DE112017003369T5

DE112017003369T5 - Heizersteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE112017003369T5
Application number: DE112017003369.1T
Authority: DE
Inventors: Kimitake Ishikawa; Hideaki Kako; Hiroyasu Oide; Shiro Bando; Hidenori Arai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2019-03-14
Also published as: JP6573034B2; WO2018008285A1; US11654749B2; JPWO2018008285A1; CN109417833A; US20190126723A1; CN109417833B

Abstract

Eine Heizersteuerungseinrichtung steuert einen elektrischen Heizer (12), der eine Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten (121, 122) umfasst, die Hitze erzeugen, wenn diese mit Energie versorgt werden, und der die Hitze der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten abstrahlt. Eine Strombestimmungseinheit (S103, S104, S105) der Heizersteuerungseinrichtung bestimmt, ob ein Gesamtenergieversorgungsstromwert (HAt), der ein Stromwert ist, der an den elektrischen Heizer zuzuführen ist, wenn alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten mit Energie versorgt werden, einen vorbestimmten Stromgrenzwert (AL1) überschreitet. Eine Energieversorgungssteuerungseinheit (S102, S106) der Heizersteuerungseinrichtung ist dazu konfiguriert, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, eine erste Heizersteuerung auszuführen, die den elektrischen Heizer mit Energie versorgt, während unter manchen oder allen der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten diese umgeschaltet werden, die in einen Aus-Zustand, in dem diese nicht mit Energie versorgt werden können, umzuschalten sind. Weiterhin, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, führt die Energieversorgungssteuerungseinheit eine zweite Heizersteuerung aus, die den elektrischen Heizer mit Strom versorgt, während alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten mit Energie versorgt werden können.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016 - 132564 , eingereicht am 4. Juli 2016, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Heizersteuerungseinrichtung zum Steuern eines elektrischen Heizers.
Hintergrund
Eine Heizersteuerungseinrichtung dieser Art ist zum Beispiel als ein Energieversorgungsteuerungssystem von Anti-Tau-Heizern in Patentdokument 1 beschrieben, und ist allgemein bekannt. Das Energieversorgungsteuerungssystem, das in Patentdokument 1 beschrieben ist, kooperiert mit einer Vielzahl von Heizern, um eine Taubildung in einem Schaukasten innerhalb eines Geschäftes zu verhindern.
Speziell verschiebt das Energieversorgungsteuerungssystem von Patentdokument 1 Energieversorgungzeitpunkte zu den Anti-Tau-Heizern auf angemessene Weise. Dadurch wird es möglich, die Menge einer Elektrizität bzw. die Strommenge zu normalisieren. Zusätzlich, in dem Fall, in dem eine elektrische Regelleistung, die die maximale elektrische Leistung der Anti-Tau-Heizer regelt, bestimmt wird, durch Anpassen eines Steuerungsschemas des angemessenen Verschiebens bzw. Umschaltens der Energieversorgungzeitpunkte zu den Anti-Tau-Heizern, ist es möglich, die elektrische Regelleistung niedriger einzustellen und gleichzeitig zu Energieeinsparungen beizutragen.
Literatur des Standes der Technik
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP 2011-257064 A
Kurzfassung der Erfindung
In einem Heizsystem mit einem elektrischen Heizer wird oft ein Stromobergrenzwert zur Energieversorgung bzw. Energetisierung des elektrischen Heizers eingestellt. In dem Fall, in dem der Stromobergrenzwert wie vorstehend beschrieben eingestellt wird, zum Beispiel wenn der elektrische Heizer eine Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten aufweist, um zu verhindern, dass der Stromwert des elektrischen Heizers den Stromobergrenzwert überschreitet, wird in Erwägung gezogen, dass die Energieversorgung der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten wie in dem Energieversorgungsteuerungssystem von Patentdokument 1 gesteuert werden könnte.
Wenn dies vorgenommen wird, werden Energieversorgungzeitpunkte der individuellen Hitzeerzeugungsabschnitte angemessen verschoben bzw. umgeschaltet, so dass, mit Bezug auf einen Hitzeerzeugungsabschnitt, eine Energieversorgungperiode, während der dieser Hitzeerzeugungsabschnitt mit Energie versorgt wird, begrenzt ist. Als ein Ergebnis ist die Menge an Hitze, die der elektrische Heizer abgeben kann, beschränkt. Die vorstehenden Punkte werden als ein Ergebnis einer detaillierten Betrachtung durch den vorliegenden Erfinder erkannt.
Angesichts der vorstehend beschriebenen Punkte ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Heizersteuerungseinrichtung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, einen Hitzeabstrahlungsbetrag einer Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten, die in einem elektrischen Heizer umfasst sind, zu erhöhen, während der elektrische Heizer mit Energie versorgt wird, unter einer Bedingung, dass eine Größenordnung eines elektrischen Stroms des elektrischen Heizers beschränkt ist.
Um die vorstehenden Aufgaben zu erreichen, führt gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Heizersteuerungseinrichtung folgendes aus

Steuern eines elektrischen Heizers, der eine Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten umfasst, die Hitze erzeugen, wenn diese mit Energie versorgt bzw. energetisiert werden, und der die Hitze der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten abstrahlt, wobei die Heizersteuerungseinrichtung umfasst
eine Strombestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein Gesamtenergieversorgungstromwert, der ein Stromwert ist, der an den elektrischen Heizer zuzuführen ist, wenn alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten mit Energie versorgt werden können bzw. energetisierbar sind, einen vorbestimmten Stromgrenzwert überschreitet oder nicht, und
einer Energieversorgungsteuerungseinheit, die, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, eine erste Heizersteuerung ausführt, die den elektrischen Heizer mit Energie versorgt, während unter manchen oder allen der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten, die, die umzuschalten sind, in einen Aus-Zustand umgeschaltet werden, in dem diese nicht mit Energie versorgt werden können bzw. nicht energetisierbar sind (bzw. während unter manchen oder allen der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten diese umgeschaltet werden, die in einen Aus-Zustand, in dem diese nicht mit Energie versorgt werden können, umzuschalten sind), und wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, eine zweite Heizersteuerung ausführt, die den elektrischen Heizer mit Energie versorgt, wobei alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten mit Energie versorgt werden können bzw. energetisierbar sind.
Als ein Ergebnis, in einer Situation, in der der Gesamtenergieversorgungstromwert den Stromgrenzwert überschreiten würde, wird der Stromwert des elektrischen Heizers durch Ausführen der ersten Heizersteuerung unterdrückt, das heißt, durch angemessenes Verschieben bzw. Umschalten der Energieversorgungszeitpunkte von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt. Umgekehrt, unter der Bedingung, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, wird die zweite Heizersteuerung durchgeführt und als ein Ergebnis wird der Hitzeabstrahlungsbetrag des elektrischen Heizers erhöht, im Vergleich mit dem Fall, wenn die erste Heizersteuerung ausgeführt wird. Dementsprechend ist es möglich, den elektrischen Heizer unter der Bedingung, dass die Größenordnung des Stroms des elektrischen Heizers durch den Stromgrenzwert beschränkt ist, mit Energie zu versorgen, während ebenso der Hitzeabstrahlungsbetrag des elektrischen Heizers im Vergleich mit dem Fall, wenn die erste Heizersteuerung kontinuierlich ausgeführt wird, erhöht wird.
Weiterhin, gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung führt eine Heizersteuerungseinrichtung folgendes aus
Steuern einen elektrischen Heizer, der eine Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten umfasst, die Hitze erzeugen, wenn diese mit Energie versorgt bzw. energetisiert werden, und der die Hitze der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten abstrahlt, wobei die Heizersteuerungseinrichtung umfasst
eine Strombestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein Gesamtenergieversorgungsstromwert, der ein Stromwert ist, der an den elektrischen Heizer zuzuführen ist, wenn eine Spannung an die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten in einem vorbestimmten Zustand angelegt wird, einen vorbestimmten Stromgrenzwert überschreitet oder nicht, und
eine Energieversorgungssteuerungseinheit, die, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, die Spannung, die an irgendwelche oder alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitte angelegt wird, begrenzt, im Vergleich mit dem vorbestimmten Zustand, und wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, die Beschränkung bezüglich der angelegten Spannung freigibt bzw. aufhebt.
Als ein Ergebnis, in einer Situation, in der der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, wird der Stromwert des elektrischen Heizers aufgrund der Beschränkung der Spannung unterdrückt. Wohingegen in einer Situation, in der der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert nicht überschreitet, der Hitzeabstrahlungsbetrag des elektrischen Heizers im Vergleich mit dem Fall, in dem die Spannungsgrenze implementiert wird, erhöht wird. Deshalb, ähnlich zu der Heizersteuerungseinrichtung gemäß dem vorstehend beschriebenen einen Aspekt, ist es möglich, einen großen Betrag einer Hitzeabstrahlung von dem elektrischen Heizer zu erhalten, während der elektrische Heizer mit Energie versorgt wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische Figur, die einen elektrischen Heizer, der in einem Fahrzeug bereitgestellt ist, und dessen Umgebungen in einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
2 ist eine Figur, die eine elektrische schematische Konfiguration eines elektrischen Heizers und einer Heizersteuerungseinrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
3 ist eine Figur, die eine Widerstand-Temperatur-Charakteristik eines ersten Hitzeerzeugungsabschnitts und eines zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts in einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine zeitliche Änderung in einer Heizertemperatur und eine zeitliche Änderung in einem Stromwert von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt von dem Start einer Energieversorgung eines elektrischen Heizers in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm, das einen elektrischen Heizer, eine Heizersteuerungseinrichtung und eine Heizeroperationseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozess zeigt, der durch eine Heizersteuerungseinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
7 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine zeitliche Änderung in jedem eines Operationszustandes von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt, einer Temperatur von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt und eines Stromwerts eines elektrischen Heizers zeigt, wenn der Steuerungsprozess von 6 ausgeführt wird.
