DE19922958A1 - Steuervorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer Glüheinrichtung und einer Heizeinrichtung, insbesondere einer Zusatzheizung von Fahrzeugen mit Dieselmotor, weist eine Schalteinrichtung auf, die mit einer Steuerleitung von einem Motorsteuergerät, einer Energieversorgungsleitung und Ausgangsleitungen zu der Glüheinrichtung und der Heizeinrichtung versehen ist. Dabei weist die Steuervorrichtung Schaltelemente auf, die entsprechend einer Signalgabe derart schaltbar sind, daß entweder die Glüheinrichtung oder die Heizeinrichtung durch die Energieversorgungsleitung versorgbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer Glüheinrichtung und einer Heizeinrich­ tung, insbesondere einer Zusatzheizung von Fahrzeugen mit Dieselmotor.

Bisher aus der Praxis bekannt sind Steuervorrichtungen zur Steuerung von Glüheinrichtungen, die abhängig von einem Ein-/Ausschaltbefehl von einem Motorsteuergerät Startglühstifte ein- und ausschalten. Die Glühsteuer­ einrichtung ist hierzu mit dem Motorsteuergerät durch eine Datenleitung verbunden und weist eine oder mehre­ re Ausgangsleitungen zu den Verbrauchern auf.

Zur Versorgung der Startglühstifte und der Glühsteuer­ einrichtung ist die Glühsteuereinrichtung mit einer entsprechenden Energieversorgungsleitung versehen.

Ebenfalls aus der Praxis bekannt sind Heizsteuerein­ richtungen, die, wenn das Fahrzeug mit einem Zuheizer, insbesondere einem elektrischen Zuheizer ausgerüstet ist, zu dessen Steuerung vorgesehen sind. Die Heiz­ steuereinrichtung erhält dabei entweder den Ein- und Ausschaltbefehl über eine Datenleitung von dem Motor­ steuergerät oder direkt vom Bediener über einen Schal­ ter. Die Heizsteuereinrichtung steuert bzw. schaltet die für den Zuheizer notwendigen Heizelemente nach festgelegten Regelalgorithmen, jedoch unabhängig von der Motorglüheinrichtung. Zur Versorgung der Heizele­ mente und der Heizsteuereinrichtung ist diese mit ei­ ner Energieversorgungsleitung versehen.

Insbesondere bei Dieselfahrzeugen, die mit einer elek­ trischen Startglüheinrichtung und einem elektrischen Zuheizsystem ausgerüstet sind, müssen gleichartige Komponenten doppelt verbaut werden. In bekannter Weise steigt die Gefahr einer Fehlfunktion mit der Anzahl der Komponenten an. Darüber hinaus steigt das Ge­ samtgewicht des Fahrzeugs mit den daraus resultieren­ den bekannten negativen Eigenschaften. Weitere Nach­ teile ergeben sich aus den hohen Herstellungs- bzw. Wartungskosten, die aus der Vielzahl der Komponenten resultieren. Zusätzlich können gegenseitige Abhängig­ keiten der beiden Systeme nur bedingt berücksichtigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung von in Fahr­ zeugen vorhandenen Verbrauchern, insbesondere in Die­ selfahrzeugen, die mit einer elektrischen Glüheinrich­ tung und einem elektrischen Zuheizsystem ausgerüstet sind, zu schaffen, die eine Reduzierung der benötigten Komponenten bewirkt, die Nachteile des Standes der Technik verringert und die kostengünstig herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in An­ spruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Dadurch, daß eine Schalteinrichtung mit Schaltelemen­ ten vorgesehen ist, durch die eine Energieversorgung sowohl der Glüheinrichtung als auch der Heizeinrich­ tung herstellbar bzw. trennbar ist, kann deren Steue­ rung bzw. Schaltung mit nur einer Komponente erfolgen. Der bisherige Einsatz einer separaten Glühsteuerein­ richtung und einer Heizsteuereinrichtung ist daher nicht notwendig.

