DE10125591C1

DE10125591C1 - Zusatzheizgerät für ein Fahrzeug mit Erkennung eines sicherheitskritischen Zustandes

Info

Publication number: DE10125591C1
Application number: DE10125591A
Authority: DE
Inventors: Horst Dedio
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2021-05-26
Also published as: US6702189B2; WO2002094593A1; US20020190133A1

Abstract

Das Zusatzheizgerät (12) ist mit einem Steuergerät (32) zum Steuern des Betriebs des Zusatzheizgerätes (12) versehen. Um den Insassenschutz von Fahrzeugen (10) zu erhöhen, die mit einem derartigen Zusatzheizgerät (12) ausgestattet sind, ist das Steuergerät (32) dazu eingerichtet, ein Signal von mindestens einem Fahrzeugsicherheitssensor (36; 38; 40; 42) zu erfassen, anhand des Signals einen sicherheitskritischen Zustand des Fahrzeugs (10) zu erkennen, und in Abhängigkeit des erkannten Zustandes den Betrieb des Zusatzheizgerätes (12) zu unterbinden.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Zusatzheizgerät für ein Fahrzeug mit einem Steuergerät zum Steuern des Betriebs des Zusatzheizgerätes. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem derartigen Zusatzheizgerät, sowie ein Verfahren zum Steu ern eines derartigen Zusatzheizgerätes.

Heizgeräte dieser Art werden in der Regel verwendet, um Heizluft eines Fahr gastraumes oder Kühlwasser eines Verbrennungsmotors zu erwärmen. Im ersten Fall handelt es sich um ein sogenanntes Luftheizgerät, im zweiten Fall um ein Wasserheizgerät.

In den vergangenen Jahren konnte bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahr zeugen, der Insassenschutz bei Unfällen erheblich verbessert werden. Der Grund für diese Verbesserungen ist im wesentlichen darin zu sehen, dass es zum einen gelungen ist, einen Unfall mit elektronischen Hilfsmitteln binnen Millisekunden zu erkennen, und zum anderen, aktive Schutzsysteme bereitzustellen, die Insassen augenblicklich vor den durch den Unfall bedingten äußeren Einwirkungen schüt zen. Als aktive Schutzsysteme sind vor allem automatische Gurtstraffer und Airbags, d. h. Blähkörper mit einem pyrotechnischen Gasgenerator, die es mittler weile in vielfältigen Ausgestaltungen gibt, zu nennen.

Aus DE 196 15 319 C1 ist eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Ver dampfer bekannt, bei der ein Schnellverschluss bei einer unfallbedingten Be schädigung des Verdampfers einen Luftkanal verschließt, der vom Verdampfer in eine Fahrzeugkabine führt. Der Schnellverschluss ist vorzugsweise ein kleiner Airbag.

Die Auslöseeinrichtung für diesen kleinen Airbag kann die gleiche sein, wie sie bei Airbags für den Insassenschutz verwendet werden. Bei dieser Klimaanlage kann der eigentliche Austritt von Dämpfen jedoch nicht verhindert werden.

Zugrundeliegende Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Insassenschutz von Fahrzeugen zu erhöhen, die mit einem Zusatzheizgerät ausgestattet sind.

Erfindungsgemäße Lösung

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Zusatzheiz gerät der eingangs genannten Art das Steuergerät dazu eingerichtet ist, ein Si gnal von mindestens einem Fahrzeugsicherheitssensor zu erfassen, anhand des Signals einen sicherheitskritischen Zustand des Fahrzeugs zu erkennen, und in Abhängigkeit des erkannten Zustands den Betrieb des Zusatzheizgerätes zu un terbinden. Die Aufgabe ist ferner mit einem Fahrzeug gelöst, bei dem ein derarti ges Zusatzheizgerät eingebaut ist. Schließlich ist die Aufgabe auch mit einem Verfahren zum Steuern eines derartigen Zusatzheizgerätes in einem Fahrzeug gelöst, mit den Schritten: Detektieren des Sicherheitszustandes des Fahrzeugs, und Steuern des Zusatzheizgerätes in Abhängigkeit des detektierten Zustandes.