8(a) ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine zeitliche Änderung in jedem eines Operationszustandes von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt, einer Temperatur von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt und eines Stromwerts eines elektrischen Heizers in einem ersten Vergleichsbeispiel zeigt, und (b) ein Zeitablaufdiagramm, das eine zeitliche Änderung in jedem eines Operationszustandes von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt, einer Temperatur von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt und eines Stromwerts eines elektrischen Heizers in einem zweiten Vergleichsbeispiel zeigt.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozess zeigt, der durch eine Heizersteuerungseinrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird, und entspricht 6 des ersten Ausführungsbeispiels.
10 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine zeitliche Änderung in jedem eines Operationszustandes von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt, einer Temperatur von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt und eines Stromwerts eines elektrischen Heizers zeigt, wenn ein Steuerungsprozess durch eine Heizersteuerungseinrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, und entspricht 7.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozess zeigt, der durch eine Heizersteuerungseinrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird, und entspricht 9 des zweiten Ausführungsbeispiels.

Ausführungsbeispiele zum Ausführen der Erfindung
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsbeispielen werden identische oder äquivalente Elemente in den Figuren durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie in 1 gezeigt ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Heizersystem 10 in einem Fahrzeug angebracht und umfasst das Heizersystem 10 einen elektrischen Heizer 12, eine Heizersteuerungseinrichtung 14 und eine Heizeroperationseinheit 26 (siehe 5). Hier geben die Pfeile DR1 und DR2 in 1 die Richtungen des Fahrzeugs an, in dem das Heizersystem 10 angebracht ist. Insbesondere stellt der Pfeil DR in 1 eine Fahrzeuglängsrichtung (vorne-hinten) DR1 dar, und stellt der Pfeil DR2 eine Oben-unten-Richtung DR2 des Fahrzeugs dar.
Der elektrische Heizer 12 ist ein Heizstrahler, der in der Form einer dünnen Platte ausgestaltet ist und in dem Fahrgastinnenraum angeordnet ist. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, erzeugt der elektrische Heizer 12 eine Hitze dadurch, dass er mit Leistung von einer Leistungsversorgung 16, wie etwa einer Batterie oder einem Generator, die in dem Fahrzeug angebracht sind, versorgt wird. Genauer besitzt der elektrische Heizer 12 eine Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122, die eine Hitze erzeugen, wenn diese mit Energie versorgt werden. Der elektrische Heizer 12 strahlt die Hitze der Vielzahl der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 ab. Der elektrische Heizer 12 kann als eine Einrichtung zum Bereitstellen einer unmittelbaren Wärme an einen Insassen 18 verwendet werden. In 1 ist die Hitzeabstrahlung, die von dem elektrischen Heizer 12 abgegeben wird, schematisch als ein Pfeil R gezeigt.
Speziell ist der elektrische Heizer 12 an einer Position installiert, die einem unteren Bein 181 des Insassen 18, der eine normale Haltung einnimmt, gegenüberliegt, unter der Annahme, dass der Insasse 18 auf einem Sitz 20 sitzt. Das heißt, der elektrische Heizer 12 ist auf der unteren Seite einer Lenksäule 24 zum Stützen eines Lenkrades 22 installiert. Mit dieser Anordnung strahlt der elektrische Heizer 12 eine Hitzeabstrahlung zu dem Insassen 18 ab, wie durch den Pfeil R angegeben ist.
Wie in 2 gezeigt ist, sind die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 parallel miteinander verbunden und mit der Leistungsversorgung 16 verbunden. Das heißt, ein erster Hitzeerzeugungsabschnitt 121 der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 ist in einem elektrischen System umfasst, das parallel zu einem elektrischen System bereitgestellt ist, das einen zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 umfasst. Kurz gesagt umfasst der elektrische Heizer 12 elektrisch eine Vielzahl von Systemen von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122.
Weiterhin ist die Heizersteuerungseinrichtung 14 zwischen der Leistungsversorgung 16 und den Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 angeordnet. Die Heizersteuerungseinrichtung 14 umfasst Schaltkreise 141, 142, die dazu in der Lage sind, die Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 unabhängig anzusteuern.
Speziell ist der erste Schaltkreis 141 der Schaltkreise 141, 142, der Heizersteuerungseinrichtung 14 mit dem ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 in Reihe verbunden und schaltet den ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 an und aus. Weiterhin ist der zweite Schaltkreis 142 der Schaltkreise 141, 142 der Heizersteuerungseinrichtung 14 mit dem zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 in Reihe verbunden und schaltet den zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 an und aus. Die zwei Schaltkreise 141 und 142 können zum Beispiel elektrische Relais, MOS, Halbleiterrelais, oder Schalter, die sich mechanisch öffnen und schließen, sein.
Weiterhin ist eine Stromunterbrechungsschaltung 161 zum Schützen von Fahrzeugschaltungen zwischen der Leistungsversorgung 16 und der Heizersteuerungseinrichtung 14 angeordnet. Obwohl die Stromunterbrechungsschaltung 161 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Sicherung ist, können stattdessen ebenso eine schmelzbare Verbindung, ein Stromunterbrecher bzw. Ausschalter oder ähnliches verwendet werden.
Da der elektrische Heizer 12 den ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und den zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 umfasst, wie vorstehend beschrieben, kann eine Heizertemperatur TPh, die die Temperatur des elektrischen Heizers 12 ist, als eine Temperatur von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 betrachtet werden. Sowohl der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 als auch der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 weisen die in 3 gezeigten Temperaturcharakteristika auf. Das heißt, der elektrische Widerstand des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 erhöht sich, wenn sich die Heizertemperatur TPh erhöht. Auf ähnliche Weise erhöht sich der elektrische Widerstand des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122, wenn sich die Heizertemperatur TPh erhöht.
Aus diesem Grund, wie zum Beispiel in 4 gezeigt ist, wenn eine Energieversorgung bzw. Energetisierung der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 (das heißt eine Energieversorgung des elektrischen Heizers 12) gestartet wird, erhöht sich die Heizertemperatur TPh über die Zeit, aufgrund einer Jouleschen Erwärmung durch jeden Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122. Weiterhin, aufgrund der Temperaturcharakteristika von 3, erhöht sich der elektrische Widerstandswert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121,122, wenn sich die Heizertemperatur TPh erhöht. Als ein Ergebnis gilt, dass, je länger eine Energieversorgungsperiode ist, desto mehr verringert sich der Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122. Die Energieversorgungsperiode wird von dem Startzeitpunkt der Energieversorgung gemessen. Weiterhin ist in dem Zeitdiagramm von 4 die Spannung der Leistungsversorgung 16 konstant.
Wie in 1 und 5 gezeigt ist, ist die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine Steuerungseinrichtung, die den elektrischen Heizer 12 steuert. Die Heizersteuerungseinrichtung 14 umfasst eine Mikrosteuerung mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und ähnlichem (nicht dargestellt). Signale von Sensoren oder ähnlichem, die mit der Heizersteuerungseinrichtung 14 verbunden sind, werden durch eine (nicht dargestellte) Eingabeschaltung einer A/D-Wandlung unterzogen und werden dann in die Mikrosteuerung der Heizersteuerungseinrichtung 14 eingegeben.
Zum Beispiel ist die Heizersteuerungseinrichtung 14 mit der Heizeroperationseinheit 26 verbunden, die in dem Fahrgastinnenraum bereitgestellt ist, und Signale von der Heizeroperationseinheit 26 werden in die Heizersteuerungseinheit 14 eingegeben. Die Heizeroperationseinheit 26 ist eine Operationseinheit, die durch den Insassen 18 betätigt wird. Das heißt, die Heizeroperationseinheit 26 ist derart konfiguriert, dass sie einen Heizeroperationsschalter umfasst, den der Insasse 18 betätigen kann, um wahlweise zwischen einem Betrieb und einem Nicht-Betrieb des elektrischen Heizers 12 umzuschalten.
Dieser Heizeroperationsschalter ist ein Schalter, der zu einer Heizer-AN-Position oder einer Heizer-AUS-Position umgeschaltet werden kann, und ist an einer Position in dem Fahrgastinnenraum bereitgestellt, an dem es für den Insassen einfach ist, den Heizeroperationsschalter zu betätigen. Um den elektrischen Heizer 12 mit Energie zu versorgen, um zu veranlassen, dass der elektrische Heizer 12 in Betrieb ist, würde der Insasse 18 den Heizeroperationsschalter in die Heizer-AN-Position bringen. Weiterhin, um den elektrischen Heizer 12 von der Energie zu trennen, und den elektrischen Heizer 12 zu stoppen, würde der Insasse 18 den Heizeroperationsschalter in die Heizer-AUS-Position bringen.
Dann führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 ein Ansteuern und Steuern des elektrischen Heizers 12 basierend auf dem Signal, das von dem Heizeroperationsschalter der Heizeroperationseinheit 26 übertragen wird, durch. Wenn zum Beispiel ein Signal, das angibt, dass der Heizeroperationsschalter zu der Heizer-AN-Position umgeschaltet wurde, von der Heizeroperationseinheit 26 empfangen wird, führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine Energieversorgung des elektrischen Heizers 12 aus. Das heißt, der elektrische Heizer 12 wird eingeschaltet.
Zusätzlich, wenn ein Signal, das angibt, dass der Heizeroperationsschalter zu der Heizer-AUS-Position umgeschaltet wurde, von der Heizeroperationseinheit 26 empfangen wird, stoppt die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine Energieversorgung des elektrischen Heizers 12. Das heißt, der elektrische Heizer 12 wird ausgeschaltet.
Wenn zum Beispiel der Heizeroperationsschalter zu der Heizer-AUS-Position umgeschaltet wird, unabhängig davon, ob eine erste Heizersteuerung oder eine zweite Heizersteuerung in der Steuerungsverarbeitung von 6 ausgeführt wird, stoppt die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine Energieversorgung des elektrischen Heizers 12.
Genauer führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Steuerungsprozess aus, der in 6 gezeigt ist. Wenn zum Beispiel der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird, startet die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Steuerungsprozess von 6.
