DE102014200091A1

DE102014200091A1 - Verfahren zum Beheizen einer Endstufe eines Steuergerätes eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102014200091A1
Application number: DE102014200091.2A
Authority: DE
Inventors: Daniel Hammer; Marco Graf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2015-07-09
Also published as: CN104763547A

Abstract

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Endstufe eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs beheizt. Eine Heizvorrichtung (20) beheizt eine elektrische Kapazität (10) der Endstufe des Steuergeräts in einem Temperaturbereich der elektrischen Kapazität (10), der unterhalb einer vorgegebenen Temperaturschwelle liegt. Dies hat den Vorteil, dass die elektrische Kapazität (10) nicht unterhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle absinkt und ihre ohmschen Eigenschaften verändert. Die elektrische Kapazität (10) wird zum Beispiel durch einen Elektrolytkondensator (10) bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beheizen eines Steuergerätes eines Kraftfahrzeugs. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft, sowie ein elektronisches Speichermedium, das dieses Computerprogramm speichert. Im Weiteren betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches das elektronische Speichermedium umfasst. Schließlich betrifft die Erfindung eine Heizungsvorrichtung, die an einer elektrischen Kapazität einer Endstufe eines Steuergerätes eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Stand der Technik
Ein Steuergerät, das zur Steuerung von Verbrennungskraftmaschinen sowohl für Benzin- als auch für Dieselkraftstoff verwendet wird, beinhaltet eine Endstufe, die über einen gesamten Arbeitsbereich elektrische Energie zur Verfügung stellt, um den Betrieb verschiedener Komponenten wie zum Beispiel Einspritzsystemen und/oder Injektoren sicherzustellen. Um eine Bereitstellung der Endstufe so konstant wie möglich zu gewährleisten, werden in den Endstufen von Steuergeräten Elektrolytkondensatoren (ELKOs) mit elektrischen Kapazitäten verwendet. Diese weisen je nach Umgebungs-/Einsatzbedingungen unterschiedliche elektrische Kennwerte auf, die Seitens der Hersteller spezifiziert sind. Die elektrischen Eigenschaften der Elektrolytkondensatoren werden durch den im Elektrolytkondensator verwendeten Elektrolyten bestimmt. Diese Elektrolyte verändern bei tiefen Temperaturen ihre ohmschen Eigenschaften. Dies hat zur Folge, dass die Leistungsbereitstellung nicht mehr bewerkstelligt wird.
Offenbarung der Erfindung
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Endstufe eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs beheizt. Eine Heizvorrichtung beheizt eine elektrische Kapazität der Endstufe des Steuergeräts in einem Temperaturbereich der elektrischen Kapazität, der unterhalb einer vorgegebenen Temperaturschwelle liegt. Hierbei wird die Temperaturschwelle vorzugsweise so gewählt, dass unterhalb dieser Temperatur die elektrische Kapazität benötigte Energie nicht mehr in vollem Umfang bereitstellen kann, da sich die ohmschen Eigenschaften der elektrischen Kapazität unterhalb dieser Temperaturschwelle verändern. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Temperatur der elektrischen Kapazität bei einer Umgebungstemperatur unterhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle nicht absinkt und ihre ohmschen Eigenschaften verändert. Die elektrische Kapazität ist erfindungsgemäß als ein Bauteil der Endstufe des Steuergeräts definiert. Sie wird zum Beispiel durch einen Elektrolytkondensator bereitgestellt. Erfindungsgemäß umfasst ein Elektrolytkondensator eine Metallfolie als Anode, auf der ein Dielektrikum angeordnet ist, und einen Elektrolyten als Kathode. Hierbei ist die Metallfolie mit Dielektrikum zu dem Elektrolytkondensator aufgewickelt, wobei der Elektrolyt zwischen je zwei Schichten der aufgewickelten Metallfolie mit Dielektrikum angeordnet ist.
Bevorzugt wird die Heizvorrichtung bei einer Betätigung einer Funktion einer Funkfernbedienung des Kraftfahrzeugs gestartet. Besonders bevorzugt ist die Funktion eine „Fahrzeug-öffnen“-Funktion. Dies hat den Vorteil, dass die elektrische Kapazität der Endstufe des Steuergerätes bereits warm und betriebsbereit ist, wenn die elektrische Kapazität ein erstes Mal benötigt wird.