Unter dem Begriff "Fahrzeugsicherheitssensoren" sind im Rahmen dieser Be schreibung jene Einrichtungen zusammengefasst, die eine Aussage über die Si cherheit des Fahrzeugs ermöglichen. Dies sind insbesondere Einrichtungen, wel che die Lage, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung bzw. Abbremsung, das Dreh- bzw. Kippverhalten, sicherheitskritische Umgebungsbedingungen oder den Zustand einzelner Aggregate des Fahrzeugs ermitteln.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bei einem Unfall eines Fahrzeugs mit einem Zusatzheizgerät von diesem Zusatzheizgerät verschiedene Gefahren ausgehen können. Zunächst besteht die Gefahr, dass es bedingt durch den Un fall zu einer Störung der Steuerung des Zusatzheizgerätes kommt, wodurch das Zusatzheizgerät im Extremfall überhitzt und beschädigt oder zerstört werden kann. Ferner besteht die Gefahr, dass die im Zusatzheizgerät brennende Flamme brennbare Stoffe im Fahrzeug oder in dessen Umgebung entzündet. Diese Ge fahr ist besonders hoch, wenn bei dem Unfall Brennstoff ausgetreten ist, der in der Regel leicht entzündlich bzw. explosiv ist.

Diese Gefahren werden bei dem erfindungsgemäßen Zusatzheizgerät dadurch abgewendet, dass der Betrieb des Zusatzheizgerätes sofort unterbunden wird, sobald ein Unfall des Fahrzeugs detektiert wird. Insbesondere wird das Zusatz heizgerät abgeschaltet oder ein mögliches Starten des Gerätes verhindert. Somit kann verhindert werden, dass von dem Zusatzheizgerät im Falle eines Unfalles eine Gefahr für Insassen des Fahrzeugs ausgeht.

Erfindungsgemäß wird nicht nur verhindert, dass eine unfallbedingte Einwirkung (Feuer oder Explosion) auf Insassen des Fahrzeugs Einfluss nehmen kann, son dern es wird bereits die unfallbedingte Einwirkung selbst verhindert. Die wesentli che Gefahr geht bei einem Zusatzheizgerät nämlich von der im Gerät brennen den Flamme aus. Indem erfindungsgemäß diese Flamme unterbunden wird, noch ehe es zu einer ernsthaften Beschädigung des Zusatzheizgerätes durch den Unfall kommen kann, ist sichergestellt, dass das Zusatzheizgerät bei einem Unfall nicht die Gefahr einer Explosion aufgrund von ausgetretenem Brennstoff erhöht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Zusatzheizgerät ei ne Brennstoffzuführung mit einer Absperreinrichtung auf, und das Steuergerät ist dazu eingerichtet, dass es bei Erkennen eines sicherheitskritischen Zustandes unverzüglich die Absperreinrichtung betätigt. Die Absperreinrichtung kann bei spielsweise ein Magnetventil in einer Brennstoffzuleitung sein. Alternativ oder zusätzlich zur Unterbrechung der Brennstoffzufuhr wird erfindungsgemäß auch eine, bei derartigen Zusatzheizgeräten im allgemeinen vorhandene Zündeinrich tung bei Erkennen eines Unfalls sofort außer Betrieb gesetzt.

Selbst bei Unterbinden der Brennstoffzufuhr eines Zusatzheizgerätes kommt es durch sogenanntes Nachbrennen noch zu erheblicher Hitzeentwicklung und da mit zu einer weiteren Gefährdung der Insassen des Fahrzeugs. Diese Gefähr dung ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verhindert, bei der das Zusatzheizgerät mit einer Brennluftzuführung versehen und das Steuergerät dazu eingerichtet ist, dass es bei Erkennen eines sicherheitskritischen Zustandes eine Flamme im Zusatzheizgerät mittels der Brennluftzuführung unverzüglich er stickt.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsfunktion eines Zusatzheizgerätes kann beson ders kostengünstig realisiert werden, indem das Steuergerät des Zusatzheizge rätes dazu eingerichtet ist, das Signal des Fahrzeugsicherheitssensors über ein Steuergerät eines Fahrzeugsicherheitssystems, z. B. eines Gurtstraffers, zu erfas sen. Derartige Sicherheitssysteme werden bei heutigen Fahrzeugen oftmals seri enmäßig vorgesehen und führen daher nicht zu Mehrkosten. Die Steuergeräte sind hinsichtlich des Signalaustauschs oftmals durch sogenannte Schnittstellen protokolle standardisiert. Daher entstehen auch beim Einrichten des Steuergerätes des erfindungsgemäß weitergebildeten Zusatzheizgerätes nahezu keine Zu satzkosten.

