendet.

Wird das Verfahren beziehungsweise die Steuerungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeug seitenspiegel oder eine Verbundglasscheibe beispielhaft verwendet, wird vorteilhafter weise sichergestellt, daß eine kritische Heiztemperatur, die zur Zerstörung der Funkti onseinheit führen könnte, nicht erreicht wird, indem die Heizung anhand der charakteri stischen Merkmale gesteuert, vorzugsweise die Heizleistung vor Erreichen der kritischen Heiztemperatur heruntergeregelt oder die Heizung vollständig abgeschalten wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung geht die Heizung nachfolgend in einen zweiten Modus über. In diesem zweiten Modus sind unterschiedliche Betriebsarten mög lich. Zur Reduzierung des Energiebedarfs der Heizung wird die Heizung vorteilhafterwei se abgeschalten, heruntergeregelt, auf eine konstante Temperatur geregelt oder in be stimmten Zyklen temporär ein- und ausgeschalten. Die Betriebsart oder eine Kombinati on mehrerer Betriebsarten hängt insbesondere von der Funktionseinheit und von äuße ren Umgebungsbedingungen, wie Regen, Schnee etc. ab.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuerungsvorrichtung dafür Mittel zur Auswertung unterschiedlicher Heiztemperaturanstiegsgeschwindigkeiten als charakteristische Merkmale auf. In dem zuvor genannten Beispiel einer Verbundglas scheibe, die "beschlagen" ist, auf der sich also kleine Wassertröpfchen angelagert ha ben, wird die Heizung bis zum Erreichen der Verdampfungstemperatur, beispielsweise 50°C betrieben. Nach einer wieder erhöhten Heiztemperaturanstiegsgeschwindigkeit wird die Heiztemperatur durch eine entsprechende Regelung konstant gehalten, da die Tröpf chen von der Oberflächen der Scheibe bereits evaporiert sind. Als Mittel wird vorzugs weise ein analoges oder digitales Rechenwerk, insbesondere eine arithmetrische logi sche Einheit mit Differenz- und Divisionsfunktionen oder -algorithmen, verwendet. Die Dynamik des Temperaturanstiegs während der Heizphase oder des Temperaturabfalls während der Heizpause oder einer Abkühlungsphase wird so besonders vorteilhaft aus gewertet.

Durch einen Phasenübergang von Wasser verursachte charakteristische Merkmale wer den in einer entsprechenden vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ausgewertet. Das Wasser verursacht Funktionsstörungen durch Vereisen oder Beschlagen von den zuvor genannten Funktionseinheiten des Kraftfahrzeugs. Die während der Heizung oder wäh rend einer Abkühlungsphase möglicherweise erfolgenden Phaseübergänge des Wasser von der festen zur flüssigen Phase oder zur Dampfphase generieren dabei charakteristi sche Merkmale des zeitlichen Verlaufs der Heiztemperatur, die zur Steuerung der Hei zung ausgewertet werden, bis die durch das Wasser verursachte Funktionsstörung auf gehoben ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Heizelement ein temperaturab hängiger Heizwiderstand, der zur Heizung von einem Heizstrom durchflossen wird. Als Kenngröße wird besonders vorteilhaft der temperaturabhängige Heizwiderstand oder eine vom temperaturabhängigen Heizwiderstand abhängige Meßgröße bestimmt. Zur Bestimmung des Heizwiderstandes eignen sich beispielsweise eine temporäre Ver schaltung als Meßbrücke, Schwingkreis oder dergleichen. Hierzu ist der temperaturab hängige Heizwiderstand mit der Steuerungsvorrichtung verbunden. Die Heizleistung wird in Abhängigkeit von der bestimmten Meßgröße oder dem bestimmten Heizwiderstand, der mit einem Steuerelement der Steuerungsvorrichtung verbunden ist, gesteuert. Übli cherweise wird ein Heizwiderstand mit einem positiven Temperaturkoeffizienten verwen det. Es ist alternativ auch die Verwendung eines Heizwiderstandes aus Halbleitermaterial mit einem entsprechend negativen Temperaturkoeffizienten möglich.

Zur Steuerung der Heizung wird in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zu sätzlich die zeitliche Änderung des Heizwiderstandes oder der vom Heizwiderstand ab hängigen Meßgröße ausgewertet. Die Steuerungsvorrichtung weist dafür Mittel, bei spielsweise Speicher und Vergleicher, zur Auswertung der zeitlichen Änderung des Heizwiderstandes oder der vom Heizwiderstand abhängigen Meßgröße auf. Wird bei spielsweise ein Mikrocontroller zur Bestimmung der zeitlichen Änderung verwendet, ist mit dem Mikrocontroller eine Uhr, ein Zeitgeber oder ein Impulsgeber verbunden.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Wert des Heizwi derstandes oder der vom Heizwiderstand abhängigen Meßgröße für ein Minimum der zeitlichen Änderung (dR_H/dt) bestimmt. Dieser bestimmte Wert dient für die weitere Aus wertung und auch nachfolgenden Auswertungen als Vergleichswert. Vorzugsweise wird aus dem Wert mindestens ein Schwellwert zur Steuerung bestimmt. Wird der Wert über mehrere zeitlich versetzte Bestimmungen gewonnen, werden mehrere dieser Werte fortfolgend gemittelt, um Langzeiteffekte mit auswerten zu können. Vorteilhafterweise wird der Wert für eine Schmelztemperatur (0°C) gespeichert. So werden besonders ein fach Vereisungen der Funktionseinheit von der Steuerungsvorrichtung ermittelt.