Wie in 6 gezeigt ist, beschafft die Heizersteuerungseinrichtung 14 in Schritt S101 zuerst ein Signal von der Heizeroperationseinheit 26. Dann wird bestimmt, ob der elektrische Heizer 12 in Betrieb zu nehmen ist oder nicht. Die Heizersteuerungseinrichtung 14 bestimmt, den elektrischen Heizer 12 in Betrieb zu nehmen oder nicht, basierend auf einem Insassen, der die Heizeroperationseinheit 26 betätigt. Dementsprechend, wenn der Heizeroperationsschalter zu der Heizer-AN-Position geschaltet wird, bestimmt die Heizersteuerungseinrichtung 14, dass der elektrische Heizer 12 in Betrieb zu nehmen ist. Andererseits, wenn der Heizeroperationsschalter zu der Heizer-AUS-Position geschaltet wird, bestimmt die Heizersteuerungseinrichtung 14, dass der elektrische Heizer zu stoppen ist.
Wenn in Schritt S101 bestimmt ist, dass die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Heizer 12 in Betrieb nehmen sollte, das heißt, wenn bestimmt ist, dass der Heizeroperationsschalter der Heizeroperationseinheit 26 zu der Heizer-AN-Position geschaltet wird, geht der Prozess über zu Schritt S102.
Umgekehrt, wenn bestimmt ist, dass die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Heizer 12 stoppen sollte, das heißt, wenn bestimmt ist, dass der Heizeroperationsschalter zu der Heizer-AUS-Position geschaltet ist, wird die Verarbeitung von Schritt S101 wiederholt. Das heißt, in diesem Fall schaltet die Heizersteuerungseinrichtung 14 beide der Schaltkreise 141, 142 in 2 aus, um den elektrischen Heizer 12 in einem nicht energetisierten Zustand bzw. in einem Zustand, in dieser nicht mit Energie versorgt wird, beizubehalten.
In 7 wird zu einer Zeit ta1 die Bestimmung in Schritt S101 zu der Bestimmung, den elektrischen Heizer 12 in Betrieb zu nehmen, umgeschaltet. Als ein Ergebnis wird eine erste Heizersteuerung, die nachstehend beschrieben wird, in Schritt S102 in 6 gestartet.
In Schritt S102 von 6 steuert die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Heizer 12 an, der einer Einschaltdauerbeschränkung unterworfen ist.
Mit anderen Worten schaltet die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Ansteuersignale der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 für die Schaltkreise 141, 142 abwechselnd an und aus, wie zwischen Zeitpunkten ta1 und ta2 in 7 gezeigt ist. Kurz gesagt führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine erste Heizersteuerung aus, die abwechselnd den ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und den zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 mit Energie versorgt. Diese erste Heizersteuerung wird fortgesetzt, bis eine zweite Heizersteuerung in Schritt S106 gestartet wird. Weiterhin sind die Spannungen, die an die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 angelegt werden, gleich der Spannung der Leistungsversorgung 16, wenn deren Ansteuersignal an sind, und sind Null, wenn deren Ansteuersignal aus ist.
In 7, da die erste Heizersteuerung von dem Zeitpunkt ta1 gestartet wird, erhöht sich die Temperatur der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, das heißt, die Heizertemperatur TPh mit dem Ablauf der Zeit. Wenn die Temperatur der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 steigt, erhöht sich ebenso der Hitzeabstrahlungsbetrag der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122. Des Weiteren, wenn die Heizertemperatur TPh steigt, erhöhen sich ebenso die elektrischen Widerstände der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 aufgrund der Temperaturcharakteristik der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122. Deshalb verringert sich der Stromwert des elektrischen Heizers 12 schrittweise mit dem Ablauf der Zeit. In dem Beispiel von 7 zum Beispiel wird die Spannung der Leistungsversorgung 16 bei einem konstanten Wert beibehalten oder wird innerhalb eines vorbestimmten Bereichs beibehalten, der als eine konstante Spannung betrachtet werden kann.
Aufgrund der Ausführung der ersten Heizersteuerung ist der Stromwert des elektrischen Heizers 12 im Vergleich mit dem Fall, in dem der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 gleichzeitig mit Strom versorgt werden, reduziert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 identisch zueinander sind, ist der Stromwert des elektrischen Heizers 12 zum Beispiel halb so groß, wie wenn der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 gleichzeitig mit Energie versorgt werden. Als ein Ergebnis der Reduzierung des Stromwerts des elektrischen Heizers 12, wie vorstehend beschrieben, ist der Stromwert des elektrischen Heizers 12 gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Stromobergrenze ALu.
Speziell ist der Stromwert des elektrischen Heizers 12 der Stromwert des Stroms, der durch die Gesamtheit des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 und des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122 fließt. Weiterhin ist die Stromobergrenze ALu ein Stromwert, über dem die Stromunterbrechungsschaltung 161 die Verbindung zwischen dem elektrischen Heizer 12 und der Leistungsversorgung 16 trennt. Als solches, wenn der Stromwert des elektrischen Heizers 12 gleich oder kleiner als die Stromobergrenze ALu ist, wird die Stromzufuhr durch die Stromunterbrechungsschaltung 161 beibehalten. Wenn der Stromwert des elektrischen Heizers 12 die Stromobergrenze ALu überschreitet, geht die Stromunterbrechungsschaltung 161 in einen Zustand über, in dem keine Energieversorgung mehr stattfindet.
Weiterhin, während der Periode von ta1 bis ta2 in 7 ist der Stromwert des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 durch eine durchgezogene Linie LH1 angegeben und ist der Stromwert des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122 durch eine gestrichelte Linie LH2 angegeben. Zusätzlich, da der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 abwechselnd ein und aus geschaltet werden, ist der Stromwert des elektrischen Heizers 12 gleich zu dem Stromwert von irgendeinem des ersten und zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122, der sich in dem AN-Zustand befindet, das heißt dazu in der Lage ist, mit Energie versorgt zu werden. In 6 geht der Prozess nach Schritt S102 zu Schritt S103 über.
In Schritt S103 erfasst die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 während einer Energieversorgung, um einen Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt des elektrischen Heizers 12 zu schätzen.
Der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt ist der Strom, der zu dem elektrischen Heizer 12 zugeführt werden würde, wenn eine Spannung in einem vorbestimmten unbeschränkten Zustand an die Vielzahl der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 angelegt wird. Der vorbestimmte unbeschränkte Zustand ist ein vorbestimmter Zustand, in dem die Spannung der Leistungsversorgung 16 kontinuierlich und ohne Beschränkung an jede der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 angelegt wird. Dementsprechend ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt der Strom, der an den elektrischen Heizer 12 zugeführt werden würde, wenn alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 dazu in der Lage sind, mit Energie versorgt zu werden. Weiterhin ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spannung, die an jeden der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 angelegt wird, gleich der Spannung der Leistungsversorgung 16, das heißt, der Leistungsversorgungsspannung, wenn die Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 mit Energie versorgt werden können.
Zum Beispiel ist ein (nicht dargestellter) Stromsensor für jeden der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 bereitgestellt. Dann werden die Erfassungssignale, die den Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 darstellen, die durch diese Stromsensoren erfasst werden, von diesen Stromsensoren an die Heizersteuerungseinrichtung 14 übertragen.
Während einer Ausführung der ersten Heizersteuerung, wie vorstehend beschrieben, werden hier der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Als ein Ergebnis sind die Zeitpunkte, zu denen die Energieversorgung stattfindet, zwischen dem ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und dem zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 verschieden. Das heißt, während der Verarbeitung von Schritt S103 befindet sich einer des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 und des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122 in einem AUS-Zustand, in dem dieser nicht mit Energie versorgt werden kann. Deshalb verwendet die Heizersteuerungseinrichtung 14 für einen des ersten und zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122, der sich während der Verarbeitung von Schritt S103 in dem nicht-energetisierbaren AUS-Zustand befindet bzw. in dem Zustand, in dem dieser nicht mit Energie versorgt werden kann, den Stromwert von diesem Hitzeerzeugungsabschnitt vor dem AUS-Zustand als einen Stromwert zum Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts HAt. Umgekehrt wird der Stromwert des Wärmeerzeugungsabschnitts in dem energetisierbaren AN-Zustand direkt zur Zeit der Verarbeitung von Schritt S103 erfasst.
Es sei angemerkt, dass Schritt S105, der nachstehend beschrieben wird, unmittelbar nach Schritt S103 ausgeführt wird, und in Schritt S105 bestimmt wird, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt einen Stromgrenzwert AL1 überschreitet oder nicht. Deshalb kann der Ausdruck „während der Verarbeitung von Schritt S103“, wie vorstehend beschrieben, als „zur Zeit der Bestimmung, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt den Stromgrenzwert AL1 überschreitet oder nicht“ geändert werden. In 6 geht der Prozess nach Schritt S103 zu Schritt S104 über.
In Schritt S104 addiert die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Stromwert von jedem elektrischen System in dem elektrischen Heizer 12 auf. Mit anderen Worten schätzt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt durch Aufaddieren der Stromwerte, die während der Energieversorgung der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 erfasst wurden, das heißt der Stromwerte von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122, die in Schritt S103 erhalten werden. Um es kurz zu sagen, berechnet die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt als die Summe der Stromwerte von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, die in dem Schritt S103 erhalten werden. Nach Schritt S104 geht der Prozess über zu Schritt S105.
In Schritt S105 bestimmt die Heizersteuerungseinrichtung 14, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt des elektrischen Heizers 12 den vorbestimmten Stromgrenzwert AL1 überschreitet oder nicht. Der Stromgrenzwert AL1 ist ein Wert, der derart eingestellt ist, dass der Stromwert des elektrischen Heizers 12 die Stromobergrenze ALu der Stromunterbrechungsschaltung 161 nicht überschreitet. Deshalb ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Stromgrenzwert AL1 gleich der Stromobergrenze ALu. Jedoch kann alternativ der Stromgrenzwert AL1 auch kleiner eingestellt werden als die Stromobergrenze ALu.