Zum Erkennen eines Unfalles des Fahrzeuges, in das das erfindungsgemäße Zusatzheizgerät eingebaut ist, kann in besonders kostengünstiger Weise ein La gesensor, ein Beschleunigungs- und/oder ein Drehratensensor des Fahrzeugs verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Zusatzheizgerät selbst mit einem derartigen Sensor versehen sein.

Die Sicherheit eines Fahrzeugs kann darüber hinaus verbessert werden, indem als Fahrzeugsicherheitssensor ein Tankverschlusssensor des Fahrzeugs vorge sehen wird. Der Tankverschlusssensor erkennt, wenn das Fahrzeug aufgetankt wird, sich also in einem Zustand befindet, während dem wiederum erhöhte Explo sionsgefahr besteht.

Der Austausch der Signale zwischen den Sensoren und dem Steuergerät des Zusatzheizgerätes kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besonders ko stengünstig über einen ohnehin im Fahrzeug vorhandenen Datenbus des Fahr zeugs erfolgen.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zusatzheiz gerätes eines Fahrzeugs anhand der beigefügten schematischen Zeichnung nä her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem Zusatzheizgerät.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug 10 ist mit einem Zusatzheizgerät 12 versehen, das in einem Motorraum 14 des Fahrzeugs 10 angeordnet ist.

Das Zusatzheizgerät 12 enthält als wesentliche Bauteile einen Brenner 16, dem im Betrieb von einem Brennluftgebläse 18 Brennluft und durch eine Brenn stoffleitung 20 mittels einer Brennstoffpumpe 22 flüssiger Brennstoff zugeführt wird. In der Brennstoffleitung 20 ist stromabwärts von der Brennstoffpumpe 22 ein Magnetventil 24 als Absperreinrichtung angeordnet.

Dem Brenner 16 ist ein Wärmeübertrager 26 nachgeschaltet, in dem Wärme aus einem flüssigen oder gasförmigen Wärmeträger an Heizluft übertragen wird. Die Heizluft wird mit einem Heizluftgebläse 28 in einen Fahrgastraum 30 gefördert.

Das Zusatzheizgerät 12 ist mit einem Steuergerät 32 versehen, an das das Brennluftgebläse 18, die Brennstoffpumpe 22, das Magnetventil 24 und das Heizluftgebläse 28 angeschlossen sind.

Im Fahrzeug 10 ist ein Datenbus 34 in Gestalt eines CAN-Busses verlegt, an den das Steuergerät 32 angeschlossen ist. Ferner sind im Fahrzeug 10 ein Lagesen sor 36, ein Beschleunigungssensor 38, ein Drehratensensor 40 und ein Tankver schlusssensor 42 angebracht, die je an den Datenbus 34 angeschlossen sind.

Im Betrieb des Fahrzeugs 10 geben der Lagesensor 36, der Beschleunigungs sensor 38 und der Drehratensensor 40 Signale über den Sicherheitszustand des Fahrzeugs 10 auf den Datenbus 34. So wird beispielsweise ein Schleudern des Fahrzeugs 10 oder ein Aufprall unverzüglich erkannt und gemeldet.

Der Tankverschlusssensor 42 meldet, wenn ein Tankverschluss geöffnet ist, was in der Regel bedeutet, dass das Fahrzeug 10 mit Treibstoff bzw. Brennstoff für das Zusatzheizgerät 12 betankt wird.

Das Steuergerät 32 ist dazu eingerichtet die Signale der sogenannten Sicher heitssensoren 36, 38, 40, 42 auszuwerten und zu ermitteln, wenn ein sicherheits kritischer Zustand des Fahrzeugs 10 droht.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die Auswertung der Signale der Sicherheitssensoren einem Steuergerät für ein Fahrzeugsicherheitssystem, wie beispielsweise einen Airbag oder einen Gurtstraffer, übertragen, das mit dem Steuergerät des Zusatzheizgerätes direkt gekoppelt ist.