Der Erfinder hat in nicht naheliegender Weise erkannt, daß sich die bisher separaten Steuereinrichtungen zu einer Steuer- und Schalteinrichtung zusammenfassen lassen. Das Zusammenfassen zu einer Steuer- und Schalteinrichtung ist in besonders vorteilhafter Weise deshalb möglich, weil ein gleichzeitiges Vorglühen und Zusatzheizen wegen der auftretenden hohen Bordnetzbe­ lastung weder vorgesehen noch wünschenswert ist. Aus diesem Grund kann die Steuer- und Schalteinrichtung Schaltelemente aufweisen, die entweder die Funktion "Glühen" oder "Heizen" aktivieren. Eine Überlastung des Bordnetzes ist dadurch ausgeschlossen. Weiterhin kann die Steuer- und Schalteinrichtung mit zentralen Regelalgorithmen ausgerüstet werden, die die Funktio­ nen "Glühen" und "Heizen" vorteilhaft in Abhängigkeit von Betriebszuständen des Fahrzeugs und Wünschen des Fahrers regeln. Durch die Steuer- und Schalteinrich­ tung ist es möglich, daß eine Vielzahl von bisher not­ wendigen, doppelt vorhandenen Bauteilen und Leitungen, wie z. B. die Energieversorgungsleitung oder die Steu­ erleitung zum Motorsteuergerät, entfallen können. Die Steuer- und Schalteinrichtung läßt sich durch die Schaltelemente in besonders vorteilhafter Weise ein­ setzen und bewirkt, verglichen mit den bisher notwen­ digen Komponenten, eine deutliche Kostenersparnis. Weiterhin reduzieren sich mögliche Fehlerquellen, da weniger Komponenten verbaut werden. Zusätzlich ermög­ licht sie die direkte, einfache Berücksichtigung von Quereinflüssen beider Funktionen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig be­ schriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemä­ ßen Steuervorrichtung; und

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemä­ ßen Steuervorrichtung in einer alternativen Ausführung.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weist die Steuer­ vorrichtung eine Steuer- und Schalteinrichtung 1 mit Schaltelementen 2, eine Steuerleitung 3 von einem Mo­ torsteuergerät 4, eine Energieversorgungsleitung 5 und Ausgangsleitungen 6a, 6b zu einer Glüheinrichtung 7 und einer Heizeinrichtung 8, und eine integrierte Steuer- und Schaltlogik 9, auf.

Die Schaltelemente 2 können dabei beispielsweise als Entweder/Oder-Schalter ausgebildet sein. Mit den Schaltelementen 2 lassen sich dabei entweder die Glüh­ einrichtung 7 oder die Heizeinrichtung 8 oder eine Nullstellung 10, in der weder die Glüheinrichtung 7 noch die Heizeinrichtung 8 mit der Energieversorgungs­ leitung 5 verbunden sind, schalten bzw. steuern. Die Glüheinrichtung 7 kann dabei als herkömmliche elektri­ sche Startglüheinrichtung für Dieselfahrzeuge und die Heizeinrichtung 8 als elektrisches Zuheizsystem ausge­ bildet sein. Bei einer Aktivierung der Glüheinrichtung 7 durch die Schaltelemente 2 wird dabei in bekannter Weise die Leistung der Startglühstifte, im allgemeinen entsprechend einem Ein/ Ausschaltbefehl, gesteuert.

Die Versorgung der Glüheinrichtung 7 bzw. der Heizein­ richtung 8 mit Energie erfolgt über die Energieversor­ gungsleitung 5.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Schalteinrichtung 1 durch die Steuerleitung 3 mit dem Motorsteuergerät 4 verbunden. Durch die Steuerleitung 3 können zusätzlich zu den Informationen An/Aus die Informationen Startglühen oder Heizen übertragen wer­ den. Da hinsichtlich der Bordnetzbelastung nicht ange­ strebt ist, beide Funktionen gleichzeitig zu betrei­ ben, ist diese Ausgestaltung möglich. Somit benötigt das Motorsteuergerät 4 nur eine Steuerleitung 3, die durch die entsprechenden Impulse sowohl die Glühein­ richtung 7 als auch die Heizeinrichtung 8 schaltet.

Je nach Ausführungsart ist durch die Steuer- und Schaltlogik 9 eine von Motorbetriebsparametern abhän­ gige zentrale Regelung der Funktionen möglich. Insbe­ sondere die Ansteuerung der Heizeinrichtung 8 kann dabei z. B. stufenweise erfolgen. Hierzu kann es bei­ spielsweise vorgesehen sein, daß die Steuer- und Schaltlogik 9 zur stufenweisen Steuerung der Heizein­ richtung 8 in Abhängigkeit der Bordnetzbelastung oder des Ladezustandes der Batterie des Fahrzeugs, in dem Motorsteuergerät 4 vorgesehen ist. Die Steuerung kann dabei durch die üblichen Regelparameter, die im Motor­ steuergerät 4 vorliegen, erfolgen. Die detaillierten Informationen der Steuer- und Schaltlogik 9 können in vorteilhafter Weise über die Steuerleitung 3 übertra­ gen werden. Alternativ dazu kann das Steuerelement 9 zur stufenweisen Steuerung auch zusätzliche Informa­ tionen verarbeiten.

Zur Versorgung der Glüheinrichtung 7, der Heizeinrich­ tung 8 und der Schalteinrichtung 1 ist es ausreichend, wenn an der Schalteinrichtung 1 eine Energieversor­ gungsleitung 5 angeordnet ist. Der bisher notwendige Einsatz von mehreren Energieversorgungsleitungen 5 ist aufgrund der Schalteinrichtung 1 mit den Schaltelemen­ ten 2 nicht mehr notwendig.

