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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines mittels eines Heizungssystems beheizbaren Kfz-Bauteiles, insbesondere eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeugs gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 100 58 434 C2 ist ein beheizbarer Außenspiegel bekannt. Nachteilig bei einem solchen beheizbaren Außenspiegel ist, dass bei niedrigen Umgebungstemperaturen und langen Standzeiten des Fahrzeugs der Außenspiegel beschlägt oder vereist und die Spiegelheizung erst bei einem Motorstart aktiviert wird. Dies hat zur Folge dass die Funktionstüchtigkeit des Außenspiegels zu Beginn der Fahrt eingeschränkt ist.
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Die
DE 10 2004 058 693 A1 beschreibt ein Verfahren zur vorausschauenden Aktivierung von Heizungssystemen von Kraftfahrzeugen, insbesondere für Außenspiegel und Fahrzeugscheiben, bei dem die Zeitdauer zwischen dem Entriegeln oder Öffnen der Fahrzeugtüren und dem Motorstart genutzt wird, das Heizungssystem zu aktivieren. Um den Motorstart nicht durch eine unerwünschte Entladung der Starterbatterie zu gefährden, wird das Heizungssystem nur aktiviert, wenn eine bestimmte Energiemenge in der Starterbatterie verfügbar ist, die beim Entriegeln oder Öffnen der Fahrzeugtüren abgefragt und ermittelt wird.
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Um den Bedarf einer Aktivierung des Heizungssystems festzustellen, steht ein Temperatursensor des zu beheizenden Kfz-Bauteil oder ein Umgebungstemperatursensor zu Verfügung. Ferner wird die Standzeit des Fahrzeugs bestimmt, um eine Beheizung des Kfz-Bauteil nach einem kurzzeitigen Abstellen des Fahrzeugmotors zu vermeiden.
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Bei diesem bekannten Verfahren besteht jedoch die Gefahr, dass die Heizleistung für das zu beheizende Kfz-Bauteil nicht bedarfsgerecht bestimmt wird, so dass zu Zeitpunkt des Motorstarts das Kfz-Bauteil, bspw. ein Außenspiegel noch nicht vollständig beschlags- bzw. vereisungsfrei ist oder umgekehrt die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt des Entriegelns oder des Öffnens der Fahrzeugtüren und dem Motorstart so lang ist, dass unnötig viel Energie verheizt wird. Außerdem wird auch hinsichtlich der Umgebungsbedingungen das Heizungssystem nicht bedarfsgerecht aktiviert. Es wird lediglich die ermittelte Restenergie auf die verschiedenen Heizungssysteme verteilt, wenn bspw. die Umgebungstemperatur unter einen bestimmten Schwellwert absinkt.
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Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren anzugeben, mit dem die Heizleistung eines Heizungssystems für ein Kfz-Bauteil sowohl hinsichtlich des Fahrer- bzw. des Benutzerverhaltens als auch hinsichtlich der Umgebungstemperaturen derart optimiert ist, dass mit minimalen Energiebedarf zum Zeitpunkt des Motorstarts das zu beheizende Kfz-Bauteil funktionstüchtig ist, insbesondere ein beheizbarer Außenspiegel beschlags- und vereisungsfrei ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Bei einem solchen Verfahren zur Steuerung eines mittels eines Heizungssystems beheizbaren Kfz-Bauteiles, insbesondere eines Außenspiegels, bei dem das Heizungssystem durch eine detektierte Benutzeraktion vor dem Starten des Kraftfahrzeugs bedarfsabhängig aktiviert wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Abhängigkeit der die Benutzeraktion auslösenden Bedienelemente und in Abhängigkeit der detektierten Außentemperatur das Heizungssystem gemäß einer vorgegebenen Kennlinie der Heizleistung als Funktion der Temperatur angesteuert wird.