Die Schwellwerte oder der Wert werden in der Weiterbildung mit dem Heizwiderstand oder der Meßgröße durch einen Vergleicher verglichen. Die Ausgangsgröße ist dann beispielsweise ein binäres Signal anhand dessen die Heizung gesteuert wird. Auch kann die Ausgangsgröße ein Teil eines Algorithmus sein, mit dem die Heizung entsprechend auf-, beziehungsweise abgeregelt wird. Für eine besonders einfache Auswertung wird der Heizwiderstand oder die Meßgröße durch einen Fensterkomparator als Vergleicher mit einem oberen Schwellwert und einem unteren Schwellwert verglichen. Demgemäß wird die Heizung bei Überschreitung des oberen Schwellwertes ausgeschalten und bei Unterschreiten des unteren Schwellwertes wiederum eingeschalten. Die Schwellwerte werden vorteilhafterweise analog der Auswertung der Änderungsgeschwindigkeit ermit telt.

Die Einbeziehung des Temperaturkoeffizienten des Heizwiderstandes in die Auswertung erfolgt in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung. Der Temperaturkoeffizient wird zuvor meßtechnisch, beispielsweise in einer Wärmekammer, für ein Widerstandsmaterial einer Serie ermittelt. In Abhängigkeit von dem Wert und des Temperaturkoeffizienten des Heizwiderstandes wird die Heizung gesteuert. Vorteilhafterweise wird dabei mittels des Wertes und des Temperaturkoeffizienten aus dem Heizwiderstand die Heiztemperatur oder eine von der Heiztemperatur abhängige Kenngröße bestimmt. Die Heiztemperatur ist nun direkt mit der Temperatur der Umgebungsluft, die mittels eines Temperatursen sors des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, vergleichbar.

Zur Steuerung der Heizung bieten sich eine Vielzahl möglicher Verfahren an. Für einen Heizwiderstand können als steuerbare Größen die Heizspannung oder der Heizstrom variiert, insbesondere geschalten oder geregelt werden. Um die Verlustleistung der Steuerung möglichst klein zu halten, wird zur Steuerung der Heizung der Heizstrom in Intervallen geschalten. Die Intervalle sind zur Regelung der Temperatur vorzugsweise in ihrer Dauer variabel. Wird eine schnellere Regelung, insbesondere im Bereich kritischer Heiztemperaturen benötigt, so wird vorteilhafterweise zur Steuerung der Heizung der Heizstrom mittels einer Pulsweitenmodulation geregelt.

Um eine Vereisung der Funktionseinheit zu verhindern wird für eine abfallende Tempe ratur der Funktionseinheit im Bereich um 0°C die Heizleistung erhöht. Die Erhöhung der Heizleistung wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Detektion einer Eisbildung eingeschalten. Die Detektion der Eisbildung erfolgt dabei durch signifikante Charakteri stika des zeitlichen Verlaufs der Heiztemperatur über der Zeit.

Zusätzlich wird vorteilhafterweise ein von der Heizung unabhängiger, eine Lufttemperatur messender Temperatursensor des Kraftfahrzeugs zur Steuerung der Heizung zusätzlich ausgewertet. Werden die Scheibenwischer über eine längere Zeitspanne nicht betätigt, so wird die Heizung der Funktionseinheit für eine Lufttemperatur oberhalb des Bereiches um 0°C nicht eingeschalten, da die Steuervorrichtung weder Regen noch Eis erwartet, die die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen könnten. Ist die Funktionseinheit dennoch nicht funktionsfähig, weil beispielsweise der Kraftfahrzeugseitenspiegel mit Tau bedeckt ist, ist der manuelle Start der Heizung durch einen Kraftfahrzeuginsassen dennoch mög lich.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf zeichnerische Darstellungen näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1a ein schematisches Diagramm des Verlauf des Heizwiderstandes über der Zeit,

Fig. 1b ein schematisches Diagramm des Verlauf der zeitlichen Heizwiderstands änderung über der Zeit,

Fig. 2 ein schematischer Schaltkreis einer Steuerungsvorrichtung,

Fig. 3a ein weiterer schematischer Schaltkreis einer Steuerungsvorrichtung,

Fig. 3b ein weiterer schematischer Schaltkreis einer Steuerungsvorrichtung,

Fig. 4 einen schematischen Verfahrensablauf,

Fig. 4' die Fortsetzung des schematischen Verfahrensablaufes aus Fig. 4, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeugspiegelheizung.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugseitenspiegels KSS. Auf der Rückseite der Spiegelschicht sind mehrere Heizwiderstände R_H1, R_H2 und R_H3 in un mittelbarer Nähe zueinander angeordnet. Die Heizwiderstände R_H1, R_H2 R_H3 und umfas sen dabei einen möglichst großen Bereich der effektiven Spiegelschicht zur Erwärmung. Zur Heizung werden die Heizwiderstände R_H1, R_H2 R_H3 je nach Steuerung einzeln, in Rei he oder parallel geschalten. Einer der Heizwiderstände R_H1, R_H2 R_H3 wird temporär als Meßwiderstand geschalten und dessen Widerstandswert, der von der Heiztemperatur im Idealfall linear abhängig ist, gemessen.

