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DE19845009A1 - Rear window heating for motor vehicles - Google Patents

Rear window heating for motor vehicles

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Publication number
DE19845009A1
DE19845009A1 DE19845009A DE19845009A DE19845009A1 DE 19845009 A1 DE19845009 A1 DE 19845009A1 DE 19845009 A DE19845009 A DE 19845009A DE 19845009 A DE19845009 A DE 19845009A DE 19845009 A1 DE19845009 A1 DE 19845009A1
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DE
Germany
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rear window
window heater
heater according
electrical power
controlled
Prior art date
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Withdrawn
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DE19845009A
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German (de)
Inventor
Uwe Dierker
Karsten Michels
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Volkswagen AG
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Volkswagen AG
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Publication date
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • Surface Heating Bodies (AREA)
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Abstract

The windscreen heating device has a control device (3) for regulating the electrical power supplied to the electric heating element (1) for the rear and/or front windscreen, in dependence on detected automobile parameters, e.g. the vehicle velocity, the slipstream, the internal and/or external temperature and the external humidity level. The detected parameters may be used to address a memory holding a characteristic profile for the specific automobile, used by the control device for regulating the power for the windscreen heating element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heckscheibenheizung für Kraftfahrzeuge gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rear window heater for motor vehicles according to the preamble of Claim 1.

Die Heckscheiben von Kraftfahrzeugen sind üblicherweise mit elektrischen Heizelementen zum Beheizen der Heckscheiben ausgerüstet. Die Heckscheibenheizung eines Kraftfahrzeugs kommt insbesondere in der kalten Jahreszeit zum Einsatz, um die Heckscheibe beschlagfrei zu machen oder sie zu enteisen. Gerade in der kalten Jahreszeit kann aber der Ladezustand der Fahrzeugbatterie kritisch werden, da aufgrund der niedrigen Außentemperaturen und der sonstigen häufiger eingeschalteten elektrischen Verbraucher eine oftmals schlechte Ladebilanz für die Fahrzeugbatterie gegeben ist.The rear windows of motor vehicles are usually equipped with electrical heating elements equipped for heating the rear windows. The rear window heater one Motor vehicle is used in particular in the cold season to the Make the rear window fog-free or defrost them. Especially in the cold season However, the state of charge of the vehicle battery can become critical because of the low Outside temperatures and the other more frequently switched on electrical consumers there is often a poor charge balance for the vehicle battery.

Es sind Maßnahmen bekannt, die bei einem schlechten Ladezustand der Fahrzeugbatterie eine zeitweise Abschaltung von elektrischen Verbrauchern oder in anderer Weise eine Reduzierung der Belastung der Fahrzeugbatterie vorsehen. So wird in der DE 44 22 329 A1 eine Steuerung der Verbraucherlast in Abhängigkeit von der Batteriekapazität und der Generatorleistung vorgeschlagen. Die elektrischen Verbraucher können zu diesem Zweck teilweise abgeschaltet oder nur noch im Impulsbetrieb mit reduzierter Belastung betrieben werden.Measures are known for a poor state of charge of the vehicle battery a temporary shutdown of electrical consumers or in another way Provide a reduction in the load on the vehicle battery. So in DE 44 22 329 A1 a control of the consumer load depending on the battery capacity and the Generator power suggested. The electrical consumers can do this partially switched off or only operated in pulse mode with reduced load become.

Auch aus der DE 39 36 638 C1 ist eine Verbraucherabschaltung in Abhängigkeit vom Ladezustand der Fahrzeugbatterie vorgesehen. Für den Betrieb einer elektrisch beheizbaren Heckscheibe ist in der deutschen Offenlegungsschrift 16 30 963 eine Reduzierung der elektrischen Heizleistung in Abhängigkeit von der Spannung der Stromquelle vorgesehen.From DE 39 36 638 C1, a consumer shutdown is dependent on State of charge of the vehicle battery provided. For the operation of an electrically heated Rear window is a reduction in the German Offenlegungsschrift 16 30 963 electrical heating power depending on the voltage of the power source provided.