Wenn in Schritt S105 bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt den Stromgrenzwert AL1 überschreitet, geht der Prozess über zu Schritt S103. In diesem Schritt S103 wird eine Ausführung der ersten Heizersteuerung fortgesetzt. Als solches ist die erste Heizersteuerung eine Steuerung, die ausgeführt wird, wenn der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt den Stromgrenzwert AL1 überschreitet. Dann, während einer Ausführung der ersten Heizersteuerung, werden der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 mit Energie versorgt, während die Spannung, die an den ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und den zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 angelegt wird, beschränkt ist, im Vergleich mit dem vorstehend beschriebenen unbeschränkten Zustand.
Im Gegensatz dazu, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist, geht der Prozess über zu Schritt S106. In 7 zeigt der Zeitpunkt ta2 den Zeitpunkt, zu dem die entgegengesetzte Bestimmung in Schritt S105 vorgenommen wird und die zweite Heizersteuerung, die nachstehend beschrieben wird, in Schritt S106 von 6 gestartet wird.
In Schritt S106 von 6 gibt die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Einschaltdauerbeschränkung frei bzw. hebt diese auf und setzt das Ansteuern des elektrischen Heizers 12 fort. Mit anderen Worten stellt die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Ansteuersignale der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 für die Schaltkreise 141, 142 ein, so dass diese kontinuierlich an sind, wie nach dem Zeitpunkt ta2 in 7 gezeigt ist. Als solches führt die Heizersteuerungseinrichtung die zweite Heizersteuerung aus, die den elektrischen Heizer in einem Zustand mit Energie versorgt, in dem alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 des elektrischen Heizers 12 mit Energie versorgt werden können. Mit anderen Worten wird in der zweiten Heizersteuerung die Beschränkung der Spannung, die an die Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 für die erste Heizersteuerung angelegt wird, freigegeben, und wird die Leistungsversorgungsspannung an jeden der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 in dem vorstehend beschriebenen unbeschränkten Zustand angelegt.
Gemäß den Bestimmungsinhalten des vorstehenden Schritts S105 ist diese zweite Heizersteuerung eine Steuerung, die ausgeführt wird, wenn der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist.
In 7 wird zu einem Zeitpunkt ta2 die Energieversorgungssteuerung zur Energieversorgung bzw. zum Energetisieren des elektrischen Heizers 12 von der ersten Heizersteuerung zu der zweiten Heizersteuerung umgeschaltet. Dementsprechend erhöht sich der Stromwert des elektrischen Heizers 12 schrittweise zur Zeit ta2. Nach einem Zeitpunkt ta2 in 7 ist der Stromwert des elektrischen Heizers 12, der die Summe der Stromwerte des ersten und zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122 ist, durch eine durchgezogene Linie LH3 angegeben. Weiterhin ist der Stromwert von jedem des ersten und zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122 durch eine durchgezogene Linie LH4 angegeben.
Weiterhin, in 7, da sich der Stromwert des elektrischen Heizers zu dem Zeitpunkt ta2 zu der Grenze erhöht, erhöht sich zusammen damit ebenso die Steigung, mit der sich die Heizertemperatur TPh erhöht. Als ein Ergebnis, wenn von der ersten Heizersteuerung zu der zweiten Heizersteuerung umgeschaltet wird, erhöht sich die Heizertemperatur TPh zu einer höheren Temperatur im Vergleich mit dem Fall, in dem die erste Heizersteuerung fortgesetzt wird.
Zusätzlich, wie von der Tatsache gesehen werden kann, dass die Heizertemperatur TPh nach der Zeit ta2 höher ist als vor der Zeit ta2, kann gesagt werden, dass die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Heizer 12 auf eine höhere Temperatur steuern kann, wenn die zweite Heizersteuerung ausgeführt wird, im Vergleich damit, wenn die erste Heizersteuerung ausgeführt wird.
Zusätzlich, da die zweite Heizersteuerung ausgeführt wird, nachdem bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist, überschreitet der Stromwert des elektrischen Heizers 12, der durch die durchgezogene Linie LH3 angegeben ist, die Stromobergrenze ALu nicht.
Diese zweite Heizersteuerung wird fortgesetzt, bis der elektrische Heizer 12 ausgeschaltet wird, zum Beispiel durch Umschalten des Heizeroperationsschalter oder eines Zündschalters. Dann, sobald der elektrische Heizer 12 ausgeschaltet ist, startet der Steuerungsprozess in 6 von Schritt S101.
Es sei angemerkt, dass die Verarbeitung in jedem Schritt von 6, die vorstehend beschrieben ist, eine funktionale Einheit bildet, die ihre entsprechenden Funktionen implementiert. Dies trifft ebenso auf die Ablaufdiagramme von 9 und 11 zu, die nachstehend beschrieben werden. Weiterhin entsprechen Schritte S102 und S106 in 6 einer Energieversorgungssteuerungseinheit und entsprechen Schritte S103, S104 und S105 einer Strombestimmungseinheit.
Wie vorstehend beschrieben, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 6 und 7 gezeigt ist, wird die erste Heizersteuerung, bei der der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der Hitzeerzeugungsabschnitt 122 abwechselnd mit Energie versorgt werden, unter der Bedingung durchgeführt, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt des elektrischen Heizers 12 den Stromgrenzwert AL1 überschreitet. Das heißt, durch angemessenes Verschieben bzw. Umschalten der Energieversorgungszeitpunkte der einzelnen Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 kann der Stromwert des elektrischen Heizers 12 beschränkt werden, so dass dieser gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist. Umgekehrt, unter der Bedingung, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist, wird die zweite Heizersteuerung durchgeführt, bei der der elektrische Heizer 12 mit Energie versorgt wird, während alle Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 mit Energie versorgt werden können. Als ein Ergebnis wird der Hitzeabstrahlungsbetrag des elektrischen Heizers 12 im Vergleich damit, wenn die erste Heizersteuerung ausgeführt wird, erhöht.
Dementsprechend ist es möglich, den elektrischen Heizer 12 unter der Bedingung zu energetisieren bzw. mit Energie zu versorgen, dass die Größenordnung des Stroms des elektrischen Heizers 12 durch die Stromobergrenze ALu beschränkt ist, während ebenso der Hitzeabstrahlungsbetrag des elektrischen Heizers 12 im Vergleich mit dem Fall, in dem die erste Heizersteuerung kontinuierlich ausgeführt wird, erhöht ist.
Dies wird detailliert unter Verwendung eines ersten Vergleichsbeispiels und eines zweiten Vergleichsbeispiels beschrieben. In dem ersten Vergleichsbeispiel und ebenso in dem zweiten Vergleichsbeispiel, wie in 8(a) und (b) gezeigt ist, trifft ebenso die Bedingung zu, dass die Größenordnung des elektrischen Stroms des elektrischen Heizers 12 durch die Stromobergrenze ALu beschränkt ist. Weiterhin ist 8(a) ein Zeitablaufdiagramm des ersten Vergleichsbeispiels und ist 8(b) ein Zeitablaufdiagramm des zweiten Vergleichsbeispiels. Zusätzlich ist die Zeit ta1 in 8(a), (b) die gleiche wie der Zeitpunkt ta1 von 7, das heißt, der Zeitpunkt, wenn der Heizeroperationsschalter von der Heizer-AUS-Position zu der Heizer-AN-Position umgeschaltet wird. Zusätzlich weist in jedem des ersten Vergleichsbeispiels und des zweiten Vergleichsbeispiels jeder der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 die gleiche Temperaturcharakteristik auf, wie die des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die in 3 gezeigt ist.
In dem ersten Vergleichsbeispiel, wie in 8(a) gezeigt ist, gibt es keine Einschaltdauerbeschränkung der Energieversorgung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122. Stattdessen wird die Energieversorgung des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 und des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122 nach einer Zeit ta1 fortgesetzt. Da jedoch der Stromwert des elektrischen Heizers 12 auf die Stromobergrenze ALu oder weniger beschränkt ist, ist jeder der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 in dem ersten Vergleichsbeispiel ein Hitzeerzeugungsabschnitt, der einen geringeren Leistungsverbrauch aufweist, das heißt eine geringere Stromlast, als die des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Zum Beispiel könnte in dem ersten Vergleichsbeispiel der Heizeroberflächenbereich des elektrischen Heizers 12, der Hitze abstrahlt, kleiner sein als der des vorliegenden Ausführungsbeispiels, so dass die Stromlast auf jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 reduziert ist.
Aus diesem Grund, erhöht sich in dem ersten Vergleichsbeispiel die Heizertemperatur TPh entsprechend der Temperatur von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 ohne eine Einschaltdauerbeschränkung. Dementsprechend erhöht sich die Heizertemperatur TPh des ersten Vergleichsbeispiels auf das gleiche Level wie die Heizertemperatur TPh, wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die zweite Heizersteuerung ausgeführt wird. Das heißt, in dem ersten Vergleichsbeispiel erhöht sich die Heizertemperatur TPh auf eine vorbestimmte Temperatur, bei der die Hitzeerzeugungsleistung des elektrischen Heizers 12 ausreichend ist.
In dem ersten Vergleichsbeispiel jedoch, wie vorstehend beschrieben, sind die Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 des elektrischen Heizers 12 Hitzeerzeugungsabschnitte mit niedrigeren Stromlasten. Dementsprechend, wenn die Heizertemperatur TPh eine vorbestimmte Temperatur erreicht, verringert sich der Stromwert des elektrischen Heizers 12 auf einen Wert, der viel niedriger ist als die Stromobergrenze ALu. Deshalb ist es in dem elektrischen Heizer 12 des ersten Vergleichsbeispiels, wenn eine Energieversorgung fortgesetzt ist, nicht möglich, einen ausreichenden Betrag einer Hitzeabstrahlung entsprechend der Stromobergrenze ALu zu erhalten.