In Fig. 1a ist ein schematischer Verlauf (als dickere schwarze Linie) des Heizwiderstan des R_H (auf der z-Achse) über der Zeit t (auf der x-Achse) in Form eines Diagramms dargestellt. Der Verlauf ist dabei rein beispielhaft. In Abhängigkeit von Wärmeüber gangswiderständen, Wärmekapazitäten, Umgebungstemperaturen und weiteren Einflüs sen kann der Verlauf, insbesondere dessen Widerstandsänderungen und die Zeitlängen verhältnisse, variieren. Es wird zudem zunächst angenommen, daß die Widerstandsän derung des gemessenen Heizwiderstandes R_H proportional zur Änderung der Heiztem peratur ist.

Zum Zeitpunkt t₀ wird die Heizung des Kraftfahrzeugspiegels eingeschalten. Der Heizwi derstand R_H zum Einschaltzeitpunkt t₀ ist R_Hon. Es wird in diesem speziellen Fall ange nommen, daß die Temperatur des Kraftfahrzeugspiegels zum Einschaltzeitpunkt t₀ unter 0°C liegt. Zudem ist angenommen, daß der Kraftfahrzeugspiegel vereist ist und das auf der Spiegelfläche haftende Eis die Sicht des Kraftfahrzeuginsassen behindert. Die ein geschaltene Heizung führt zu einer Erwärmung des Kraftfahrzeugspiegels und des Ei ses.

Zum Zeitpunkt t_m1 wird die Schmelztemperatur des Eises erreicht. Weiteres Heizen führt vorerst nur zu einem geringen Heiztemperaturanstieg des Kraftfahrzeugspiegels. Der größere Teil der Heizenergie wird zur Phasenumwandlung des Eises in Schmelzwassers und damit zum Abtauen des Kraftfahrzeugspiegels genutzt. Zum Zeitpunkt t_m2 ist das Eis im wesentlichen abgetaut. Zwischen den Zeitpunkten t_m1 und t_m2 steigt der Heizwider stand R_H lediglich um den Betrag ΔR_Hm. Die erste Zwischenphase zwischen Eis und Schmelzwasser ist in Fig. 1a schraffiert dargestellt.

Die folgende Energiezufuhr führt, da keine Phasenumwandlung stattfindet, zu einer Er wärmung des Kraftfahrzeugspiegels und des Schmelzwassers. Sicherlich wird ein Teil des Eises und Schmelzwassers bereits vom Kraftfahrzeugspiegel abgetropft sein, so das die Anstiegsgeschwindigkeit der Heiztemperatur nach dem Zeitende der Schmelzung t_m2 von der Anstiegsgeschwindigkeit vor dem Schmelzbeginn t_m1 abweichen kann.

Die zweite Zwischenphase wird durch die Verdampfung von Wasser verursacht, das die Spiegeloberfläche bedeckt. Zur Trocknung des Spiegels ist dabei eine Heiztemperatur deutlich unter 100°C ausreichend. Zusätzliche Effekte, die die Trocknung beeinflussen können, sind z. B. der Fahrtwind oder die mikroskopische Oberflächenstruktur bzw. Oberflächenenergien der Spiegeloberfläche. Die Dauer vom Beginn t_e1 bis zum Ende t_e2 der Verdampfungsphase weicht im Normalfall von der ersten Zwischenphase (Schmelz phase) aufgrund der Umgebungseinflüssen ab und kann länger oder kürzer als die Schmelzphase dauern. Analog weicht die Heizwiderstandsänderung ΔR_He der Evaporati onsphase von der Heizwiderstandsänderung ΔR_Hm der Schmelzphase u. U. ab.

Nachfolgend führt eine weitere Energiezufuhr zu einer weiteren Erhöhung der Heiztem peratur, wie in Fig. 1a gestrichelt angedeutet ist. Eine weitere Erhöhung der Heiztempe ratur ist jedoch oft unerwünscht und hat ggf. keinen weiteren Nutzen für den Fahrzeugin sassen. Zur Steuerung der Heizung werden Schwellwerte Th_R1 und Th_R2 festgelegt und mit dem aktuellen Heizwiderstandwert R_H verglichen. Weitere Schwellwerte werden vor teilhafterweise anhand eines Wertes des Heizwiderstandes R_H im Bereich der Zwischen phasen ΔR_Hm, ΔR_He bestimmt.