Das erfindungsgemäße Computerprogramm ermöglicht es, das erfindungsgemäße Verfahren in einem vorhandenen elektronischen Steuergerät zu implementieren, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu führt es jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens aus, insbesondere wenn es auf einem elektronischen Rechengerät oder elektronischen Steuergerät abläuft. Das erfindungsgemäße elektronische Speichermedium speichert das erfindungsgemäße Computerprogramm. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Computerprogramms auf ein elektronisches Steuergerät wird das erfindungsgemäße elektronische Steuergerät erhalten, welches das elektronische Speichermedium umfasst.
Die Erfindung umfasst im Weiteren eine Heizvorrichtung, die an einer elektrischen Kapazität einer Endstufe eines Steuergerätes eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Sie ist insbesondere eingerichtet, um in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet zu werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt einen Elektrolytkondensator mit Kontaktierung gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des mit II gekennzeichneten Bereichs der 1.
3 zeigt einen Elektrolytkondensator mit Heizvorrichtung gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsform der Erfindung
Ein Elektrolytkondensator, der mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beheizt werden kann, umfasst eine Metallfolie als Anode, auf der ein Dielektrikum angeordnet ist, und einen Elektrolyten als Kathode. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Metallfolie aus Aluminium. In 1 und 2 wird entsprechend des Stands der Technik ein solcher Elektrolytkondensator 10 mit Kontaktierung gezeigt, wobei der Elektrolytkondensator 10 als elektrische Kapazität fungiert. Hierbei sind zwei Schichten 11 einer aufgewickelten Aluminiumfolie des Elektrolytkondensators 10 veranschaulicht. Der Elektrolytkondensators 10 weist eine Kontaktierung 12 an einer Anode 13 und einer Kathode 14 auf. Die Kontaktierung an der Kathode 14, welche aus einem Elektrolyten 16 besteht, ist an einem Dielektrikum des Elektrolytkondensators 10 auf der dem Elektrolyten 16 zugewanden Seite angebracht.
Erfindungsgemäß ist an dem Elektrolytkondensator 10 eine elektrische Heizvorrichtung 20 angeordnet (siehe 2). Ein Steuergerät 22 eines Kraftfahrzeugs, welches ebenfalls in 2 dargestellt ist, weist die elektrische Heizvorrichtung 20 und den Elektrolytkondensator 10 auf. Die Heizvorrichtung 20 ist derart an dem Elektrolytkondensator 10 angeordnet, dass dieser beheizt wird. Hierzu ist die Heizvorrichtung 20 mit elektrischen Kontakten 21 kontaktiert. Durch die Heizvorrichtung 20 wird die elektrische Kapazität des Elektrolytkondensators 10 in einem Temperaturbereich, der unterhalb einer vorgegebenen Temperaturschwelle liegt, beheizt. Dadurch kann innerhalb eines gesamten Arbeitsbereiches des Elektrolytkondensators 10 eine Leistungsfähigkeit des Elektrolytkondensators 10 gewährleistet werden. Diese Heizvorrichtung 20 wird mit Betätigung der „Fahrzeug-öffnen“-Funktion einer Funkfernbedienung (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs gestartet. Die Heizvorrichtung 20 gewährleistet somit, dass der Elektrolytkondensator 10 auch bei einer Umgebungstemperatur unterhalb der Temperaturschwelle in vollem Umfang Energie bereitstellt.

Claims

Verfahren zum Beheizen einer Endstufe eines Steuergeräts (22) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizvorrichtung (20) eine elektrische Kapazität (10) der Endstufe des Steuergeräts in einem Temperaturbereich der elektrischen Kapazität (10), der unterhalb einer vorgegebenen Temperaturschwelle liegt, beheizt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (20) bei einer Betätigung einer Funktion einer Funkfernbedienung des Kraftfahrzeugs gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion eine „Fahrzeug-öffnen“-Funktion ist.
Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 durchzuführen.
Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 4 gespeichert ist.
Elektronisches Steuergerät (22), welches ein elektronisches Speichermedium nach Anspruch 5 umfasst.
Heizvorrichtung (20), die an einer elektrischen Kapazität (10) einer Endstufe eines Steuergerätes (22) eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist.