DE19844514C1 - Verfahren und Heizeinrichtung zum Beheizen von Einrichtungen in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Verfahren und Heizeinrichtung zum Beheizen von Einrichtungen in einem KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren und eine Heizeinrichtung zum Beheizen von Einrichtungen in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei Heizelemente (2, 3) in einem Sitz und/oder einem Lenkrad in Abhängigkeit von ermittelten Klimawerten beheizt werden. Die Klimawerte können von einem Steuergerät (1) mittels eines Temperatursensors (T) und eines Feuchtigkeitssensors (H) ermittelt werden, wobei auch Meßwerte eines bereits vorhandenen Klimasteuergeräts (4) zur Bestimmung der optimalen Heizleistung für die Heizelemente (2, 3) herangezogen werden können.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beheizen der Sitze und/oder des Lenkrads in einem
Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Heizeinrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Zum Beheizen der Sitzflächen und der Rückenlehne von Sitzen eines Kraftfahrzeugs sind
elektrische Heizeinrichtungen bekannt, die in Abhängigkeit von der Innenraumtemperatur des
Kraftfahrzeugs mit angepaßter Heizleistung betrieben werden können.
Aus der DE 41 41 062 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung einer Sitzheizung für ein
Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein Mikroprozessor in Abhängigkeit von der im
Fahrzeuginnenraum durch einen temperaturabhängigen Widerstand ermittelten Temperatur
und in Abhängigkeit der eingestellten Heizungsstufe die Sitzheizung über ein Stellglied
ansteuert. Dabei kann die Sitztemperatur in der Anheizphase zunächst mit voller Heizleistung
erhöht werden. In der Dauerheizphase kann die Sitzheizung dann mit reduzierter
Heizleistung betrieben werden.
Eine Steuerung der Heizleistung in Abhängigkeit von der im Fahrzeuginnenraum
herrschenden Temperatur hat oftmals eine zu starke Erwärmung der Sitzoberflächen zur
Folge, wodurch ein das erforderliche Maß übersteigender Energieverbrauch auftritt.
Aus der DE 197 03 516 C1 ist ein Fahrzeugsitz bekannt, dessen Sitzheizung in Abhängigkeit
von der Sitzpolsteroberflächentemperatur gesteuert wird. Zu diesem Zweck ist ein im
Sitzpolster angeordneter Temperaturfühler mit der Sitzheizung gekoppelt. Wird ein solcher
Temperaturfühler nur an einer Stelle des Sitzpolsters angeordnet, so läßt sich damit nur eine
punktuelle Sitzpolsteroberflächentemperatur ermitteln, die stark von der über die gesamte
Sitzfläche verteilte durchschnittliche Oberflächentemperatur abweichen kann. Um hier
genauere Oberflächentemperaturangaben machen zu können, müßten mehrere
Temperaturfühler verteilt an der Polsteroberfläche angeordnet werden, was einen äußerst
hohen Montageaufwand darstellen würde.
Zur Verbesserung des Komforts in einem Kraftfahrzeug kann außer einer Sitzheizung auch
eine Beheizung des Lenkrades erfolgen. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 94 15 605 ist
eine Lenkradheizung für Kraftfahrzeuge bekannt, die elektrische Heizelemente verwendet.
Zum Temperieren eines Lenkrades kann gemäß der JP 82 39 048 A auch der von einer
Klimaanlage erzeugte Luftstrom verwendet werden. Dabei besteht dann auch die
Möglichkeit, bei einem zu stark erhitzen Lenkrad, das Lenkrad mit einem kühlen Luftstrom
aus der Klimaanlage abzukühlen.