Zur Bestimmung dieser weiteren Schwellwerte wird, wie in Fig. 1b dargestellt ist, vorteil hafterweise die zeitliche Änderung dR_H/dt des Heizwiderstandes R_H ausgewertet. Fig. 1b ist wiederum eine schematische Darstellung analog der Fig. 1a und demgemäß unter realen Bedingungen aufgrund wechselnder Umgebungseinflüsse starken Schwankungen unterworfen. Die Flankenwechsel der zeitlichen Änderung dR_H/dt werden zur Triggerung einer Auswertung genutzt, so daß zu den Flankenwechseln der Heizwiderstand R_H be stimmt wird und dessen Wert für eine gleichzeitige oder spätere Steuerung der Heizung gespeichert wird. Zusätzlich werden vorteilhafterweise die Zeitwerte t_m1, t_m2, t_e1, t_e2 sowie die Zeitdifferenzen (t_m2 - t_m1, t_e2 - t_e1) gespeichert und in Verbindung mit den Schwell werten Th_R1, Th_R2 etc. zur Steuerung ausgewertet. Beispielsweise wird für eine nur gerin ge Zeitdifferenz zwischen t_e2 - t_e1 und den Schwellwerten Th_R1 und Th_R2 durch die Aus wertung derart interpretiert, daß auf der Spiegeloberfläche sich keine Feuchtigkeit befin det und die Heizung für einen längeren Zeitraum abzuschalten ist.

Fig. 1b zeigt schematisch, daß die Anstiegsgeschwindigkeiten dR_H/dt der beiden Zwi schenphasen, der Schmelzphase und der Verdampfungsphase unterschiedlich sein kön nen. Auch die Anstiegsgeschwindigkeiten dR_H/dt der Heizphasen vor bzw. nach den Zwi schenphase sind u. U. unterschiedlich. Zur Steuerung werden weitere Schwellwerte Th_m und Th_e vorgegeben oder bestimmt, die zur Auswertung mit der Anstiegsgeschwindig keiten dR_H/dt verglichen werden. Eine Steuerung der Heizung kann zusätzlich oder alter nativ in Abhängigkeit von der Anstiegsgeschwindigkeit dR_H/dt und den Schwellwerten Th_m und Th_e erfolgen.

In Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Steuerungsvorrichtung IC zum Steu ern der Heizung beispielsweise des Kraftfahrzeugseitenspiegels KSS dargestellt. Die Steuerungsvorrichtung IC ist über einen CAN Bus oder einen anderen Bus, wie VAN, Token Ring, etc. mit weiteren Funktionseinheiten EX des Kraftfahrzeugs verbunden. Über den CAN Bus werden der Steuerungsvorrichtung IC weitere Daten, beispielsweise über die Betätigung eines Scheibenwischers zur Verfügung gestellt. Aus der Betätigung des Scheibenwischers wird von der Steuerungsvorrichtung IC in die Auswertung einbe zogen, indem beispielsweise auf Regen geschlossen und der Spiegel zumindest tempo rär bis zur Verdampfungstemperatur erhitzt wird. Weiterhin ist die Steuerungsvorrichtung IC vorteilhafterweise mit einer Eingabevorrichtung zur manuellen Betätigung von Heiz funktionen verbunden.

Die Steuerungsvorrichtung IC ist in Reihe mit dem Heizwiderstand R_H, der vom Heiz strom I_H durchflossen wird, verbunden und an die Batteriespannung U_B, beziehungsweise an Masse GND angeschlossen. Zur Steuerung weist die Steuerungsvorrichtung IC einen Schalter S mit einem verbundenen, zugehörigen Treiber D auf. Der Treiber D ist wieder um mit einer Recheneinheit EU der Steuerungsvorrichtung IC verbunden. Eine Meßein heit MU der Steuerungsvorrichtung IC ist ebenfalls mit dem Heizwiderstand R_H verbun den. Mit der Meßeinheit MU kann beispielsweise eine Spannung oder ein Strom be stimmt werden. Die Meßeinheit MU ist zudem mit der Recheneinheit EU zur Auswertung der Meßwerte verbunden. Zur Bestimmung des temperaturabhängigen Heizwiderstandes R_H oder der Meßgröße wird der Heizwiderstand R_H zumindest temporär als Element bei spielsweise einer Meßbrücke geschalten, die Teil der Meßeinheit MU ist.

Alternativ wird zur Bestimmung des temperaturabhängigen Heizwiderstandes R_H oder der Meßgröße der Heizwiderstand R_H zumindest temporär als Element eines Schwing kreises geschalten. Der Schwingkreis ist dabei ein Teil der Meßeinheit MU. Der Heizwi derstand R_H wird mittels der Frequenz des Schwingkreises bestimmt. Neben diesen Ausgestaltungen können auch weitere Meßverfahren und Meßeinheit MU zur Bestim mung des Heizwiderstandes R_H genutzt werden

Wird die Steuerungsvorrichtung aus rein analogen Elementen aufgebaut, kann die Aus wertung und Steuerung zeitkontinuierlich erfolgen. Vorteilhafterweise wird die Steue rungsvorrichtung neben den analogen Elementen mit einer digitalen Recheneinheit zur Auswertung und Steuerung ausgestattet. Dies ermöglicht die Berechnung von komple xen Funktionen und Einbeziehung von temperaturunabhängigen Faktoren, wie die Betä tigung eines Scheibenwischers, in die Auswertung. In diesem Fall ist die Recheneinheit mit einem Speicher M, insbesondere ein nicht-flüchtiger Speicher (EEPROM), zur Spei cherung beispielsweise der Schwellwerte Th_m und Th_e verbunden.