Die bekannten Maßnahmen machen die Zu- oder Abschaltung der elektrischen Heizelemente einer Heckscheibenheizung vom Ladezustand der Fahrzeugbatterie bzw. von deren Ladebilanz oder der Generatorleistung abhängig. Eine Berücksichtigung der jeweiligen Betriebssituation des Kraftfahrzeugs ist dabei nicht vorgesehen. The known measures make the electrical connection or disconnection Heating elements of a rear window heater from the state of charge of the vehicle battery or from their charge balance or the generator power. Taking into account the respective The operating situation of the motor vehicle is not provided.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heckscheibenheizung für Kraftfahrzeuge mit einer elektrisch beheizbaren Heckscheibe zu schaffen, bei der unter Berücksichtigung der Betriebssituation des Kraftfahrzeugs eine unnötig starke Batteriebelastung bei aktivierter Heckscheibenheizung vermieden werden kann.The invention has for its object to provide a rear window heater for motor vehicles to create an electrically heated rear window, taking into account the Operating situation of the motor vehicle an unnecessarily high battery load when activated Rear window heating can be avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Die Betriebssituation des Kraftfahrzeugs wird durch Berücksichtigung von Umgebungseinflüssen, wie beispielsweise dem durch die Fahrgeschwindigkeit bedingten Fahrtwind und/oder der Außentemperatur, festgestellt, so daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Betriebssituation die den elektrischen Heizelementen zugeführte elektrische Leistung eingestellt werden kann. Bei größerer Fahrgeschwindigkeit kann die elektrische Leistung höher eingestellt werden, um der durch den Fahrtwind bedingten stärkeren Kühlung entgegen zu wirken. Bei höherer Fahrgeschwindigkeit können höhere elektrische Verbraucherleistungen in der Regel problemlos hingenommen werden, da der Generator mit einer entsprechend höheren Generatorleistung in das Bordnetz einspeisen kann. Dabei ist es auch besonders vorteilhaft, daß ein die jeweilige Fahrgeschwindigkeit angebendes Signal in der Bordnetzsteuerung eines Kraftfahrzeugs ohnehin vorhanden ist, so daß die fahrgeschwindigkeitsabhängige Ansteuerung der Heizelemente mit sehr geringem technischen Zusatzaufwand realisierbar ist. Der Fahrtwind kann aber auch anstelle der indirekten Ermittlung aus der Fahrgeschwindigkeit mittels Sensoren gemessen werden.The solution to this problem is obtained with the features specified in claim 1. The Operating situation of the motor vehicle is determined by taking environmental influences into account, such as the headwind caused by the driving speed and / or the Outside temperature, determined so that depending on the particular operating situation the electrical power supplied to the electrical heating elements can be adjusted. At higher driving speeds, the electrical power can be set to to counteract the stronger cooling caused by the wind. At higher Driving speed can usually be higher electrical consumer power can be accepted without any problems since the generator has a correspondingly higher Can feed generator power into the vehicle electrical system. It is also particularly advantageous that a signal indicating the respective driving speed in the vehicle electrical system control of a motor vehicle is present anyway, so that the speed-dependent Control of the heating elements can be implemented with very little additional technical effort is. The airstream can also be used instead of the indirect determination from the Driving speed can be measured using sensors.