Die bekannten Verfahren zum Beheizen der Sitze und/oder des Lenkrads in einem
Kraftfahrzeug haben den Nachteil, daß die dabei verwendete temperaturabhängige
Steuerung oftmals eine zu starke Heizleistung an die zu erwärmenden Einrichtungen eines
Kraftfahrzeugs liefert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beheizen der Sitze und/oder
des Lenkrads in einem Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem eine den jeweiligen Erfordernissen
möglichst gut angepaßte Heizleistung zur Verfügung gestellt wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erhält man mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Durch die Berücksichtigung der Innentemperatur und weiterer Klimawerte, die das im
Fahrzeuginnenraum herrschende Innenraumklima charakterisieren, kann die zur Verfügung
gestellte Heizleistung sehr genau auf das jeweils erforderliche Maß eingestellt werden, so
daß eine unnötige Überhitzung an den Sitzoberflächen und/oder dem Lenkrad vermieden
werden kann. Der Vorteil liegt dabei nicht nur in einem verbesserten Komfort und einer
Erhöhung der Fahrsicherheit, sondern auch in einer dadurch erzielbaren Energie- bzw.
Kraftstoffeinsparung.
Das bevorzugte Verfahren berücksichtigt zum Beheizen der Sitze und/oder des Lenkrads
außer der Innentemperatur auch die Luftfeuchtigkeit und die Sonneneinstrahlung.
Insbesondere durch die Berücksichtigung der Strahlungswärme, die durch die
Sonneneinstrahlung auch auf Sitze und Lenkrad einwirkt, kann eine optimale Einstellung der
Heizleistung erreicht werden.
Die Klimawerte, die zur Steuerung der Heizleistung verwendet werden, können dabei zur
Ableitung eines Klimakennwerts, der das aktuelle Innenraumklima kennzeichnet,
herangezogen werden. Die Steuerung der Heizleistung wird dann anhand des ermittelten
Klimakennwerts vorgenommen. Auf diese Weise lassen sich für unterschiedliche
Fahrzeugtypen oder auch für unterschiedliche Fahrzeugausstattungen entsprechend
optimierte Klimakennwerte zu den ermittelten Klimawerten zuordnen, um eine optimale
Anpassung der Heizleistung an die jeweiligen Anforderungen zu erreichen.
Die Klimawerte können auch aus den Meß- und/oder Stellgrößen des Klimasteuergeräts
einer Klimaanlage abgeleitet werden, wenn das Klimasteuergerät bereits entsprechende
Klimawerte über Sensoren ermittelt. Dadurch reduziert sich dann der Zusatzaufwand für das
erfindungsgemäße Verfahren zum Beheizen von Sitzen und/oder des Lenkrads eines
Kraftfahrzeugs.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe erhält man mit den im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen. Die
Heizeinrichtung verwendet ein Steuergerät, dem als Klimawerte außer der Innentemperatur
auch die Innenraumfeuchtigkeit und/oder die Sonneneinstrahlung charakterisierende
Meßwerte anliegen, wobei das Steuergerät anhand der anliegenden Meßwerte aus einem
Kennfeldspeicher den zugehörigen Stellwert zur Einstellung der Heizleistung für die Sitz-
und/oder Lenkradheizung ermittelt. Die Sonneneinstrahlung kann außen oder innen mittels
entsprechender Temperatursensoren gemessen werden. Es könnte zusätzlich aber auch ein
photoelektrischer Sensor die Lichteinstrahlung messen.
Die verwendeten Sensoren und die sich daraus für das Innenraumklima ergebenden
Klimawerte können zusätzlich auch zur Steuerung einer Klimaanlage verwendet werden.
Besitzt eine vorhandene Klimaanlage bereits entsprechende Sensoren, so können auch
deren Meßwerte als Klimawerte für das Steuergerät der Sitz- und/oder Lenkradheizung
verwendet werden.
Werden in einem Kennfeldspeicher, der mit dem Steuergerät verbunden ist,
fahrzeugspezifische Kennlinien oder Kennfelder abgespeichert, aus denen in Abhängigkeit
von den jeweils aktuellen Klimawerten die erforderliche Heizleistung für Sitze und Lenkrad
abgeleitet werden können, so hat man dadurch die Möglichkeit, daß für jeden Fahrzeugtyp
spezifische Kennlinien und Kennfelder zur Optimierung der Heizleistung und insbesondere
zur Vermeidung unnötig hoher Heizleistungen abgespeichert werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Steuergerät der Heizeinrichtung im
Bordnetzsteuergerät integriert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Blockschaltbildes einer Heizeinrichtung zum Beheizen der Sitze und des Lenkrads eines
Kraftfahrzeugs näher erläutert.