Zusätzlich weist die digitale Steuerungsvorrichtung IC eine Uhr C, einen Zeitgeber C oder Impulsgeber C als Zeitbasis auf. Die Zeitbasis C dient zum einen zum Takten der digitalen Elemente der Steuerungsvorrichtung IC, also auch zur Berechnung der Zeiten t₀, t_m1, t_m2, t_e1 und t_e2. Die Bestimmung der Meßwerte der Meßeinheit MU erfolgt dabei zeitdiskret. Aus der Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden zeitdiskreten Meß werten wird beispielsweise die zeitliche Änderung dR_H/dt des Heizwiderstandes bezie hungsweise der Heiztemperatur bestimmt.

Detailliertere schematische Ausführungsbeispiele einer Steuerungsvorrichtung IC sind in Fig. 3a und Fig. 3b dargestellt. Fig. 3a zeigt eine konventionelle Lösung aus Einzelbauele menten. Der Heizwiderstand R_H ist mit einem Shunt-Widerstand R_S oder Meßwiderstand R_S in Reihe verbunden. Der Shunt-Widerstand R_S ist von dem Heizwiderstand R_H ther misch entkoppelt und weist im Idealfall keine oder nur eine geringe Temperaturabhän gigkeit auf. Aus dem Heizstrom I_H und einer Heizspannung U_B - U_RS wird der Heizwider stand R_H bestimmt. Der Heizstrom I_H wird aus UR_S/R_S bestimmt. Der Spannungsabfall am Shunt-Widerstand R_S wird vom Analog-Digital-Umsetzer ADC in digitale, diskrete Meß werte gewandelt und von der Recheneinheit EU ausgewertet. Die Recheneinheit EU weist ein Zählwerk C₁ auf, das mit einem Schwingquarz Q₁ zur Erzeugung einer Zeitbasis verbunden ist. Die Recheneinheit EU mit dem Zählwerk C₁ ist vorteilhafterweise ein Mi krocontroller.

Ein Ausgang des Mikrocontrollers EU ist mit einem PNP-Transistor D₁ zum Treiben der Relaisspule L_S1 verbunden. Mit der Relaisspule L_S1 ist ein Relaisschalter S₁ mechanisch gekoppelt, mit dem der Heizstrom I_H in zu steuernden Heizintervallen, schaltbar ist. Wei terhin ist der Mikrocontroller EU über einen BUS mit einem externen Temperatursensor eTS verbunden, der die Lufttemperatur der Umgebung mißt. Der externe Temperatur sensor eTS wird dazu genutzt, für Lufttemperaturen oberhalb des Gefrierpunktes (0°C) die Heizung nicht einzuschalten, da sich kein Eis auf dem Spiegel vorhanden ist, das die Sicht des Fahrzeuginsassen beeinträchtigt.

Fig. 3b zeigt eine Lösung, die eine Integration der Steuerungsvorrichtung IC in einer so genannte Smart-Power-Technologie ermöglicht. Hierzu weist die Steuervorrichtung IC einen integrierten Schaltkreis mit einem Controller EU und einem, vom Controller EU steuerbaren Leistungshalbleiter LT₁ in Smart-Power-Technologie auf. Die Steuerungs vorrichtung IC ist wiederum über einen BUS mit weiteren Funktionseinheiten, wie eine Uhr eCLK und einen Lufttemperatursensor eTS, des Kraftfahrzeugs verbunden. Die Re cheneinheit EU ist wiederum mit einem Analog-Digital-Umsetzer ADC zur Erfassung der Meßwerte verbunden.

Zur Steuerung weist die Recheneinheit EU Mittel für eine Puls-Weiten-Modulation PWM auf. Der Ausgang OUT_LT1 der Recheneinheit EU mit den puls-weiten-modulierten Steuer signalen ist mit dem Gate eines Leistungs-MOSFETs LT₁ zur Steuerung der Heizung verbunden. Zur Generation eines Meßsignals weist die Steuerungsvorrichtung IC eine im wesentlichen temperaturunabhängige Konstantstromquelle S_IK auf, die zumindest tempo rär mit dem Heizwiderstand R_H verbunden ist. Der Konstantstrom IK der Konstantstrom quelle S_IK erzeugt eine heiztemperaturabhängige Meßspannung U_M, die von der Analog- Digital-Umsetzer ADC gemessen wird. Die Konstantstromquelle S_IK ist über den Steuer ausgang OUT_SIK der Recheneinheit EU, beispielsweise zur Reduktion des Ruhestroms steuerbar. Vorteilhafterweise besteht der Leistungtransistor LT₁ und die Konstantstrom quelle S_IK aus einem einzigen MOSFET, dessen Gate-Spannung für einen Konstant strom I_K oder für den vollen Heizstrom I_H entsprechend variiert wird. Alternativ zu dem dargestellten Low-Side-Treiber LT1 wird ein High-Side-Treiber verwendet, so daß der Heizwiderstand R_H zwischen High-Side-Treiber und Masse GND angeschlossen ist.