Die zum Betrieb der elektrischen Heizelemente verwendete elektrische Leistung kann mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit proportional oder entsprechend einer vorgegebenen Kennlinie erhöht oder verändert werden. Die Kennlinie kann dabei empirisch für jeden Fahrzeugtyp und abhängig von unterschiedlichen Außentemperaturen festgelegt werden, so daß ein temperatur- und fahrgeschwindigkeitsabhängiges Kennlinienprofil entsteht. Ein solches Kennlinienprofil kann auch weitere Parameter, die die jeweilige Betriebs- und Umgebungssituation des Kraftfahrzeugs spezifizieren, berücksichtigen. Solche weiteren Parameter können beispielsweise die Innentemperatur des Kraftfahrzeugs, die Luftfeuchtigkeit, Zeitangaben, etc. sein.The electrical power used to operate the electrical heating elements can also be used increasing driving speed proportional or according to a predetermined Characteristic curve can be increased or changed. The characteristic curve can be empirical for everyone Vehicle type and depending on different outside temperatures can be determined, so that a temperature and driving speed-dependent characteristic profile profile is created. On Such a characteristic profile can also include other parameters that determine the respective operating and Specify and take into account the environmental situation of the motor vehicle. Such others Parameters can include, for example, the interior temperature of the motor vehicle Humidity, times, etc.

Die Heckscheibenheizung kann an der Heckscheibe mehrere einzeln oder gemeinsam ansteuerbare Heizelemente aufweisen, um der jeweiligen Betriebssituation entsprechend eine Anpassung der Heizleistung vornehmen zu können.The rear window heater can be used individually or together on the rear window have controllable heating elements in order to suit the respective operating situation to be able to adjust the heating output.

Eine Anpassung der elektrischen Leistung kann auch durch eine gepulste Ansteuerung der Heizelemente mit einem veränderbaren Tastverhältnis erfolgen. The electrical power can also be adjusted by pulsed control of the Heating elements with a variable duty cycle.  

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung, die ein Blockschaltbild der Heizeinrichtung darstellt, näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawing, which is a block diagram of the Represents heating device, explained in more detail.

Die Heizelemente 1 einer hier nicht dargestellten Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs sind an eine steuerbare Schalteinrichtung 2 angeschlossen, deren Steuereingang mit dem Ausgang einer Steuereinrichtung 3 verbunden ist. An der Schalteinrichtung 2 liegt außerdem die Bordnetzspannung UB an, die über die Schalteinrichtung 2 in einer von der Steuereinrichtung 3 bestimmten Weise an die Heizelemente 1 angelegt werden kann. Die Steuereinrichtung 3 erhält eingangsseitig Informationen über die aktuelle Fahrgeschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs sowie über weitere Parameter P, welche die aktuelle Betriebssituation und/oder Umgebungseinflüsse spezifizieren. Diese Parameter P und auch die Fahrgeschwindigkeit v können von der Steuereinrichtung 3 anhand eines in einem Speicher 4 abgelegten fahrzeugspezifischen Kennfelds zur Steuerung der Heizelemente 1 verwendet werden. Die Steuerung 3 der Heckscheibenheizung kann zu diesem Zweck Kenndaten aus dem Speicher 4 in Abhängigkeit von den anliegenden Werten für die Fahrgeschwindigkeit v und bezüglich der weiteren Parameter P entnehmen.The heating elements 1 of a rear window, not shown here, of a motor vehicle are connected to a controllable switching device 2 , the control input of which is connected to the output of a control device 3 . The vehicle electrical system voltage U B also is applied to the switching device 2, which can be applied via the switching device 2 in a manner determined by the control device 3. manner to the heating elements. 1 On the input side, the control device 3 receives information about the current driving speed v of the motor vehicle and about further parameters P which specify the current operating situation and / or environmental influences. These parameters P and also the driving speed v can be used by the control device 3 on the basis of a vehicle-specific characteristic diagram stored in a memory 4 for controlling the heating elements 1 . For this purpose, the control unit 3 of the rear window heater can extract characteristic data from the memory 4 as a function of the applied values for the driving speed v and with regard to the further parameters P.

