DE19906950A1

DE19906950A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung von wenigstens einem Heizelement

Info

Publication number: DE19906950A1
Application number: DE19906950A
Authority: DE
Inventors: Hubert Moeller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2019-02-20
Also published as: DE19906950C2

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von wenigstens einem Heizelement in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Das Kraftfahrzeug ist mit einem Rückhaltesystem ausgestattet. Das Rückhaltesystem stellt ein Signal bereit, das anzeigt, daß der Fahrer eine bestimmte Position eingenommen hat. Abhängig von dem Signal des Rückhaltesystems wird der Heizvorgang gesteuert.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von wenigstens einem Heizelement in einem Kraftfahrzeug.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Glühkerzen in einer selbstzündenden Brennkraftmaschine ist aus der DE 41 21 520 bekannt. Dort ist eine Vorrichtung und ein Verfahren beschrieben, bei dem mittels eines Sensors abgetastet wird, ob sich auf dem Fahrersitz eine Person befindet. Mit diesem Sensor kann lediglich festgestellt werden, ob sich eine Person auf dem Fahrersitz befindet. Mittels dieses Sensors kann nicht erkannt werden, ob der Fahrer beabsichtigt, daß Fahrzeug zu starten. Befindet sich eine Person auf dem Fahrersitz, die das Fahrzeug nicht starten will, so wird der Heizvorgang unnötigerweise eingeleitet.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Ansteuerung von wenigstens einem Heizelement in einem Kraftfahrzeug zu erkennen, ob sich eine Person auf dem Fahrersitz befindet und ob dieser beabsichtigt das Fahrzeug zu starten.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Desweiteren ist bekannt, daß bei Kraftfahrzeugen Rückhaltesysteme eingesetzt werden, die im Falle eines Unfalles den Fahrer vor Verletzungen schützen.

Solche Rückhaltesystem umfassen einen Sensor, der erkennt, ob sich eine Person auf einem Sitz befindet. Bei einem Unfall löst das Rückhaltesystem beispielsweise einen sog. Airbag aus. Mit dem entsprechenden Sensor soll eine ungewollte Auslösung vermieden werden. So soll beispielsweise der Airbag auf dem Beifahrersitz nicht auslösen, wenn sich keine Person auf Beifahrersitz befindet.

Vorteile der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist es möglich, sicher zu erkennen, daß sich eine Person auf dem Fahrersitz befindet, die beabsichtigt das Fahrzeug zu starten. Durch diese Vorgehensweise können unnötige Heizvorgänge sicher vermieden werden. Beim üblichen Startvorgang wird die Wartezeit bis der Startvorgang erheblich verkürzt bzw. bei Heizeinrichtungen im Bereich des Abgassystems werden die Abgasemissionen beim Start deutlich verringert.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung und die Fig. 2 und 3 jeweils ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand eines Blockdiagramms dargestellt. Mit 100 ist eine Steuerung eines Heizelements 110 bezeichnet. Bei dem Heizelement handelt es sich vorzugsweise um die Glühkerzen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine und/oder um ein Heizelement 110 im Bereich eines nicht dargestellten Abgasnachbehandlungssystems. Bei Abgasnachbehandlungssystemen werden Heizelemente vorzugsweise zur Heizung eines Katalysators und/oder zur Heizung eines Sensors zur Erfassung der Abgaszusammensetzung eingesetzt.

Der Steuerung 100 werden die Ausgangssignale verschiedener Sensoren 105 zugeleitet.

Ferner ist ein Rückhaltesystem mit 120 bezeichnet. Dieses umfaßt eine Steuerung des Rückhaltesystems 122 die beispielsweise einen Airbag 124 mit einem Ansteuersignal auslöst. Desweiteren ist ein Sitzbelegungssensor 126 vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Steuerung 122, die das Rückhaltesystem steuert, ein Signal A an die Steuerung 100 zur Steuerung der Heizelemente übermittelt.

Ausgehend von Sensorsignalen, die mittels der Sensoren 105 erfaßt werden, steuert die Steuerung 100 das Heizelement 110 derart an, daß dieses eine bestimmte Temperatur annimmt und/oder erreicht.

Bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen wird der Heizvorgang üblicherweise vor dem eigentlichen Starten der Brennkraftmaschine durchgeführt. Durch den Heizvorgang wird der Start der Brennkraftmaschine verzögert.