Um mehrere Heizungen, die auch verschiedene Funktionseinheiten beheizen können, durch die Steuerungsvorrichtung IC zu steuern, weist die Steuerungsvorrichtung IC ei nen, in den Figuren nicht dargestellten, Mulitplexer auf, der die Meßeinheit MU der Steuerungsvorrichtung IC mit dem zu messenden Heizwiderstand R_H zyklisch verbindet. Zusätzlich weist die Steuerungsvorrichtung IC mehrere Leistungtransistoren LT₁ auf, um die einzelnen Heizströme I_H zu steuern.

Ein schematischer Verfahrensablauf, in Form eines Flußdiagrammes eines Teils eines Programmes der Recheneinheit EU ist in den Figuren Fig. 4 und Fig. 4' dargestellt. Dabei ist die Fig. 4' lediglich die Fortsetzung der Fig. 4. In Schritt 1 wird die Heizung gestartet. Das Starten der Heizung erfolgt beispielsweise durch den Fahrzeuginsassen, der das auf dem Kraftfahrzeugseitenspiegel haftende Eis auftauen möchte. Alternativ kann die Hei zung auch automatisch gestartet werden, wenn die Außentemperatur der Luft beispiel weise unter 0°C liegt oder die eingeschaltenen Scheibenwischer Regen signalisieren.

Schritt 2 ermöglicht die Abfrage ob ein äußerer Parameter T_ex unterhalb eines Schwell wertes T_exth liegt. Beispielsweise ist der äußere Parameter T_ex eine Außentemperatur, oder eine Information, daß das Kraftfahrzeug in einer Garage gestanden hat. In Schritt 3 wird die Heizung dementsprechend gestoppt. In Schritt 4 erfolgt eine Sicherheitsabfrage. Liegt die Heiztemperatur T_S über einem Schwellwert T_Smax, der die maximal zulässige Heiztemperatur darstellt, wird die Heizung in Schritt S sofort gestoppt. Andernfalls, wenn T_S < T_Smax wird die Heizung in Schritt 6 gesteuert und elektrische Leistung in Wärme ge wandelt.

Nach einer bestimmten Heizdauer wird in Schritt 7 die zeitliche Änderung dR_H/dt des Heizwiderstandes R_H ausgewertet und die zeitliche Änderung dR_H/dt mit einem Schwell wert Th_m für das Schmelzen des Eises verglichen. Ist die zeitliche Änderung dR_H/dt grö ßer als der Schwellwert Th_m, folgen wiederum die Schritte 4 und 5 beziehungsweise 6 und nach eine bestimmten Heizdauer wiederum 7. Ist die zeitliche Änderung dR_H/dt klei ner als der Schwellwert Th_m, wird der aktuelle Wert des Heizwiderstandes R_H(t) als Schwellwert R_Hm gespeichert. Danach folgen die Schritte 4' und 5' beziehungsweise 6' analog den Schritten 4, 5 und 6.

In Schritt 9 wird wiederum die zeitliche Änderung dR_H/dt des Heizwiderstandes R_H aus gewertet und die zeitliche Änderung dR_H/dt mit dem Schwellwert Th_m verglichen. Ist die zeitliche Änderung dR_H/dt des Heizwiderstandes R_H wesentlich größer als der Schwell wert Th_m, wird der aktuelle Wert des Heizwiderstandes R_H(t) als Schwellwert Th_R1 ge speichert. Die Schritte 4'', 5'' und 6'' gelten analog den Schritte 4, 5 und 6.

Schritt 12 ist analog Schritt 7 zu betrachten. In Schritt 12 wird die zeitliche Änderung dR_H/dt mit einem Schwellwert Th_e für die Verdampfung auf dem Spiegel haftende Feuch tigkeit verglichen. Der aktuelle Wert des Heizwiderstandes R_H(t) wird als Schwellwert Th_R2 oder als Verdampfungswert R_He gespeichert. In folgenden, nicht dargestellten Schritten kann die Heizung beispielsweise abgeschalten werden. Die gespeicherten Schwellwerte Th_m, Th_e, Th_R2 und Th_R1 dienen zur Auswertung und Steuerung späterer Heizvorgänge, beispielsweise nach einem Neustart des Kraftfahrzeugs.

Wird beispielsweise das Kraftfahrzeug neu gestartet, wird (die folgenden Verfahrens schritte sind nicht in den Figuren enthalten) die Außentemperatur als unter 0°C detek tiert. Der Heizwiderstand R_H wird zur Erwärmung bestromt. Nimmt beim Erreichen des Schwellwertes R_Hn die zeitliche Änderung dR_H/dt des Heizwiderstandes R_H nicht ab, bei spielsweise unter den Schwellwert Th_m, so wird die Heizung gestoppt. Der Spiegel ist offensichtlich nicht vereist.

Alternativ zu den zuvor genannten bevorzugten Weiterbildungen wird die Heiztemperatur durch einen mit der Funktionseinheit thermisch gekoppelten Heiztemperatursensor be stimmt. Der Heiztemperatursensor kann unabhängig von Fertigungstoleranzen des Heizwiderstandes gefertigt werden und damit eine besonders genaue Bestimmung der am Heiztemperatursensor gemessenen Heiztemperatur. Hierzu ist jedoch eine sehr gute thermische Kopplung zwischen Heizwiderstand und Heiztemperatursensor nötig.