Die Schaltelemente 2 schalten bzw. steuern jeweils ein Ausgangsleitungspaar mit den Schalterstellungen "Glühen", "Heizen" oder "Aus". Das Ausgangsleitungs­ paar kann dabei jeweils eine Ausgangsleitung 6a zur Glüheinrichtung 7 und eine Ausgangsleitung 6b zur Heizeinrichtung 8 aufweisen. Die Anzahl der notwendi­ gen Schaltelemente 2 bestimmt sich daher aus der je­ weils größeren Anzahl von vorgewählten Ausgangsleitun­ gen 6a, 6b für die Glüheinrichtung 7 oder für die Hei­ zeinrichtung 8. Falls beispielsweise mehr Ausgangslei­ tungen 6b zur Heizeinrichtung 8 notwendig sind, dann entspricht die Anzahl der Schaltelemente 2 der Anzahl der notwendigen Ausgangsleitungen 6b für die Heizein­ richtung 8.

Wenn die Anzahl der Ausgangsleitungen 6a bzw. 6b zur Glüheinrichtung 7 bzw. zur Heizeinrichtung 8 nicht identisch sind, können die Schaltelemente 2 Ausgangs­ leitungspaare mit nur einer belegten Ausgangsleitung 6a bzw. 6b aufweisen.

Alternativ kann das Schaltelement auch in zwei Lei­ stungsschaltgruppen 2a und 2b für die Funktionen "Glühen" und "Heizen" aufgeteilt sein, die sowohl in der Steuer- und Schalteinrichtung 1 (Fig. 2) als auch direkt an den Verbrauchern angebracht sein können. Dabei ist die zentrale Steuer- und Schaltlogik 9 wei­ terhin in der kombinierten Steuer- und Schalteinheit angesiedelt, mit allen Vorteilen der Funktionalität und Teile Reduktion. Sind die Leistungsschalter 2a, und/oder 2b ausgelagert aus der kombinierten Einheit 1, ergibt sich jeweils eine zusätzliche Daten- und Versorgungsleitung 5 bei der weiterhin erfindungsgemäß zentralen Schalt- und Steuerlogik 9.

Claims (9)

1. Steuervorrichtung zur Steuerung einer Glüheinrich­ tung (7) und einer Heizeinrichtung (8), insbeson­ dere einer Zusatzheizung von Fahrzeugen mit Die­ selmotor, mit einer Steuer- und Schalteinrichtung (1) die mit einer Steuerleitung (3) von einem Mo­ torsteuergerät (4), einer Energieversorgungslei­ tung (5) und Ausgangsleitungen (6a, 6b) zu der Glüheinrichtung (7) und der Heizeinrichtung (8) versehen ist, wobei die Steuer- und Schalteinrich­ tung (1) Schaltelemente (2) aufweist, die entspre­ chend einer Signalgabe und der Schalt- und Steuer­ logik (9) derart schaltbar sind, daß die Glühein­ richtung (7) und/oder die Heizeinrichtung (8) von der Energieversorgungsleitung (5) trennbar sind.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (3) derart ausgebildet ist, daß An/Aus-Steuersignale und Glüh/Heizsteuersignale übertragbar sind.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die An/Aus-Steuersignale und die Glüh/Heizsteuer­ signale als Impulse übertragbar sind.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schaltelementen (2) jeweils ein Ausgangslei­ tungspaar und/oder eine Nullstellung (10) zugeord­ net ist, wobei eine Ausgangsleitung (6a) zur Glüh­ heinrichtung (7) und eine Ausgangsleitung (6b) zur Heizeinrichtung (8) führt.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schaltelementen jeweils eine Ausgangsleitung (6a bzw. 6b) und eine Nullstellung zugeordnet ist, wobei eine Ausgangsleitung (6a) zur Glüheinrich­ tung (7) und eine Ausgangsleitung (6b) zur Hei­ zeinrichtung (8) führt.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schaltelemente (2) der jeweils grö­ ßeren Anzahl von Ausgangsleitungen (6a bzw. 6b) zur Glüheinrichtung (7) oder zur Heizeinrichtung (8) entspricht.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glüheinrichtung (7) und/oder die Heizeinrich­ tung (8) in Abhängigkeit von Motorbetriebsparame­ tern steuerbar sind.

8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorsteuergerät (4) mit einem Steuerelement zur stufenweisen Schaltung der Glüheinrichtung (7) und/oder der Heizeinrichtung (8) versehen ist und die Steuerimpulse über die Steuerleitung (3) über­ tragbar sind.

9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerelement zur stufenweisen Schaltung der Glüheinrichtung (7) und/oder der Heizeinrichtung (8) in der Steuer- und Schalteinrichtung (1) ange­ ordnet ist.