Wird der Heizvorgang eingeleitet und die Brennkraftmaschine anschließend nicht gestartet, so führt dies zu einem unnötigen Energieverbrauch. Wird der Heizvorgang mehrmals unnötigerweise wiederholt, so kann dies dazu führen, daß die Batterie erschöpft ist und die Brennkraftmaschine nicht mehr startbar ist. Der Heizvorgang sollte also nur dann ausgelöst werden, wenn mit großer Wahrscheinlichkeit von einem Starten der Brennkraftmaschine ausgegangen werden kann.

Bei Systemen zur Abgasnachbehandlungen wird insbesondere der Katalysator und/oder die Abgassonde vor dem Start, beim Start und/oder nach dem Start der Brennkraftmaschine beheizt, damit der Katalysator und/oder die Abgassonde möglichst schnell ihre Betriebstemperatur erreichen. Dadurch kann gewährleistet werden, daß diese Elemente rasch ihre Betriebstemperatur erreichen und damit ihren vollen Wirkungsgrad erreichen.

Besitzen die verschiedenen Elemente des Abgasnachbehandlungssystems bereits beim Start ihre Betriebstemperatur, so kann die Abgasemission des Fahrzeuges deutlich reduziert werden.

Bei einem frühzeitigen oder unnötigen Heizvorgang treten ähnliche Problematiken auf, wie bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen.

Das Rückhaltesystem 120 dient zum Schutz des Fahrers und/oder des Beifahrers im Falle eines Unfalles. Mittels eines nicht dargestellten Sensors erkennt die Airbag- Steuerung 122 einen Unfall und aktiviert durch ein Ansteuersignal beispielsweise einen oder mehrere Airbags 124, die den Fahrer vor schwerwiegenden Verletzungen schützt. Problematisch bei solchen Systemen ist, daß der Airbag 124 seine volle Schutzfunktion nur dann optimal erfüllt, wenn die Person auf dem Sitz ihre übliche Stellung einnimmt. Ferner soll vermieden werden, daß insbesondere der Airbag auf der Beifahrerseite auslöst, wenn sich keine Person oder ein Kindersitz auf dem Beifahrersitz befindet.

Bei solchen Systemen ist daher ein Sitzbelegungssensor 126 vorgesehen. Dessen Signal wird von der Airbag-Steuerung 122 dahingehend ausgewertet, ob sich die Personen in ihrer vorgesehenen Position befinden. Nur in diesem Fall ist eine Auslösung des Airbags möglich. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Airbag-Steuerung 122 dieses Signal, daß anzeigt, daß der Fahrer sich in seiner vorgesehenen Position befindet, an die Steuerung 100 übermittelt. Es ist davon auszugehen, daß der Fahrer nur dann das Fahrzeug starten will, wenn er sich in der vorgesehenen Position befindet.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß dieses Signal geeignet ist, den Heizvorgang zu steuern. Besonders vorteilhaft ist es, wenn abhängig von diesem Signal, was anzeigt, daß sich der Fahrer in seiner vorgesehenen Position befindet, das Vorheizen der Glühkerzen und/oder einer Heizeinrichtung im Bereich eines Abgasnachbehandlungssystems durchgeführt wird. Durch dieses Signal, daß anzeigt, daß der Fahrer sich in seiner vorgegebenen Position befindet, kann ein bevorstehender Startvorgang sicher vorausgesagt werden.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise anhand eines Flußdiagramms dargestellt. Eine erste Abfrage 200 überprüft, ob in der Steuerung 122 des Rückhaltesystems ein Signal A vorliegt, das anzeigt, daß sich der Fahrer in seiner vorgesehenen Positionen befindet. Ist dies der Fall, wird in Schritt 210 der Zeitzähler T auf 0 gesetzt. Anschließend wird in Schritt 220 der Zeitzähler T erhöht. Die sich anschließende Abfrage 240 überprüft, ob der Zeitzähler größer als ein erster Schwellwert TS1 ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt erneut Schritt 220. Ist dies der Fall, d. h. eine erste Wartezeit TS1 ist abgelaufen, so wird in Schritt 250 der Heizvorgang eingeleitet.

Nach dem Start des Heizvorgangs wird in Schritt 260 der Zeitzähler T auf 0 gesetzt. Anschließend wird in Schritt 270 der Zeitzähler T erhöht. Die sich anschließende Abfrage 280 überprüft, ob der Zeitzähler größer als ein zweiter Schwellwert TS2 ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt erneut Schritt 270. Ist dies der Fall, d. h. eine erste zweite Wartezeit TS2 ist abgelaufen, so endet in Schritt 290 der Heizvorgang.

Durch diese Vorgehensweise in den Schritten 260 bis 290, die in einer vereinfachten Ausführungsform weggelassen werden können, wird verhindert, daß der Heizvorgang zu lange andauert.

