DE102009006888A1

DE102009006888A1 - Verfahren zur Steuerung der Heizleistung einer Spritzwasserdüse einer Wasch- und Reinigungsanlage für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102009006888A1
Application number: DE102009006888A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schwantner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Heizeinrichtung (1) einer Spritzwasserdüse (2) einer Reinigungsanlage an einem Kraftfahrzeug, bei dem die Spritzwasserdüse (2) von der Heizeinrichtung (1) erwärmbar ist. Erfindungsgemäß wird die Heizleistung der Heizeinrichtung (1) in Abhängigkeit der Außentemperatur des Kraftfahrzeugs gesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Heizeinrichtung einer Spritzwasserdüse einer Wasch- und Reinigungsanlage an einem Kraftfahrzeug, bei dem die Spritzwasserdüse von der Heizeinrichtung erwärmbar ist.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Spritzwasserdüsen einer Scheibenwasch- oder Scheinwerferreinigungsanlage mit einer Heizeinrichtung zu beheizen, um bei tiefen Außentemperaturen ein Vereisen der Spritzwasserdüsen zu vermeiden. Solche bekannte Heizungen sind mit dem Einschalten der Zündung des Kraftfahrzeuges ständig in Betrieb und verbrauchen daher laufend elektrische Energie, auch dann, wenn die Beheizung der Spritzwasserdüsen nicht erforderlich wäre.
Aus der DE 100 48 014 B4 ist eine Reinigungsanlage für Scheinwerfer bekannt, bei der eine über die Streuscheibe des Scheinwerfers verfahrbare Spritzwasserdüse eine Heizeinrichtung mit einem Speicher zur Speicherung der Heizenergie für zumindest eine Zeitdauer aufweist, die für eine Bewegung der Spitzwasserdüse über die Streuscheibe erforderlich ist. Die Heizeinrichtung umgibt dabei einen Teilbereich der Spritzwasserdüse und wird von einer Steuerelektronik angesteuert. Als Wärmespeicher ist bspw. ein Material mit einer hohen Wärmekapazität vorgesehen, das in einer Ruhestellung der Spritzwasserdüse mittels eines PTC-Widerstandes mit einer vorbestimmten Wärmeenergie aufgewärmt wird.
Ferner ist aus der EP 0 989 937 B1 eine Vorrichtung zur Reinigung eines Fahrzeugfensters bekannt, bei der in einem Behälter eine Waschflüssigkeit mittels einer Heizeinrichtung in Abhän gigkeit einer gemessenen Temperatur der Waschflüssigkeit beheizt wird. Mit dieser so beheizten Waschflüssigkeit wird entsprechend einer vorgegebenen Zeitfolge, bspw. in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur das Fahrzeugfenster gereinigt.
Auch bei diesen bekannten Reinigungsanlagen wird die Heizeinrichtung ständig betrieben und verbraucht daher unnötigerweise elektrische Energie.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung der Heizeinrichtung einer Spritzwasserdüse einer Wach- und Reinigungsanlage an einem Kraftfahrzeug anzugeben, das zur Vermeidung einer Vereisung bedarfsgerecht die Spritzwasserdüse beheizt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Hiernach wird die Heizleistung der Heizeinrichtung in Abhängigkeit der Außentemperatur des Kraftfahrzeugs gesteuert. In vorteilhafter Weise wird daher nur Energie verbraucht, wenn es erforderlich ist und daher die Heizeinrichtung nur dann betrieben, wenn sie benötigt wird, beispielsweise bei Unterschreitung einer bestimmten Außentemperatur.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird die Heizleistung der Heizeinrichtung zusätzlich auch in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert, da dadurch eine Abkühlung der Spritzwasserdüsen aufgrund des Fahrtwindes ebenfalls wirkungsvoll verhindert wird. Eine weitere differenzierte Einstellung der Heizleistung wird erzielt, wenn zusätzlich auch das Eingangssignal eines Regensensors herangezogen wird.
Vorzugsweise wird zur Steuerung der Heizleistung eine Steuereinheit vorgesehen, mittels der die relevanten Parameter hinsichtlich der Umgebungstemperatur und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit abgelegt werden können.
Eine besonders kostengünstige Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einer Weiterbildung der Erfindung erzielt, bei dem als Heizeinrichtung eine Widerstandsheizung vorgesehen ist, die beispielsweise mit üblichen ohmschen Widerständen realisiert wird. Geeignet sind natürlich auch PTC-Widerstände.
Besonders vorteilhaft ist es, die Heizeinrichtung mittels eines PWM-modulierten Heizstromes zu betrieben, wodurch sich die erforderliche Heizleistung in einfacher Weise über das PWM-Verhältnis einstellen lässt.
Besonders energiesparend ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn ab einer vorgegebenen Außentemperatur die Heizeinrichtung abgeschaltet wird, die vorzugsweise größer als 5°C ist.
Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird mit dem Einschalten der Zündung des Kraftfahrzeugs die Heizeinrichtung mit der maximalen Heizleistung für eine vorgegebene Zeitdauer betrieben, so dass dadurch ein schnelles Aufheizen der Spritzwasserdüsen erzielt wird. Im Falle der Steuerung mittels PWM-Modulation wird mit maximaler Impulsdauer des Heizstromes die Heizeinrichtung angesteuert. Die vorgegebene Zeitdauer ist mit der Steuereinheit parametrierbar, bspw. in Abhängigkeit der Außentemperatur.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine einzige 1 beschrieben.
In dieser 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Düsenkörper 3 als Gehäuse für eine Spritzwasserdüse 2 dargestellt, die über eine angedeutete Zuführleitung 4 mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für Reinigungsflüssigkeit verbunden ist. Aus diesem Vorratsbehälter wird in Richtung des Richtungspfeils 7 Reinigungsflüssigkeit in die Spritzwasserdüse 2 gedrückt.
Die Spritzwasserdüse 2 wird von einer Heizeinrichtung 1 umgeben, die als Widerstandsheizung, im einfachsten Fall mittels eines ohmschen Widerstandes ausgebildet ist. Geeignet ist hierfür auch ein PTC-Widerstand.
Die Heizeinrichtung 1 ist über Leitungen 5 mit einer Steuereinheit 6 verbunden, die zur Steuerung der Heizleistung einen PWM-modulierten Heizstrom erzeugt. Hierzu wird das Tastverhältnis des PWM-modulierten Heizstromes in Abhängigkeit der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit v eingestellt und ist in der Steuereinheit 6 entsprechend parametrierbar. Die beiden Größen Außentemperatur und Fahrzeuggeschwindigkeit werden von einem entsprechenden Temperatursensor 8 und einer entsprechenden im Kraftfahrzeug vorhandenen Einheit 9 zur Verfügung gestellt. So wird beispielsweise bei einer Außentemperatur von mehr als 5°C die Heizeinrichtung 1 ausgeschaltet. Auch kann das Ausgangssignal eines Regensensors 11 der Steuereinheit 6 zugeführt werden, um zusätzlich auf der Basis dieses Ausgangssignals den Heizstrom zu modulieren. Insbesondere könnte dann bei der Detektion eines Schneebelages oder bei Schneefall die Heizleistung erhöht werden, um den Schneebelag bzw. einen Schneebelag schneller abzutauen oder zu verhindern.
Ferner wird auch ein Signal „Zündung Ein” über eine Einheit 10 der Steuereinheit 6 zur Verfügung gestellt. Liegt dieses Signal vor, erfolgt für eine vorgegebene Zeitdauer ein schnelles Aufheizen der Spritzwasserdüse 2 durch die Heizeinrichtung 1 mit maximaler Pulsdauer des PWM-modulierten Heizstromes. Liegt dieses Signal nicht vor, wird die Heizeinrichtung natürlich nicht betrieben. Die Zeitdauer für das schnelle Aufheizen kann abhängig von der Außentemperatur gewählt werden und ist in der Steuereinheit 6 entsprechend parametrierbar.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verhinderung der Vereisung der Spritzwasserdüse 2 wird die Heizeinrichtung nur betrieben, wenn entsprechende Umgebungsbedingungen vorliegen und dann auch nur mit einer an diese Umgebungsbedingungen angepassten Heizleistung. Durch die Parametrierung mit den Größen Außentemperatur und Fahrzeuggeschwindigkeit wird eine hohe Variabilität hinsichtlich der Einstellung der Heizleistung erzielt.
In vorteilhafter Weise wird dadurch die Ladebilanz der Bordnetzbatterie verbessert sowie die Lebensdauer und damit auch die Qualität der Heizeinrichtung der Spritzwasserdüse erhöht.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren verhindert letztendlich eine Energieverschwendung und trägt somit zur Verringerung des CO₂-Ausstoßes bei.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für Scheibenwaschanlagen als auch für Scheinwerferreinigungsanlagen einsetzbar.

1: Heizeinrichtung
2: Spritzwasserdüse
3: Düsenkörper
4: Zuführleitung
5: Verbindungsleitungen
6: Steuereinheit
7: Richtungspfeil für Reinigungsflüssigkeit
8: Temperatursensor
9: Drehzahlsensor
10: Zündung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10048014 B4 [0003]
- EP 0989937 B1 [0004]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Heizeinrichtung (1) einer Spritzwasserdüse (2) einer Wasch- und Reinigungsanlage an einem Kraftfahrzeug, bei dem die Spritzwasserdüse (2) von der Heizeinrichtung (1) erwärmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der Heizeinrichtung (1) in Abhängigkeit der Außentemperatur des Kraftfahrzeugs gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der Heizeinrichtung (1) in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der Heizeinrichtung (1) in Abhängigkeit eines Signals eines Regensensors (11) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Heizleistung eine Steuereinheit (6) vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizeinrichtung (1) eine Widerstandsheizung vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsheizung mittels eines PTC-Widerstandes ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (1) mittels eines PWM-modulierten Heizstromes betrieben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ab einer vorgegebenen Außentemperatur die Heizeinrichtung (1) abgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Einschalten einer Zündung des Kraftfahrzeugs die Heizeinrichtung (1) mit der maximalen Heizleistung für eine vorgegebene Zeitdauer betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Zeitdauer in Abhängigkeit der Außentemperatur eingestellt wird.