Die Schalteinrichtung 2 ermöglicht es, einzelne Heizelemente 1 der Heckscheibe separat anzusteuern oder sämtliche Heizelemente 1 gemeinsam anzusteuern. Dabei können die Heizelemente 1 gepulst betrieben werden, wobei die Steuereinrichtung 3 das Tastverhältnis des Pulsbetriebs verändern kann. Auf diese Weise läßt sich in Abhängigkeit von den aktuellen Umgebungseinflüssen und sonstigen Betriebsdaten eine gewünschte Heckscheibenheizleistung exakt einstellen. The switching device 2 enables individual heating elements 1 of the rear window to be controlled separately or all heating elements 1 to be controlled together. The heating elements 1 can be operated in a pulsed manner, the control device 3 being able to change the pulse duty factor of the pulse operation. In this way, a desired rear window heating output can be set precisely depending on the current environmental influences and other operating data.

BezugszeichenlisteReference list

11

Heizelemente
Heating elements

22nd

Schalteinrichtung
Switching device

33rd

Steuereinrichtung
Control device

44th

Speicher
P Parameter
UB Storage
P parameters
U B

Bordnetzspannung
v Fahrgeschwindigkeit
Vehicle electrical system voltage
v Driving speed

Claims (10)

1. Heckscheibenheizung für Kraftfahrzeuge, bei der die Leistungsaufnahme der elektrischen Heizelemente (1) einer Heckscheibe mittels einer Steuereinrichtung (3) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (3) die zum Betrieb der elektrischen Heizelemente (1) verwendete elektrische Leistung unter Berücksichtigung von auf das Kraftfahrzeug einwirkenden Umgebungseinflüssen steuert.1. Rear window heater for motor vehicles, in which the power consumption of the electrical heating elements ( 1 ) of a rear window can be controlled by means of a control device ( 3 ), characterized in that the control device ( 3 ) takes into account the electrical power used to operate the electrical heating elements ( 1 ) controls environmental influences acting on the motor vehicle. 2. Heckscheibenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit (v) gesteuert wird.2. rear window heater according to claim 1, characterized in that the electrical Performance is controlled depending on the driving speed (v). 3. Heckscheibenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit (v) die elektrische Leistung erhöht wird.3. rear window heater according to claim 1, characterized in that with increasing driving speed (v) the electrical power is increased. 4. Heckscheibenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung in Abhängigkeit vom Fahrtwind gesteuert wird.4. rear window heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrical power is controlled depending on the wind becomes. 5. Heckscheibenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung in Abhängigkeit von der außen- und/oder Innentemperatur des Kraftfahrzeugs gesteuert wird.5. rear window heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrical power depending on the external and / or Interior temperature of the motor vehicle is controlled. 6. Heckscheibenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft gesteuert wird.6. rear window heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrical power depending on the humidity the ambient air is controlled. 7. Heckscheibenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Speicher (4) ein fahrzeugspezifisches Kennlinienprofil abgelegt ist, das in Abhängigkeit von den vorhanden Umgebungseinflüssen und/oder der vorliegenden Betriebssituation des Kraftfahrzeugs Kennwerte an die Steuereinrichtung (3) zur Einstellung der elektrischen Leistung der Heizelemente (1) liefert.7. Rear window heater according to one of the preceding claims, characterized in that a vehicle-specific characteristic profile profile is stored in a memory ( 4 ), the characteristic values to the control device ( 3 ) for setting the, depending on the existing environmental influences and / or the present operating situation of the motor vehicle provides electrical power of the heating elements ( 1 ). 8. Heckscheibenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung zeitabhängig gesteuert wird.8. rear window heater according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrical power is controlled as a function of time. 9. Heckscheibenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heckscheibenheizung mehrere separat oder gemeinsam ansteuerbare Heizelemente (1) aufweist.9. rear window heater according to one of the preceding claims, characterized in that the rear window heater has a plurality of separately or jointly controllable heating elements ( 1 ). 10. Heckscheibenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung durch gepulste Ansteuerung der Heizelemente (1) mit veränderbarem Tastverhältnis steuerbar ist.10. rear window heater according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical power can be controlled by pulsed control of the heating elements ( 1 ) with a variable duty cycle.
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