Unterdessen werden in dem zweiten Vergleichsbeispiel Wärmeerzeugungsabschnitte mit einer kleinen Stromlast, wie die des ersten Vergleichsbeispiels, nicht verwendet. Stattdessen ist der elektrische Heizer 12 des zweiten Vergleichsbeispiels der gleiche wie der des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Wie jedoch in 8(b) gezeigt ist, wird eine Einschaltdauerbeschränkung auf die Energieversorgung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 angewendet. Das heißt, in dem zweiten Vergleichsbeispiel, ähnlich zu der ersten Heizersteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, werden der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 abwechselnd mit Energie versorgt. Dann, während des Betriebs des elektrischen Heizers 12, wird die abwechselnde Energieversorgung des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 und des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122 unbegrenzt fortgesetzt.
Aus diesem Grund ist in dem zweiten Vergleichsbeispiel der augenblickliche elektrische Stromwert des elektrischen Heizers 12 gleich dem Stromwert von einem des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 und des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122, ähnlich wie während der Ausführung der ersten Heizersteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, und ist es möglich, einen breiteren Heizeroberflächenbereich mit Energie zu versorgen. Wie jedoch durch den Pfeil TPd in 8(b) angegeben ist, gibt es eine Möglichkeit, dass die Heizertemperatur TPh eine vorbestimmte Temperatur, bei der eine Hitzeerzeugungsleistung des elektrischen Heizers 12 ausreichend ausgeführt wird, nicht erreicht. Deshalb ist es in dem elektrischen Heizer 12 des zweiten Vergleichsbeispiels, wenn eine Energieversorgung fortgesetzt wird, ebenso nicht möglich, einen ausreichenden Betrag einer Hitzeabstrahlung entsprechend der Stromobergrenze ALu zu erhalten.
Im Gegensatz dazu wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die zweite Heizersteuerung basierend auf der Bestimmung, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist, ausgeführt. Dementsprechend, auch wenn die Energieversorgung des elektrischen Heizers 12 fortgesetzt wird, ist es möglich, einen ausreichenden Betrag einer Hitzeabstrahlung entsprechend der Stromobergrenze ALu zu erhalten.
Weiterhin, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 3 gezeigt ist, erhöht sich der elektrische Widerstand der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 des elektrischen Heizers 12, wenn sich die Temperatur des elektrischen Heizers 12 erhöht. Weiterhin, wie in 6 und 7 gezeigt ist, führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 die zweite Heizersteuerung aus, wenn sich der elektrische Heizer 12 bei einer hohen Temperatur befindet, im Vergleich mit dem Fall des Ausführens der ersten Heizersteuerung. Dementsprechend, wenn der elektrische Heizer 12 mit Energie versorgt wird, wird die zweite Heizersteuerung ausgeführt, nachdem sich der elektrische Widerstand der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 erhöht hat, aufgrund der Hitze, die durch die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 selbst erzeugt wird. Dementsprechend kann der Strom des elektrischen Heizers 12 angemessen geregelt werden, so dass dieser gleich oder kleiner als die Stromobergrenze ALu ist.
Weiterhin, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 6 gezeigt ist, schätzt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt durch Aufaddieren der Stromwerte, die während der Energieversorgung der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten 121, 122 erfasst werden. Deshalb, durch Erfassen des Stromwerts von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, ist es möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt zu schätzen.
Weiterhin, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, verwendet die Heizersteuerungsvorrichtung 14 für den einen der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, der sich in dem AUS-Zustand befindet, wenn bestimmt ist, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt den Stromgrenzwert AL überschreitet oder nicht, der Stromwert von diesem Hitzeerzeugungsabschnitt vor dem AUS-Zustand als einen Stromwert zum Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts HAt. Deshalb, während der Ausführung der ersten Heizersteuerung, ist es möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt zu schätzen, ohne dass es notwendig ist, den Hitzeerzeugungsabschnitt, der sich in dem AUS-Zustand befindet, einzuschalten, wenn bestimmt wird, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt den Stromgrenzwert AL überschreitet oder nicht.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird als nächstes beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird primär mit Bezug auf Abschnitte, die von denen des ersten Ausführungsbeispiels verschieden sind, beschrieben. Zusätzlich werden Erklärungen von gleichen oder äquivalenten Abschnitten, wie denen des vorstehenden Ausführungsbeispiels, weggelassen oder vereinfacht. Dies trifft ebenso auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zu.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 9 gezeigt ist, steuert die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Heizer 12 auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, aber der spezifische Steuerungsprozess, der durch die Heizersteuerungseinrichtung 14 ausgeführt wird, ist von dem des ersten Ausführungsbeispiels verschieden. Das heißt, die Heizersteuerungseinrichtung 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels führt den Steuerungsprozess, der in 9 gezeigt ist, anstelle des Steuerungsprozesses, der in 6 des ersten Ausführungsbeispiels gezeigt ist, aus.
Speziell, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, startet die Heizersteuerungseinrichtung 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Steuerungsprozess von 9, wenn zum Beispiel der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird.
Schritt S101 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, das in 9 gezeigt ist, ist der gleiche wie Schritt S101 des ersten Ausführungsbeispiels.
Wenn die Heizersteuerungseinrichtung 14 in Schritt S101 von 9 bestimmt, dass der elektrische Heizer 12 in Betrieb zu nehmen ist, geht der Prozess über zu Schritt S202. Umgekehrt, wenn die Heizersteuerungseinrichtung 14 bestimmt, dass der elektrische Heizer gestoppt werden sollte, wird die Verarbeitung von Schritt S101 wiederholt.
In Schritt S202 misst die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine angelegte Spannung an jeden Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122. Mit anderen Worten wird diese angelegte Spannung erfasst. Zum Beispiel ist ein (nicht dargestellter) Spannungssensor in der Leistungsversorgung 16 bereitgestellt und ein Erfassungssignal, das eine Leistungsversorgungsspannung darstellt, die eine Spannung zwischen den Anschlüssen der Leistungsversorgung 16 ist, die durch den Spannungssensor erfasst wird, wird von dem Spannungssensor an die Heizersteuerungseinrichtung 14 übertragen. Dann erfasst die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Leistungsversorgungsspannung als die angelegte Spannung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122. Nach Schritt S202 geht der Prozess über zu Schritt S203.
In Schritt S203 misst die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Heizertemperatur TPh. Mit anderen Worten wird die Heizertemperatur TPh erfasst. Zum Beispiel ist ein (nicht dargestellter) Heizertemperatursensor in dem elektrischen Heizer 12 bereitgestellt und ein Erfassungssignal, das die Heizertemperatur TPh darstellt, die durch den Heizertemperatursensor erfasst wird, wird von dem Heizertemperatursensor an die Heizersteuerungseinrichtung 14 übertragen. Nach Schritt S203 geht der Prozess über zu Schritt S204.
In Schritt S204 schätzt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Stromwert von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122. Hier, ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, weist jeder der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 die Temperaturcharakteristik, die in 3 gezeigt ist, auf, wie vorstehend beschrieben. Deshalb, um den Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 zu schätzen, speichert die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Temperaturcharakteristik von 3 als eine Widerstands-Temperatur-Übersicht, das heißt, eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Heizertemperatur TPh und dem elektrischen Widerstand der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122.
Dann erhält bzw. ermittelt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Widerstand von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 von der Widerstands-Temperatur-Übersicht, und basierend auf diesem elektrischen Widerstand und der angelegten Spannung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, die in Schritt S202 erhalten wird, berechnet die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122. In 9 geht der Prozess nach Schritt S204 zu Schritt S205 über.
In Schritt S205 schätzt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt auf die gleiche Weise wie in Schritt S104 von 6. Mit anderen Worten berechnet die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt als die Summe der Stromwerte von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, die in Schritt S204 von 9 erhalten werden.
Da die Schätzung des Gesamtenergieversorgungsstromwerts HAt durch Schritte S202 bis S204 auf diese Weise durchgeführt wird, schätzt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt basierend auf der angelegten Spannung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 und der Heizertemperatur TPh von der vorstehend beschriebenen Widerstands-Temperatur-Übersicht. In 9 geht der Prozess nach Schritt S205 zu Schritt S105 über.
Schritt S105 von 9 ist der gleiche wie Schritt S105 des in 6 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels.
In Schritt S105 von 9, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt den Stromgrenzwert AL1 überschreitet, geht der Prozess über zu Schritt S207. Im Gegensatz dazu, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist, geht der Prozess über zu Schritt S208.
Das Zeitablaufdiagramm von 7 ist das gleiche in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und der Zeitpunkt, zu dem die vorstehend beschriebene erste Heizersteuerung in Schritt S207 von 9 gestartet wird, aufgrund der Bestimmung in Schritt S105, ist als der Zeitpunkt ta1 gezeigt. In 7 zeigt der Zeitpunkt ta2 den Zeitpunkt, an dem die entgegengesetzte Bestimmung in Schritt S105 vorgenommen wird und die vorstehend beschriebene zweite Heizersteuerung in Schritt S208 von 9 gestartet wird.
In Schritt S207 von 9 steuert die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Heizer 12 mit einer beschränkten Einschaltdauer an, wie in Schritt S102 von 6. Das heißt, die Heizersteuerungseinrichtung 14 führt die vorstehend beschriebene erste Heizersteuerung aus. Weiterhin, wenn die erste Heizersteuerung bereits ausgeführt wird, wird eine Ausführung der ersten Heizersteuerung fortgesetzt. Diese erste Heizersteuerung wird fortgesetzt, bis die vorstehend beschriebene zweite Heizersteuerung in Schritt S208 von 9 gestartet wird. In 9, nach Schritt S207, geht der Prozess über zu Schritt S202.
In Schritt S208 gibt die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Einschaltdauerbeschränkung frei und setzt ein Ansteuern des elektrischen Heizers 12 wie in Schritt S206 von 6 fort. Das heißt, die Heizersteuerungseinrichtung 14 führt die vorstehend beschriebene zweite Heizersteuerung aus. Weiterhin, wenn die zweite Heizersteuerung bereits ausgeführt wird, wird eine Ausführung der zweiten Heizersteuerung fortgesetzt.