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Der Kern der Erfindung besteht darin, die Heizleistung nicht nur an die Umgebungstemperatur sonder auch an das prädizierte Verhalten eines Fahrers bzw. eines Benutzers des Fahrzeugs anzupassen, indem anhand des Bedienelementes, mit dem eine Benutzeraktion, bspw. das Entriegeln oder Öffnen einer Fahrzeugtüre oder die Aktivierung einer Standheizung ausgelöst wurde, darauf geschlossen wird, ob der Fahrer bzw. der Benutzer sofort, in Kürze oder erst nach einer längeren Zeitdauer nach der Benutzeraktion losfahren bzw. den Motor des Fahrzeugs starten wird.
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Wenn somit erkannt wird, dass der sofortige Motorstart zu erwarten ist, wird eine Kennlinie der Heizleistung gewählt, bei der sofort in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur eine hohe Heizleistung erzeugt wird. Wenn dagegen das ermittelte Bedienelement anzeigt, dass erst in Kürze der der Fahrer bzw. der Benutzter das Fahrzeug starten bzw. losfahren wird, kann eine Kennlinie verwendet werden, die über den relevanten Temperaturbereich eine geringere Heizleistung zur Verfügung stehen, da eine längere Zeitdauer zum Heizen des Kfz-Bauteils zur Verfügung steht. Wird schließlich ermittelt, dass erst nach einer längerer Zeitdauer mit dem Motorstart gerechnet werden kann, wird mit einer Kennlinie mit geringer Heizleistung über dem relevanten Temperaturbereich das Heizungssystem aktiviert.
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Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird erreicht, dass vor Beginn der Fahrt bzw. eines Motorstarts das beheizte Kfz-Bauelement, insbesondere ein Außenspiegel im Wesentlichen beschlags- und vereisungsfrei ist und dies hinsichtlich des Energieverbrauchs unter Berücksichtigung der Außentemperatur optimiert ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden entsprechend der ermittelten Bedienelemente entsprechende Kennlinienscharen zur Verfügung gestellt, aus denen jeweils eine Kennlinie ausgewählt wird. Vorzugsweise unterscheiden sich diese Kennlinienscharen durch die Anfangssteigungen der Kennlinien, so dass eine erste Kennlinienschar mit steiler Anfangssteigung, eine zweite Kennlinienschar mit einer mit einer gegenüber der Anfangssteigung der ersten Kennlinienschar kleineren Anfangssteigung und einer dritten Kennlinienschar mit flacher Anfangssteigung, die kleiner ist als die Anfangssteigung der zweiten Kennlinienschar ist zur Verfügung steht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer mittels eines Keyless-Go-Schlüssels als Bedienelement ausgelöste Benutzeraktion, also eine erkannte Annäherung des Keyless-Go-Trägers an das Fahrzeug, ein sofortiger Motorstart erwartet, infolgedessen das Heizungssystem mit einer Kennlinie aus der ersten Kennlinienschar angesteuert wird, d. h. das Kfz-Bauteil bzw. der Außenspiegel wird sofort mit großer Heizleistung unter Berücksichtigung der Außentemperatur beheizt.
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Wird gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Erfindung bei einer mittels einer Funkfernbedienung als Bedienelement ausgelösten Benutzeraktion, d. h. die Entriegelung des Fahrzeugs bewirkt, wird in Kürze ein Motorstart bzw. das Losfahren des Fahrers erwartet und das Heizungssystem mit einer Kennlinie aus der zweiten Kennlinienschar angesteuert, d. h. es wird davon ausgegangen, dass eine längere Zeitdauer zur Beheizung des Kfz-Bauteils bzw. des Außenspiegels zur Verfügung steht und daher eine geringere Heizleistung unter Berücksichtigung der Außentemperatur zur Verfügung gestellt wird.