Üblicherweise verstreicht zwischen dem Erreichen der Sitzposition und dem Start der Brennkraftmaschine eine gewisse Zeit. Üblicherweise kann diese Zeit länger sein, als die Zeit, die zum Vorheizen benötigt wird. Die erste Wartezeit TS1 entspricht der Zeitdifferenz zwischen der Zeit, die zwischen dem Erreichen der Sitzposition und dem Startvorgang verstreicht und der Zeit, die zum Vorheizen benötigt wird.

Durch Vorgabe der ersten Wartezeit TS1 kann erreicht werden, daß der Vorheizvorgang unmittelbar vor dem Startvorgang abgeschlossen ist. Dadurch kann ein Abkühlen der Heizelemente nach Ablauf der Vorheizzeit vermieden werden.

Bei einer vereinfachten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ein fester Wert TS1 vorgegeben wird. Bei einer verbesserten Ausführungsform ist vorgesehen, daß dieser Wert TS1 adaptiert wird. Dies bedeutet, daß die Zeit zwischen dem Erreichen der Sitzposition und dem Startvorgang gemessen wird. Diese Messung erfolgt bei jedem Startvorgang. Ausgehend von einer bestimmten Anzahl von Meßwerten wird ein Mittelwert gebildet und dieser wird zur Berechnung des ersten Schwellwertes TS1 verwendet.

Eine Ausführungsform einer solchen Adaption ist in Fig. 3 dargestellt. Eine erste Abfrage 300 überprüft, ob das Signal A der Airbag-Steuerung 122 vorliegt. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 310 ein Zähler Z auf Null gesetzt. Im anschließenden Schritt 320 wird der Zähler Z erhöht. Die Abfrage 330 prüft, ob die Brennkraftmaschine gestartet wurde. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt erneut Schritt 320. Erkennt die Abfrage 330, das die Brennkraftmaschine gestartet wurde, so wird in Schritt 340 die erste Wartezeit TS1 berechnet.

Der Stand des Zählers Z entspricht der Zeit A, die zwischen dem Erreichen der Sitzposition und dem Startvorgang verstreicht. Ein neuer Wert TS1N der Wartezeit TS1 ergibt sich ausgehend von der Differenz zwischen der Zeit A und der Vorheizzeit V gemäß der folgenden Formel:

TS1N = A - V

Die erste Wartezeit ergibt sich aus der neu berechneten Wartezeit und wenigstens einem alten Wert TS1A der Wartezeit gemäß der folgenden Formel:

TS1 = (TS1A + TS1N)/2

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wartezeit mittels einer gleitenden Mittelwertbildung über mehrere alte und den neuen Wert TS1N berechnet wird.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der Wert TS1 abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine vorgegeben wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Vorheizzeit vom Betriebszustand abhängt.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise bietet den Vorteil, daß der Wunsch des Fahrers, daß er das Fahrzeug starten will sicher erkannt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, daß keine weiteren Sensoren benötigt werden. Die bereits für das Rückhaltesystem verwendeten Sensoren werden für weitere Aufgaben eingesetzt. Die Vorgehensweise benötigt nur einen sehr geringen Aufwand im Bereich der Steuergeräte.

Claims

1. Verfahren zur Ansteuerung von wenigstens einem Heizelement in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug mit einem Rückhaltesystem ausgestattet ist, daß das Rückhaltesystem ein Signal bereitstellt, das anzeigt, daß der Fahrer eine bestimmte Position eingenommen hat, daß abhängig von dem Signal des Rückhaltesystems der Heizvorgang gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, daß die Steuerung die Ansteuerung des Heizelements beginnt, wenn das Signal anzeigt, daß der Fahrer die bestimmte Position eingenommen hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung die Ansteuerung des Heizelements erst nach Ablauf einer ersten Wartezeit beginnt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wartezeit adaptiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung die Ansteuerung des Heizelements nach Ablauf einer zweiten Wartezeit endet.

6. Vorrichtung zur Ansteuerung von wenigstens einem Heizelement in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug mit einem Rückhaltesystem ausgestattet ist, daß das Rückhaltesystem ein Signal bereitstellt, das anzeigt, daß der Fahrer eine bestimmte Position eingenommen hat, daß eine Steuerung abhängig von dem Signal des Rückhaltesystems den Heizvorgang steuert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem wenigstens einen Heizelement um wenigstens eine Glühkerze einer selbstzündenden Brennkraftmaschine handelt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem wenigstens einen Heizelement ein Katalysator und/oder ein Sensor, insbesondere im Bereich eines Abgasnachbehandlungssystems, heizbar ist.