Weiterhin, ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, wird auch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel diese zweite Heizersteuerung fortgesetzt, bis der elektrische Heizer 12 abgeschaltet wird, zum Beispiel durch Umschalten des Heizoperationsschalters oder eines Zündschalters. Dann, sobald der elektrische Heizer 12 abgeschaltet ist, startet der Steuerungsprozess in 9 von Schritt S101.
Es sei angemerkt, dass Schritte S207 und S208 in 9 der Energieversorgungssteuerungseinheit entsprechen und Schritte S202, S203, S204, S205 und S105 in 9 der Strombestimmungseinheit entsprechen.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Aspekten ist das vorliegende Ausführungsbeispiel das gleiche wie das erste Ausführungsbeispiel. Weiterhin können in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Effekte erhalten werden, die ähnlich denen des ersten vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels sind, auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Weiterhin, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 9 gezeigt ist, schätzt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt basierend auf der Heizertemperatur TPh und der angelegten Spannung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122. Deshalb, auch wenn die Änderungen in der Heizertemperatur TPh den Stromwert von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 beeinträchtigen, und auch wenn Änderungen in der angelegten Spannung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 den Stromwert von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 beeinträchtigen, ist es möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt angemessen zu schätzen.
Da zum Beispiel der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt basierend auf der angelegten Spannung der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 geschätzt wird, auch wenn die Leistungsversorgungsspannung gemäß dem Ladezustand der Leistungsversorgung 16 oder ähnlichem schwankt, ist es möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt angemessen zu schätzen.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Ein drittes Ausführungsbeispiel wird als nächstes beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird hauptsächlich mit Bezug auf Abschnitte erklärt, die von denen des zweiten Ausführungsbeispiels verschieden sind.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als die Leistungsversorgung 16 in 2 eine variable Spannungsleistungsversorgung, bei der die Leistungsversorgungsspannung schrittweise geändert werden kann, verwendet. Weiterhin ändert die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Leistungsversorgungsspannung, die die Ausgabespannung der Leistungsversorgung 16 ist, kontinuierlich. Speziell, wie in 10 gezeigt ist, ändert die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Leistungsversorgungsspannung innerhalb eines Bereichs von 0V zu einer vorbestimmten stetigen Spannung Vc. Die stetige Spannung Vc ist eine Spannung, die kontinuierlich als die Leistungsversorgungsspannung beibehalten wird, nach einer Sättigung der Heizertemperatur TPh. Die stetige Spannung Vc wird im Voraus experimentell bestimmt, so dass, nach einer Sättigung der Heizertemperatur TPh, der Stromwert des elektrischen Heizers 12 auf einem Wert beibehalten werden kann, der nahe der Stromobergrenze ALu ist, während dieser ebenso gleich oder kleiner als die Stromobergrenze ALu ist.
Weiterhin sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Leistungsversorgungsspannung auf 0V einstellt, der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 ausgeschaltet. Dementsprechend sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Schaltkreis 141 und der zweite Schaltkreis 142 (siehe 2) nicht bereitgestellt. Deshalb sind der erste Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und der zweite Hitzeerzeugungsabschnitt 122 beide immer mit der Leistungsversorgung 16 verbunden und die Leistungsquellenspannung ist gleich der angelegten Spannung, das heißt, der Ansteuerspannung von jedem des Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122.
Die Heizersteuerungseinrichtung 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels führt den Steuerungsprozess, der in 11 gezeigt ist, anstelle des Steuerungsprozesses, der in 9 des zweiten Ausführungsbeispiels gezeigt ist, durch. Speziell, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel, startet die Heizersteuerungseinrichtung 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Steuerungsprozess von 11, wenn zum Beispiel der Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Weiterhin sind Schritte S101, S203, S205 und S105 von 11 entsprechend die gleichen wie die Schritte mit den gleichen Bezugszeichen in 9.
In Schritt S101 von 11, wenn die Heizersteuerungseinrichtung 14 bestimmt, dass der elektrische Heizer 12 in Betrieb zu nehmen ist, geht der Prozess über zu Schritt S203. Nach einer Ausführung von Schritt S203 geht der Prozess über zu Schritt S304. Im Gegensatz dazu, wenn die Heizersteuerungseinrichtung 14 in Schritt S101 bestimmt, dass der elektrische Heizer 12 gestoppt werden sollte, wird der Prozess von Schritt S101 wiederholt.
In Schritt S304 führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine Schätzung durch Berechnen des Stromwerts von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 durch, wenn die Spannung an jeden des Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122 in dem vorstehend beschriebenen unbeschränkten Zustand angelegt wird. Das heißt, die Heizersteuerungseinrichtung 14 führt eine Schätzung durch, durch Berechnen des Stromwerts von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, wenn die stetige Spannung Vc an jeden der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 angelegt wird. Wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel weist jeder der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 die in 3 gezeigte Temperaturcharakteristik auf. Dementsprechend speichert die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Temperaturcharakteristik von 3 als eine Widerstands-Temperatur-Übersicht.
Dann erhält bzw. ermittelt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Widerstand von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 von der Widerstands-Temperatur-Übersicht, und basierend auf diesem elektrischen Widerstand und der stetigen Spannung Vc berechnet die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122. In 11 geht der Prozess nach Schritt S304 zu Schritt S205 über.
In Schritt S205 von 11 schätzt die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt auf die gleiche Weise wie in Figur Schritt S205 von 9. Mit anderen Worten berechnet die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt als die Summe der Stromwerte von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, die in Schritt S304 von 11 erhalten werden. In 11 geht der Prozess nach Schritt S205 zu Schritt S105 über.
In Schritt S105 von 11, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt den Stromgrenzwert AL1 überschreitet, geht der Prozess über zu Schritt S307. Im Gegensatz dazu, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert AL1 ist, geht der Prozess über zu Schritt S308.
Ein Zeitablaufdiagramm, wenn die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Steuerungsprozess von 11 ausführt, ist hier in 10 gezeigt. In dem Zeitablaufdiagramm von 10 ist der Zeitpunkt, an dem die Energieversorgung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 in Schritt S307 von 11 aufgrund der Bestimmung in Schritt S105 gestartet wird, als Zeitpunkt ta1 gezeigt. Weiterhin zeigt in 10 der Zeitpunkt ta2 den Zeitpunkt, zu dem die entgegengesetzte Bestimmung in Schritt S105 vorgenommen wird und die Energieversorgung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 in Schritt S308 von 8 gestartet wird.
Während Schritt S307 von 11 führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 eine Spannungsbeschränkungssteuerung durch, die den ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und den zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 mit Energie versorgt bzw. energetisiert, während die Spannung, die an den ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und den zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 angelegt wird, beschränkt ist, im Vergleich mit dem vorstehend beschriebenen unbeschränkten Zustand. Ein Beschränken des angelegten Stroms im Vergleich mit dem unbeschränkten Zustand bedeutet hier, einfach gesagt, die angelegte Spannung niedriger als die stetige Spannung Vc einzustellen.
Weiterhin, wenn die Spannungsbeschränkungssteuerung bereits ausgeführt wird, wird eine Ausführung der Spannungsbeschränkungssteuerung fortgesetzt. Diese Spannungsbeschränkungssteuerung wird fortgesetzt, bis eine Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung in Schritt S305 gestartet wird.
Speziell wird in der Spannungsbeschränkungssteuerung von Schritt S307, im Gegensatz zu der ersten Heizersteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels, die Energieversorgung zu jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 nicht AN und AUS geschaltet. Stattdessen wird jeder der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 kontinuierlich energetisiert bzw. mit Energie versorgt. Dann beschränkt die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Leistungsversorgungsspannung, so dass der Stromwert des elektrischen Heizers 12 gleich oder kleiner als die Stromobergrenze ALu ist. Zum Beispiel kann die Leistungsversorgungsspannung basierend auf dem elektrischen Widerstand von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, die in Schritt S304 erhalten werden, bestimmt werden.
Weiterhin, wie in 10 gezeigt ist, steigt die Heizertemperatur TPh mit dem Ablauf der Zeit von der Zeit ta1 zu der Zeit ta2 und erhöht sich der elektrische Widerstand von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, wenn sich die Heizertemperatur TPh erhöht. Deshalb wird in der Spannungsbeschränkungssteuerung, wenn die Heizertemperatur TPh steigt, die angelegte Spannung (das heißt die Ansteuerspannung) von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, die gleich der Leistungsversorgungsspannung ist, erhöht, um sich der stetigen Spannung Vc zu nähern. In 11 geht der Prozess nach Schritt S307 über zu Schritt S203.
In Schritt S308 von 11 führt die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung durch, die die Leistungsversorgungsspannung an jeden der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 in den unbeschränkten Zustand anlegt. Das heißt, in der Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung gibt die Heizersteuerungseinrichtung 14 die Beschränkung bezüglich der Spannung, die an jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122, die in der Spannungsbeschränkungssteuerung implementiert wird, frei, und versorgt kontinuierlich jeden des Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122 mit Energie, durch Anlegen der stetigen Spannung Vc der Leistungsversorgung 16. Weiterhin, wenn die Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung bereits ausgeführt wird, wird eine Ausführung der Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung fortgesetzt.
Nach dem Zeitpunkt ta2 in 10, aufgrund der Anwendung der Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung, ist die Spannung, die an jeden des Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122 angelegt wird, konstant auf der stetigen Spannung Vc und ist die Temperatur von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121,122 ebenso konstant. Dementsprechend sind die Stromwerte der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 ebenso konstant.
Wie vorstehend beschrieben, nachdem die Energieversorgung des elektrischen Heizers 12 gestartet ist, werden die Spannungsbeschränkungssteuerung und die Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung sequentiell ausgeführt, wenn sich die Heizertemperatur TPh erhöht. Deshalb wird der Stromwert von jedem der Vielzahl der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 immer derart beibehalten, dass dieser leicht kleiner als die Hälfte der Stromobergrenze ALu ist, wie durch die gestrichelte Linie La in 10 angegeben ist. Als ein Ergebnis wird der Stromwert des elektrischen Heizers 12, der die Summe des Stromwerts des ersten Hitzeerzeugungsabschnitts 121 und des Stromwerts des zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 122 ist, immer auf einem Wert beibehalten, der gleich oder kleiner als die Stromobergrenze ALu ist, und ebenso nahe der Stromobergrenze ALu ist, wie durch die Linie Lb gezeigt ist. Aufgrund dessen wird eine Stromlast auf den Stromschaltkreis zur Energieversorgung des elektrischen Heizers 12 angemessen reduziert.