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Schließlich wird bei einer Ausgestaltung der Erfindung, bei der mittels einer die Standheizung des Fahrzeugs aktivierenden Funkfernbedienung als Bedienelement die Benutzeraktion ausgelöst wird, erwartet, dass erst nach einer längeren Zeitdauer ein Motorstart erfolgt bzw. der Fahrer losfährt, so dass in diesem Fall das Heizungssystem mit einer Kennlinie aus der dritten Kennlinienschar, d. h. mit geringer Heizleistung unter Berücksichtigung der Außentemperatur angesteuert wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Kennlinie in Abhängigkeit des Batteriestatus der Fahrzeugbatterie auszuwählen, um zu verhindern, dass durch die Entladung die Batterieladung nicht mehr für einen Motorstart ausreicht.
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Ferner ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung angezeigt, eine Aktivierung des Heizungssystems nur dann durchzuführen, wenn die Außentemperatur unter eine vorgegebene Temperaturschwelle sinkt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Aktivierungsdauer des Heizungssystems in Abhängigkeit der die Benutzeraktion auslösenden Bedienelemente und in Abhängigkeit der detektierten Außentemperatur auf eine bestimmte Zeitdauer zu begrenzen und danach abzuschalten.
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Schließlich wird bei einer letzten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mittels eines Sensors der Grad einer Beschlagung und/oder einer Vereisung der Spiegelfläche eines Außenspiegels bestimmt und in Abhängigkeit des Grades der Beschlagung und/oder Vereisung die Kennlinie ausgewählt. Damit kann eine weitere Optimierung hinsichtlich des Energieverbrauchs erzielt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine einzige 1 ausführlich beschrieben.
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Diese 1 zeigt mehrere Kennlinienscharen KS1 bis KS3 der Heizleistung für die Beheizung eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Außentemperatur. Die Beheizung des Außenspiegels erfolgt durch ein Heizungssystems, das von einer Steuereinheit aktiviert und gesteuert wird.
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Welche der Kennlinienscharen KS1 bis KS3 maßgebend ist, um hieraus eine Kennlinie auszuwählen, hängt von der Zeitdauer ab, die zwischen einer detektierten Benutzeraktion und dem erwarteten Motorstart bzw. dem Losfahren liegt. Die Art und Weise, wie die detektierte Benutzeraktion ausgelöst wurde, also mit welchen Bedienelementen, gibt den Hinweis, ob der Fahrer bzw. der Benutzer beabsichtigt, nach der ausgelösten Benutzeraktion sofort oder nach einer etwas längeren Zeitdauer loszufahren bzw. den Motor des Kraftfahrzeugs zu starten.
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Daher werden beispielhaft drei Kategorien von Bedienelementen festgelegt, die entweder einen sofortigen Motorstart bzw. ein sofortiges Losfahren nach der detektierten Benutzeraktion erwarten lassen (erste Kategorie), einen Motorstart bzw. ein Losfahren „in Kürze” nach der detektierten Benutzeraktion erwarten lässt (zweite Kategorie) oder darauf schließen lässt, dass erst nach einer längeren Zeitdauer der Motorstart bzw. das Losfahren erfolgen wird (dritte Kategorie).
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Ein Bedienelement der ersten Kategorie stellt bspw. ein Keyless-Go-Element eines Keyless-Go-Systems des Kraftfahrzeugs dar, mit dem bei Annäherung des Fahrers bzw. des Benutzers an das Fahrzeug dieses entriegelt wird und ein sofortiger Motorstart möglich ist. In dieser Situation wird eine Kennlinie aus der ersten Kennlinienschar KS1 ausgewählt. So wird bspw. bei einer niedrigen Außentemperatur eine hohe Heizleistung zur Verfügung gestellt. Die Kennlinien aus dieser Kennlinienschar KS1 weisen daher eine große Anfangssteigung auf.