Bezugszeichenliste

t Zeit
t₀

Heizbeginn
t_m1

Zeitbeginn der Schmelzung
t_m2

Zeitende der Schmelzung
t_e1

Zeitbeginn der Verdampfung
t_e2

Zeitende der Verdampfung
R_H

, R_H1

, R_H2

, R_H3

Heizwiderstand
ΔR_Hm

Heizwiderstandsdifferenz während der Schmelzung
ΔR_He

Heizwiderstandsdifferenz während der Verdampfung
R_Hon

Heizwiderstandswert zu Beginn der Heizung
Th_R1

, Th_R2

Schwellwert
Th_e

, Th_m

Schwellwert
dR_H

/dt Ableitung des Heizwiderstandes nach der Zeit
IC Steuerungsvorrichtung
U_B

Spannung der Kraftfahrzeugbatterie
GND Masse
BUS serieller oder paralleler Datenbus (CAN)
EX externe Einheit
EU Recheneinheit
MU Meßeinheit
D Treiber
S Schalter
M Speicher
C Taktgeber oder Impulsgeber, Uhr
eTS externer Temperatursensor
C₁

Zähleinheit
Q₁

Schwing-Quarz
D₁

Treibertransistor (PNP)
L_S1

Relaisspule zum Schalter S₁

R_S

Meßwiderstand oder Shuntwiderstand
ADC Analog-Digital-Umsetzer
eCLK externe Uhr, externer Taktgeber oder Impulsgeber
PWM Einheit zur Puls-Weiten-Modulation
Out_LT1

Steuerausgang für Leistungstransistor
LT₁

Leistungstransistor (MOSFET)
Out_SIK

Steuerausgang Konstantstromquelle
S_IK

Konstantstromquelle, Konstantstromsenke
I_K

Konstantstrom
U_M

Meßpotential, Meßspannung gegen Masse
KSS Kraftfahrzeugseitenspiegel
T_ex

umgebende Lufttemperatur
T_exth

Schwellwert für die umgebende Lufttemperatur
T_S

Spiegeltemperatur
T_Smax

Schwellwert für die maximale Spiegeltemperatur
R_Hm

Heizwiderstandswert für die Schmelzphase
R_He

Heizwiderstandswert für die Verdampfungsphase

Claims

1. Verfahren zur Steuerung einer Heizung einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Außenspiegels, eines Schlosses oder einer Fensterscheibe, mit mindestens einem Heizelement (R_H), dessen Heizleistung elektrisch steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizung der Funktionseinheit manuell oder automatisch gestartet wird,
eine Heiztemperatur oder eine von der Heiztemperatur abhängige Kenngröße (R_H, U_H, I_H, U_m, I_m) bestimmt wird,
charakteristische Merkmale des zeitlichen Verlaufs der Heiztemperatur oder der von der Heiztemperatur abhängigen Kenngröße (R_H, U_H, I_H, U_m, I_m) ausgewertet werden, und
die Heizleistung des Heizelementes (R_H) in Abhängigkeit von der Auswertung der charakteristischen Merkmale gesteuert wird, um insbesondere den Energiebedarf der Heizung zu reduzieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristische Merkmale unterschiedliche Anstiegsgeschwindigkeiten der Heiztemperatur ausgewertet werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Phasenübergang von Wasser verursachte charakteristische Merkmale ausgewertet werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem temperaturabhän gigen Heizwiderstand (R_H) als Heizelement (R_H), der zur Heizung von einem Heiz strom (I_H) durchflossen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
als von der Heiztemperatur abhängige Kenngröße (R_H, U_H, I_H, U_m, I_m) der tempera turabhängige Heizwiderstand (R_H) oder eine vom temperaturabhängigen Heizwider stand (R_H) abhängige Meßgröße (U_H, I_H, U_m, I_m) bestimmt wird, und
die Heizleistung anhand des bestimmten Heizwiderstandes (R_H) oder der bestimmten Meßgröße (U_H, I_H, U_m, I_m) gesteuert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Heizung zusätzlich die zeitliche Änderung (dR_H/dt) des Heizwider standes (R_H) oder der vom Heizwiderstand (R_H) abhängigen Meßgröße (U_H, I_H, U_m, I_m) ausgewertet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wert (R_Hm) des Heizwiderstandes (R_H) oder der vom Heizwiderstand (R_H) abhän gigen Meßgröße (U_H, I_H, U_m, I_m) für ein Minimum der zeitlichen Änderung (dR_H/dt) be stimmt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert (R_Hm) für einen Phasenübergang von Wasser gespeichert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert (R_Hm) für eine Schmelztemperatur (0°C) gespeichert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß anhand des Wertes (R_Hm) und des Temperaturkoeffizienten des Heizwiderstandes (R_H) die Heizung gesteuert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Wert (R_Hm) mindestens ein Schwellwert (Th_R2, Th_R1) zur Steuerung bestimmt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
mittels des Wertes (R_Hm) und des Temperaturkoeffizienten aus dem Heizwiderstand (R_H) die Heiztemperatur oder eine von der Heiztemperatur abhängige Kenngröße bestimmt wird, und
die Heizung anhand der Heiztemperatur oder der Kenngröße gesteuert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand (R_H) oder die Meßgröße (U_H, I_H, U_m, I_m) durch einen Vergleicher mit einem Schwellwert (Th_R2, Th_R1) verglichen wird, und die Heizung anhand des Verglei ches gesteuert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand (R_H) oder die Meßgröße (U_H, I_H, U_m, I_m) durch einen Fensterkompa rator als Vergleicher mit einem oberen Schwellwert (Th_R2) und einem unteren Schwellwert (Th_R1) verglichen wird, und die Heizung bei Überschreitung des oberen Schwellwertes (Th_R2) ausgeschalten und bei Unterschreiten des unteren Schwell wertes (Th_R1) eingeschalten wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Heizung der Heizstrom (I_H) in Intervallen geschalten wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Heizung der Heizstrom (I_H) mittels einer Pulsweitenmodulation ge regelt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Heizstrom (I_H) und einer Heizspannung der Heizwiderstand (R_H) bestimmt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des temperaturabhängigen Heizwiderstandes (R_H) oder der Meß größe der Heizwiderstand (R_H) zumindest temporär von einem konstanten (von der Temperatur unabhängigen) Strom (I_K) durchflossen wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bestimmung des temperaturabhängigen Heizwiderstandes (R_H) oder der Meß größe der Heizwiderstand (R_H) zumindest temporär als Element einer Meßbrücke geschalten wird, und
der Heizwiderstand (R_H) mittels der Meßbrücke bestimmt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bestimmung des temperaturabhängigen Heizwiderstandes (R_H) oder der Meß größe der Heizwiderstand (R_H) zumindest temporär als Element eines Schwingkrei ses geschalten wird, und
der Heizwiderstand (R_H) mittels der Frequenz des Schwingkreises bestimmt wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine abfallende Temperatur der Funktionseinheit im Bereich um 0°C die Heizlei stung erhöht wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Heizung unabhängiger eine Lufttemperatur messender Temperatursen sor (eTS) des Kraftfahrzeugs zur Steuerung der Heizung zusätzlich ausgewertet wird.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung der Funktionseinheit für eine Lufttemperatur oberhalb des Bereiches um 0°C nicht eingeschalten wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiztemperatur durch einen mit der Funktionseinheit thermisch gekoppelten Heiztemperatursensor bestimmt wird.