Weiterhin, ähnlich zu der zweiten Heizungssteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels, wird auch bei der Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels diese Spannungs-Nicht-Beschränkungssteuerung fortgesetzt, bis der elektrische Heizer 12 zum Beispiel durch Umschalten des Heizeroperationsschalters oder eines Zündschalters ausgeschaltet wird. Dann, sobald der elektrische Heizer 12 ausgeschaltet ist, startet der Steuerungsprozess in 11 von Schritt S101.
Es sei angemerkt, dass Schritt S307 und Schritt S308 in 11 der Energieversorgungssteuerungseinheit entsprechen und Schritte S203, S304, S205 und S105 der Strombestimmungseinheit entsprechen.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Aspekten ist das vorliegende Ausbildungsbeispiel das gleiche wie das zweite Ausführungsbeispiel. Weiterhin können in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Effekte erhalten werden, die ähnlich denen des zweiten Ausführungsbeispiels sind, auf die gleiche Weise wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
(Andere Ausführungsbeispiele)
(1) In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel weist der elektrische Heizer 12 zwei Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 auf und in der ersten Heizersteuerung, die in Schritt S102 von 6 ausgeführt wird, versorgt die Heizersteuerungseinrichtung 14 abwechselnd den ersten Hitzeerzeugungsabschnitt 121 und den zweiten Hitzeerzeugungsabschnitt 122 mit Energie. Dies ist jedoch nur ein Beispiel.
Zum Beispiel kann der elektrische Heizer 12 drei oder mehr Hitzeerzeugungsabschnitte aufweisen, die elektrisch parallel miteinander verbunden sind. Auch wenn der elektrische Heizer 12 drei oder mehr Hitzeerzeugungsabschnitte aufweist, wie vorstehend beschrieben, kann die erste Heizersteuerung auf die gleiche Weise wie in dem vorstehend beschriebenen ersten Ausbildungsbeispiel ausgeführt werden. Weiterhin, in dem Fall, in dem der elektrische Heizer 12 drei oder mehr Hitzeerzeugungsabschnitte aufweist, kann auch während der Ausführung der ersten Heizersteuerung einer der Hitzeerzeugungsabschnitte des elektrischen Heizers 12 kontinuierlich in dem AN-Zustand sein.
Kurzgesagt ist es in der ersten Heizersteuerung akzeptabel, solange die Heizersteuerungseinrichtung 14 den elektrischen Heizer 12 mit Energie versorgt, während unter einem Untersatz oder allen der Hitzeerzeugungsabschnitte des elektrischen Heizers 12 die, die umzuschalten sind, in einen Aus-Zustand umgeschaltet werden, in dem diese nicht mit Energie versorgt werden können bzw. nicht energetisierbar sind. Das heißt, solange der Stromwert des elektrischen Heizers 12 unterdrückt wird, so dass dieser gleich oder kleiner als der Obergrenzstrom ALu ist, ist es nicht notwendig, dass alle Hitzeerzeugungsabschnitte des elektrischen Heizers 12 bezüglich einer Einschaltdauer beschränkt sind. Dies trifft auf ähnliche Weise auf das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel zu.
Des Weiteren, kann auch in dem dritten Ausführungsbeispiel der elektrische Heizer 12 drei oder mehr Hitzeerzeugungsabschnitte aufweisen. Dann, in Schritt S307 von 11, solange der Stromwert des elektrischen Heizers 12 unterdrückt wird, so dass dieser gleich oder kleiner als die Stromobergrenze ALu ist, ist es nicht notwendig, dass die angelegte Spannung von allen Hitzeerzeugungsabschnitten des elektrischen Heizers 12 kleiner als die stetige Spannung Vc ist. Das heißt, es ist in Ordnung, solange die angelegte Spannung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte unter allen Hitzeerzeugungsabschnitten des elektrischen Heizers 12 niedriger als die stetige Spannung Vc eingestellt ist.
(2) In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, wie in 1 gezeigt ist, ist der elektrische Heizer 12 als eine einzelne Einrichtung konfiguriert. Jedoch kann der elektrische Heizer ebenso einen Abschnitt einer größeren Flächenheizereinrichtung bilden.
Bei solch einer Heizereinrichtung ist es zum Beispiel denkbar, dass die Heizereinrichtung in eine Vielzahl von Heizerbereichen aufgeteilt ist, und ein Untersatz der Vielzahl von Heizerbereichen selektiv erhitzt wird. Das heißt, es ist denkbar, dass irgendeiner der Vielzahl von Heizerbereichen durch einen Insassen oder ähnliches als ein Hitzeerzeugungsbereich, der eine Hitze erzeugt, ausgewählt werden kann. In diesem Fall entspricht der elektrische Heizer 12 von jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, mit anderen Worten, der elektrische Heizer 12, auf die die Steuerungsverarbeitung von 6 oder 9 angewendet wird, diesem Hitzeerzeugungsbereich. Deshalb entspricht die Vielzahl der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 des elektrischen Heizers 12 nicht allen Hitzeerzeugungsabschnitten, die in der Heizereinrichtung enthalten sind, sondern entspricht den Hitzeerzeugungsabschnitten, die in dem Hitzeerzeugungsbereich enthalten sind.
(3) In dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 in Schritt S103 von 6 erfasst. Diesbezüglich kann der Stromwert von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 direkt erfasst werden oder kann basierend auf einem physikalischen Wert, wie etwa einem Stromwert, der an einem anderen Ort als jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 erfasst wird, indirekt erfasst werden.
(4) In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird in Schritt S103 von 6 für den einen des ersten und zweiten Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122, der sich in dem nicht-energetisierbaren AUS-Zustand befindet, während der Verarbeitung von Schritt S103, der Stromwert von diesem Hitzeerzeugungsabschnitt vor dem AUS-Zustand als ein Stromwert zum Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts HAt verwendet. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. Zum Bespiel kann der Hitzeerzeugungsabschnitt in dem AUS-Zustand vorübergehend in den AN-Zustand umgeschaltet werden, und sein Stromwert während des momentanen AN-Zustands kann als die Basis zum Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts HAt verwendet werden. Diesbezüglich, da der Hitzeerzeugungsabschnitt in dem AUS-Zustand momentan in den AN-Zustand umgeschaltet wird, unterbricht die Stromunterbrechungsschaltung 161, die eine Sicherung ist, die Verbindung zwischen der Leistungsversorgung 16 und dem elektrischen Heizer 12 nicht, auch wenn der Stromwert des elektrischen Heizers 12 momentan die Stromobergrenze ALu überschreitet.
(5) In dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel umfasst das Ablaufdiagramm von 9 Schritte S202 und S204 aber Schritte S202 und S204 sind nicht essentiell.
Wenn zum Beispiel die Spannung der Leistungsversorgung 16 bei dem konstanten Wert beibehalten wird oder innerhalb eines vorbestimmten Bereichs beibehalten wird, der als eine konstante Spannung angesehen werden kann, ist es möglich, die angelegte Spannung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 als eine Konstante zu behandeln. In diesem Fall wäre es einfach, im Voraus eine Übersicht der Beziehung zwischen der Heizertemperatur TPh und dem Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt von der Temperaturcharakteristik von 3 bereitzustellen. Dann könnte in Schritt S205 die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt von dieser Übersicht basierend auf der Heizertemperatur TPh schätzen. Auf diese Weise wären Schritte S202 und S204 in dem Ablaufdiagramm von 9 unnötig.
Weiterhin kann in dem Ablaufdiagramm von 9 eine Konfiguration ohne Schritte S203 und S204 in Erwägung gezogen werden.
In dem Fall zum Beispiel, in dem die Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 die Temperaturcharakteristik, die in 3 gezeigt ist, nicht aufweisen, und stattdessen der elektrische Widerstand von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121,122 im Wesentlichen konstant ist, unabhängig von der Heizertemperatur TPh, kann deren elektrischer Widerstand als eine Konstante betrachtet werden. In diesem Fall wäre es einfach, im Voraus eine Übersicht der Beziehung zwischen der angelegten Spannung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 und dem Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt bereitzustellen. Dann könnte in Schritt S205 die Heizersteuerungseinrichtung 14 den Gesamtenergieversorgungsstromwert HAt von dieser Übersicht basierend auf der angelegten Spannung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 schätzen. Auf diese Weise wären Schritte S203 und S204 in dem Ablaufdiagramm von 9 unnötig.
(6) In dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel, in Schritt S202 von 9, wird die angelegte Spannung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 erfasst. Diesbezüglich kann die angelegte Spannung von jedem der Hitzeerzeugungsabschnitte 121, 122 indirekt erfasst werden, basierend auf anderen physikalischen Werten, wie etwa anderen Spannungen als der angelegten Spannung. Das heißt, in der Steuerungsverarbeitung von 9 zum Beispiel, umfasst ein Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts HAt basierend auf der angelegten Spannung ein Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts HAt basierend auf einem physikalischen Wert entsprechend der angelegten Spannung. Dies trifft ebenso auf die Erfassung der Heizertemperatur TPh zu.
(7) Wie in 10 des vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels gezeigt ist, zwischen einem Zeitpunkt ta1 und einem Zeitpunkt ta2, während der Spannungsbeschränkungssteuerung, wenn die Heizertemperatur TPh steigt, erhöht sich ebenso die angelegte Spannung von jedem Hitzeerzeugungsabschnitt 121, 122 (das heißt die Ansteuerspannung), aber dies ist ein Beispiel. In der Spannungsbeschränkungssteuerung, solange die Spannung, die an jeden des Hitzeerzeugungsabschnitts 121, 122 angelegt wird, beschränkt ist, so dass der Stromwert des elektrischen Heizers gleich oder kleiner als die Stromobergrenze ALu ist, kann die angelegte Spannung bei einem vorbestimmten Wert stattdessen fest sein (zum Beispiel die Hälfte der stetigen Spannung Vc).