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Ein Bedienelement der zweiten Kategorie stellt bspw. eine Funkfernbedienung zur Entriegelung des Kraftfahrzeugs dar. In dieser Situation wird eine Kennlinie aus der zweiten Kennlinienschar KS2 ausgewählt, mit der im Vergleich zu den Kennlinien aus der Kennlinienschar KS1 eine geringere Heizleistung zur Verfügung gestellt wird und daher eine kleinere Anfangssteigung als diejenigen der Kennlinienschar KS1 aufweisen. Mit einem Bedienelement der dritten Kategorie wird bspw. die Standheizung des Kraftfahrzeugs aktiviert, in der Regel über ein Bedienelement an der Funkfernbedienung des Kraftfahrzeugs. In dieser Situation wird eine Kennlinie aus der dritten Kennlinienschar KS3 ausgewählt, mit der im Vergleich zu den Kennlinien aus der Kennlinienschar KS1 eine niedrige Heizleistung zur Verfügung gestellt wird und daher eine über einen weiten Temperaturbereich nur ein kleine Anfangssteigung aufweist. Daher wird bspw. bei einer hohen Außentemperatur nur eine niedrige Heizleistung zur Verfügung gestellt.
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Die Auswahl einer Kennlinie aus einer Kennlinienschar KS1, KS2 oder KS3 hängt von weiteren Parametern ab. So kann die Auswahl einer Kennlinier innerhalb einer Kennlinienschar von dem Batteriestatus der Starterbatterie des Kraftfahrzeugs abhängig gemacht werden. Ferner kann die Auswahl einer Kennlinie in Abhängigkeit der Beschlagung und/oder der Vereisung des Außenspiegels getroffen werden, wobei der Grad einer Beschlagung und/oder einer Vereisung der Spiegelfläche mittels eines Sensors bestimmt wird.
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Es können natürlich noch weitere Kategorien eingerichtet werden bzw. zusätzlich auch der Zeitpunkt berücksichtigt werden, wenn die Fahrertür des Kraftfahrzeugs oder überhaupt eine Fahrzeugtüre geöffnet wird. Ferner könnte auch die Aktivierung der Sitzbelegung detektiert werden, um hieraus auf einen erwarteten Motorstart zu schließen. Daneben sind natürlich weitere Bedienelemente denkbar, die einer Kategorie zuordenbar ist. Beispielsweise wäre als Bedienelement auch ein Mobiltelefon geeignet, mit dem die Standheizung aktiviert werden könnte.
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Eine Beheizung des Außenspiegels erfolgt natürlich nur dann, wenn die Außentemperatur einen vorgegebenen Schwellwert, bspw. 5°C überschritten hat. Ferner wird das Heizungssystem für den Außenspiegel nur aktiviert, wenn die Standzeit des Fahrzeugs lang genug, also bspw. 30 min überschreitet.
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Ein Heizvorgang wird abgebrochen, wenn die Batteriespannung unter einen bestimmten Wert sinkt. Auch dann wird ein Heizvorgang abgebrochen, wenn nach einer Entriegelung des Kraftfahrzeugs nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer die Fahrertür nicht geöffnet wird.
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Die Heizdauer wird für eine vorbestimmte Dauer durchgeführt, die von der Außentemperatur und der Kategorie, also der Art der ausgelösten Benutzeraktion abhängt. So wird spätestens nach Ablauf dieser vorgegebenen Zeitdauer die Beheizung des Außenspiegels beendet. Bei einer Außentemperatur von weniger als 10°C und einer aus der zweiten Kategorie entsprechenden Kennlinienschar KS2 ausgewählten Heizkennlinie wird die Beheizung spätestens nach 5 min beendet. Bei einer Beheizung des Außenspiegels gemäß einer Kennlinie aus der dritten Kennlinienschar KS3 wird bei einer Außentemperatur von weniger als 10°C nach 15 min abgeschaltet.
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Die Kennlinien der Kennlinienscharen KS1 bis KS3, ggf. auch weitere, werden in dem für den Außenspiegel zuständigen Steuergerät hinterlegt, dem auch zur Ermittlung der die relevanten Benutzeraktionen ausgelösten Bedienelemente entsprechende Informationen über bspw. über den CAN-Bus zugeführt werden.
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Die Kennlinienscharen werden im Rahmen von Versuchsreihen für jeden Spiegeltyp ermittelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10058434 C2 [0002]
- DE 102004058693 A1 [0003]