Die Heizeinrichtung besteht aus einem Steuergerät 1 sowie aus Heizelementen 2 eines
Fahrzeugsitzes und Heizelementen 3 eines Lenkrades. Das Steuergerät 1 ist ausgangsseitig
mit diesen Heizelementen 2, 3 verbunden. Außerdem ist das Steuergerät 1 mit einem
Temperatursensor T, einem Feuchtigkeitssensor H, einem Klimasteuergerät 4 und einem
Kennfeldspeicher 5 verbunden.
Der Temperatursensor T liefert an das Steuergerät 1 einen ersten Klimawert in Form der
ermittelten Strahlungswärme. Der Feuchtigkeitssensor H gibt als Klimawert die
Luftfeuchtigkeit dem Steuergerät 1 an. Über das Klimasteuergerät 4 erhält das Steuergerät 1
beispielsweise als weitere Klimawerte die Innenraumtemperatur und die Außentemperatur.
Im Kennfeldspeicher 5 können zugeordnet zu den ermittelten Klimawerten Stellgrößen oder
Sollwerte für die an den Heizelementen 2, 3 einzustellende Heizleistung abgelegt sein. Es
besteht aber auch die Möglichkeit, aus den ermittelten Klimawerten durch einen
vorgegebenen Algorithmus die jeweils erforderliche Heizleistung für die Heizelemente 2, 3 zu
berechnen.
1
Steuergerät
2
Heizelement
3
Heizelement
4
Klimasteuergerät
5
Kennfeldspeicher
TTemperatursensor
HFeuchtigkeitssensor
TTemperatursensor
HFeuchtigkeitssensor
Claims (9)
1. Verfahren zum Beheizen der Sitze und/oder des Lenkrads in einem Kraftfahrzeug, bei
dem die Beheizung des Sitzes und/oder des Lenkrads temperaturabhängig gesteuert
wird, dadurch gekennzeichnet, daß weitere das im Fahrzeuginnenraum herrschende
Innenraumklima charakterisierende Klimawerte zur Steuerung der Sitz- oder
Lenkradheizung herangezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Klimawerte die
Luftfeuchtigkeit und/oder die Sonneneinstrahlung berücksichtigt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus den
Klimawerten ein Klimakennwert abgeleitet wird, der das aktuelle Innenraumklima
kennzeichnet, und daß eine dem Klimakennwert zugeordnete Heizleistung für die
Sitzheizung und/oder Lenkradheizung eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klimawerte wenigstens teilweise aus den Meß- und/oder Stellgrößen des
Klimasteuergeräts (4) einer Klimaanlage abgeleitet werden.
5. Heizeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, die ein Steuergerät (1) zur Steuerung der in einem Sitz und/oder Lenkrad
angeordneten Heizelemente (2, 3) hat, wobei an dem Steuergerät (1) ein die
Innenraumtemperatur charakterisierender Meßwert anliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Steuergerät (1) als Klimawerte Meßwerte anliegen, die die
Innenraumfeuchtigkeit und/oder die Sonneneinstrahlung charakterisieren, und daß das
Steuergerät (1) anhand der anliegenden Meßwerte aus einem Kennfeldspeicher (5) den
zugehörigen Stellwert zur Einstellung der Heizleistung für die Heizelemente (2, 3) in den
Sitzen und/oder im Lenkrad des Kraftfahrzeugs ermittelt.
6. Heizeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an das Steuergerät
(1) eingangsseitig Sensoren (T, H) zur Messung der Innenraumtemperatur, der
Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonneneinstrahlung angeschlossen sind.
7. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Steuergerät (1) Meß- und/oder Stellwerte von einem Klimasteuergerät (4) anliegen.
8. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Kennfeldspeicher (5) fahrzeugspezifische Kennlinien und/oder Kennfelder
abgespeichert sind, die die Zuordnung der Sollwerte für die jeweils einzustellende
Heizleistung zu den vorliegenden Klimawerten angeben.
9. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuergerät (1) ein Teil eines Bordnetzsteuergerätes ist.
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