(8) In jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele wird die Verarbeitung von jedem Schritt, der in den Ablaufdiagrammen von 6, 9 und 11 gezeigt ist, durch ein Computerprogramm implementiert, aber diese Verarbeitung kann ebenso durch eine harte Logik bzw. Hardware-Logik („hord logic“) implementiert werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein, oder die vorliegende Offenbarung zu beschränken. Es ist gedacht, dass die vorliegende Offenbarung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Individuelle Elemente oder Merkmale eines bestimmten Ausführungsbeispiels sind nicht notwendigerweise essentiell, solange in der vorstehenden Beschreibung nicht spezifisch dargelegt ist, dass die Elemente oder das Merkmal essentiell sind, oder solange die Elemente oder Merkmale prinzipiell nicht offensichtlich essentiell sind.
Eine Menge, ein Wert, ein Betrag, ein Bereich oder ähnliches, wenn in dem vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiel spezifiziert, ist nicht notwendigerweise auf den spezifischen Wert, Betrag, Bereich oder ähnliches beschränkt, solange nicht spezifisch dargelegt ist, dass der Wert, Betrag, Bereich oder ähnliches notwendigerweise der spezifische Wert, Betrag, Bereich oder ähnliches ist, oder solange es nicht prinzipiell offensichtlich notwendig ist, dass der Wert, Betrag, Bereich oder ähnliches ein spezifischer Wert, Betrag, Bereich oder ähnliches ist. Weiterhin sind ein Material, eine Form, eine positionelle Beziehung, oder ähnliches, wenn in den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen spezifiziert, nicht notwendigerweise auf das spezifische Material, die Form, positionelle Beziehung oder ähnliches beschränkt, solange es nicht speziell dargelegt ist, dass das Material, die Form, die positionelle Beziehung, oder ähnliches notwendigerweise das spezifische Material, die Form, die positionelle Beziehung oder ähnliches ist, oder solange es nicht prinzipiell offensichtlich notwendig ist, dass das Material, die Form, die positionelle Beziehung, oder ähnliches das spezifische Material, die Form, die positionelle Beziehung, oder ähnliches ist.
(Schlussfolgerung)
Gemäß einem ersten Aspekt, der in einem Teil oder durch alle der vorstehenden Ausführungsbeispiele angegeben ist, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, führt die Energieversorgungssteuerungseinheit die erste Heizersteuerung aus. In der ersten Heizersteuerung versorgt die Energieversorgungssteuerungseinheit den elektrischen Heizer mit Energie, während unter manchen oder allen der Hitzeerzeugungsabschnitte des elektrischen Heizers die, die umzuschalten sind, in einen Aus-Zustand umgeschaltet werden, in dem diese nicht mit Energie versorgt werden können bzw. nicht energetisierbar sind (bzw. während unter manchen oder allen der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten diese umgeschaltet werden, die in einen Aus-Zustand, in dem diese nicht mit Energie versorgt werden können, umzuschalten sind). Weiterhin, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, führt die Energieversorgungssteuerungseinheit die zweite Heizungssteuerung aus. In der zweiten Heizersteuerung versorgt die Energieversorgungssteuerungseinheit alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten mit Energie, um den elektrischen Heizer mit Energie zu versorgen.
Gemäß dem zweiten Aspekt erhöht sich der elektrische Widerstand der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitte, wenn sich die Temperatur des elektrischen Heizers erhöht. Weiterhin führt die Energieversorgungssteuerungseinheit die zweite Heizersteuerung aus, wenn der elektrische Heizer sich bei einer hohen Temperatur befindet, im Vergleich mit dem Fall des Ausführens der ersten Heizersteuerung. Dementsprechend, wenn der elektrische Heizer mit Energie versorgt wird, wird die zweite Heizersteuerung ausgeführt, nachdem sich der elektrische Widerstand der Hitzeerzeugungsabschnitte erhöht hat, aufgrund der Hitze, die durch die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten selbst erzeugt wird. Dementsprechend kann der Strom des elektrischen Heizers angemessen geregelt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt schätzt die Strombestimmungseinheit den Gesamtenergieversorgungsstromwert basierend auf der Temperatur des elektrischen Heizers. Deshalb, auch wenn Temperaturänderungen in dem elektrischen Heizer die Stromwerte der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten beeinflussen, ist es möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert angemessen zu schätzen.
Gemäß einem vierten Aspekt schätzt die Strombestimmungseinheit den Gesamtenergieversorgungsstromwert basierend auf der angelegten Spannung an die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten. Deshalb, auch wenn Änderungen in der angelegten Spannung die Stromwerte der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitte beeinflussen, ist es möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert angemessen zu schätzen.
Weiterhin, gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel schätzt die Strombestimmungseinheit den Gesamtenergieversorgungsstromwert durch Aufaddieren von Stromwerten, die während einer Energieversorgung von jedem der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten erfasst werden. Deshalb, durch Erfassen der Stromwerte, ist es möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert einfach zu schätzen.
Weiterhin verwendet gemäß einem sechsten Aspekt die Strombestimmungseinheit für den einen der Hitzeerzeugungsabschnitte, der sich zur Zeit der Bestimmung, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, in dem AUS-Zustand befindet, den Stromwert von diesem Hitzeerzeugungsabschnitt vor dem AUS-Zustand als einen Stromwert zum Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts. Deshalb ist es während der Ausführung der ersten Heizungssteuerung möglich, den Gesamtenergieversorgungsstromwert zu schätzen, ohne dass es notwendig ist, den Hitzeerzeugungsabschnitt, der sich in dem AUS-Zustand befindet, einzuschalten, wenn bestimmt wird, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet oder nicht.
Weiterhin, gemäß einem siebten Aspekt, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, beschränkt die Energieversorgungssteuerungseinheit die Spannung, die an irgendwelche oder alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitte angelegt wird, im Vergleich mit einem vorbestimmten Zustand. Weiterhin, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, gibt die Energieversorgungssteuerungseinheit die Beschränkung der angelegten Spannung frei.
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

JP 2016 [0001]
JP 132564 [0001]
JP 2011257064 A [0005]

Claims

Heizersteuerungseinrichtung, die einen elektrischen Heizer (12) steuert, der eine Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten (121, 122) umfasst, die Hitze erzeugen, wenn diese mit Energie versorgt werden, und der die Hitze der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten abstrahlt, wobei die Hitzesteuerungseinrichtung aufweist: eine Strombestimmungseinheit (S103, S104, S105, S202, S203, S204, S205), die bestimmt, ob ein Gesamtenergieversorgungsstromwert (HAt), der ein Stromwert ist, der an den elektrischen Heizer zuzuführen ist, wenn alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten mit Energie versorgt werden können, einen vorbestimmten Stromgrenzwert (AL1) überschreitet oder nicht; und einer Energieversorgungssteuerungseinheit (S102, S106, S207, S208), die, wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, eine erste Heizersteuerung ausführt, die den elektrischen Heizer mit Energie versorgt, während unter manchen oder allen der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten diese umgeschaltet werden, die in einen Aus-Zustand, in dem diese nicht mit Energie versorgt werden können, umzuschalten sind, und wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, eine zweite Heizersteuerung ausführt, die den elektrischen Heizer mit Energie versorgt, während alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten mit Energie versorgt werden können.
Heizersteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten dazu konfiguriert sind, dass sich der elektrische Widerstand erhöht, wenn sich die Temperatur des elektrischen Heizers erhöht, und die Energieversorgungssteuerungseinheit die zweite Heizersteuerung ausführt, wenn sich der elektrische Heizer bei einer hohen Temperatur befindet, im Vergleich dazu, wenn die erste Heizersteuerung ausgeführt wird.
Heizersteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Strombestimmungseinheit den Gesamtenergieversorgungsstromwert basierend auf einer Temperatur des elektrischen Heizers schätzt.
Heizersteuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Strombestimmungseinheit den Gesamtenergieversorgungsstromwert basierend auf einer angelegten Spannung der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten schätzt.
Heizersteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Strombestimmungseinheit den Gesamtenergieversorgungsstromwert durch Aufaddieren von Stromwerten, die während einer Energieversorgung von jedem der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten erfasst werden, schätzt.
Heizersteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Strombestimmungseinheit dazu konfiguriert ist, für die eine der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten, die sich zur Zeit der Bestimmung, ob der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet oder nicht, in dem AUS-Zustand befindet, den Stromwert von diesem Hitzeerzeugungsabschnitt vor dem AUS-Zustand als den Stromwert zum Schätzen des Gesamtenergieversorgungsstromwerts zu verwenden.
Heizersteuerungseinrichtung, die einen elektrischen Heizer (12) steuert, der eine Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten (121, 122) umfasst, die eine Hitze erzeugen, wenn diese mit Strom versorgt werden, und der die Hitze der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten abstrahlt, wobei die Heizersteuerungseinrichtung aufweist: eine Strombestimmungseinheit (S103, S104, S105, S202, S203, S204, S205, S304), die bestimmt, ob ein Gesamtenergieversorgungsstromwert (HAt), der ein Stromwert ist, der an den elektrischen Heizer zuzuführen ist, wenn eine Spannung an die Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitten in einem vorbestimmten Zustand angelegt wird, einen vorbestimmten Stromgrenzwert (AL1) überschreitet oder nicht; und eine Energieversorgungssteuerungseinheit (S102, S106, S207, S208, S307, S308), die wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert den Stromgrenzwert überschreitet, die Spannung, die an irgendwelche oder alle der Vielzahl von Hitzeerzeugungsabschnitte angelegt wird, im Vergleich mit dem vorbestimmten Zustand beschränkt, und wenn bestimmt ist, dass der Gesamtenergieversorgungsstromwert gleich oder kleiner als der Stromgrenzwert ist, die Beschränkung bezüglich der angelegten Spannung freigibt.