24. Heizung einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Außen spiegels, eines Schlosses oder einer Fensterscheibe, mit mindestens einem Heiz element (R_H), dessen Heizleistung elektrisch steuerbar ist, gekennzeichnet durch eine Steuerungsvorrichtung (IC) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

25. Heizung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Heizelement (R_H) ein temperaturabhängiger Heizwiderstand (R_H) ist, der zur Hei zung von einem Heizstrom (I_H) durchflossen wird,
der temperaturabhängige Heizwiderstand (R_H) mit einer Meßeinheit (MU) der Steue rungsvorrichtung (IC) zur Bestimmung des temperaturabhängigen Heizwiderstandes (R_H) oder einer vom temperaturabhängigen Heizwiderstand (R_H) abhängigen Meß größe (U_H, I_H, U_m, I_m) verbunden ist, und
der Heizwiderstand (R_H) zur Steuerung mit einem Steuerelement (S, S₁, LT₁) der Steuerungsvorrichtung (IC) verbunden ist.

26. Heizung nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der zeitlichen Änderung (dR_H/dt) die Steuerungsvorrichtung (IC) mit einem Zeitgeber (C) oder einem Impulsgeber (C) verbunden ist, oder einen Zeitgeber (C) oder einen Impulsgeber (C) aufweist.

27. Heizung nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (MU) einen Analog-Digital-Umsetzer (ADC) aufweist, dessen analo ger Eingang mit dem Heizwiderstand (R_H) verbunden ist.

28. Heizung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtung (IC) einen Speicher (M) zur Speicherung eines Wertes (R_He, R_Hm) der Heiztemperatur oder der Kenngröße (R_H, U_H, I_H, U_m, I_m) für ein Charakte ristikum des zeitlichen Verlaufs der Heiztemperatur aufweist.

29. Heizung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Heizwiderstandes (R_H) die Steuerungsvorrichtung (IC) eine Konstantstromquelle (S_IK) aufweist, die mit dem Heizwiderstand (R_H) zumindest tem porär verbunden ist.

30. Heizung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtung (IC) mit einer Eingabevorrichtung zur manuellen Betäti gung von Heizfunktionen verbunden ist.

31. Heizung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (IC) einen integrierten Schaltkreis mit einem Controller und ei nem, vom Controller steuerbaren Leistungshalbleiter in Smart-Power-Technologie aufweist.

32. Heizung nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Steuerungsvorrichtung (IC) für mehrere Heizungen verwendet wird, in dem die Steuerungsvorrichtung (IC) mittels eines Multiplexers mit den Heizungen wahlweise verbindbar ist.