Erkennt das Steuergerät 32 einen sicherheitskritischen Zustand, so unterbindet es augenblicklich den Betrieb des Zusatzheizgerätes 12. Dabei wird insbesonde re das Magnetventil 24 betätigt und dadurch die Brennstoffleitung 20 verschlos sen. Zugleich wird eine Flamme im Brenner 16 durch einen sofortigen Stop des Brennluftgebläses 18 erstickt.

Da das Steuergerät 32 das Zusatzheizgerät 12 innerhalb sehr kurzer Zeit außer Betrieb setzt bzw. ein Starten des Zusatzheizgerätes 12 verhindert, besteht im Falle eines Unfalles des Fahrzeugs nicht die Gefahr, dass die Flamme im Zu satzheizgerät 12 brennbare Stoffe im Fahrzeug 10 oder gar austretenden Brenn stoff entzündet. Es ist auch sichergestellt, dass nicht das Zusatzheizgerät 12 selbst überhitzt wird.

Sollte es nicht zu einem Unfall kommen, so ist weiter kein Schaden entstanden. Das Zusatzheizgerät 12 kann nach einer gewissen Zeitspanne und insbesondere nach einer erneuten Prüfung des Sicherheitszustandes des Fahrzeugs wieder ohne Schwierigkeiten in Betrieb genommen werden.

Bezugszeichenliste

10

Fahrzeug

12

Zusatzheizgerät

14

Motorraum

16

Brenner

18

Brennluftgebläse

20

Brennstoffleitung

22

Brennstoffpumpe

24

Magnetventil

26

Wärmeübertrager

28

Heizluftgebläse

30

Fahrgastraum

32

Steuergerät

34

Datenbus

36

Lagesensor

38

Beschleunigungssensor

40

Drehratensensor

42

Tankverschlusssensor

Claims

1. Zusatzheizgerät (12) für ein Fahrzeug (10) mit einem Steuergerät (32) zum Steuern des Betriebs des Zusatzheizgerätes (12), dadurch gekennzeich net, dass das Steuergerät (32) dazu eingerichtet ist, ein Signal von minde stens einem Fahrzeugsicherheitssensor (36; 38; 40; 42) zu erfassen, an hand des Signals einen sicherheitskritischen Zustand des Fahrzeugs (10) zu erkennen, und in Abhängigkeit des erkannten Zustandes den Betrieb des Zusatzheizgerätes (12) zu unterbinden.

2. Zusatzheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zu satzheizgerät (12) eine Brennstoffzuführung (20, 22) mit einer Absperrein richtung (24) aufweist, und das Steuergerät (32) dazu eingerichtet ist, dass es bei Erkennen eines sicherheitskritischen Zustandes unverzüglich die Absperreinrichtung (24) betätigt.

3. Zusatzheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzheizgerät (12) mit einer Brennluftzuführung (18) versehen ist, und das Steuergerät (32) dazu eingerichtet ist, dass es bei Erkennen eines sicherheitskritischen Zustandes mittels einer Unterbrechung der Brennluft zuführung (18) eine Flamme im Zusatzheizgerät (12) unverzüglich erstickt.

4. Zusatzheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, dass das Steuergerät (32) des Zusatzheizgerätes (12) dazu einge richtet ist, das Signal des Fahrzeugsicherheitssensors (36; 38; 40; 42) über ein Steuergerät eines Fahrzeugsicherheitssystems zu erfassen.

5. Zusatzheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, dass der Fahrzeugsicherheitssensor ein Lage- (36), ein Beschleunigungs- (38) und/oder ein Drehratensensor (40), insbesondere des Fahrzeugs (10), ist.

6. Zusatzheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, dass der Fahrzeugsicherheitssensor ein Tankverschlusssensor (42) des Fahrzeugs (10) ist.

7. Zusatzheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, dass das Steuergerät (32) dazu eingerichtet ist, dass es das Signal des Fahrzeugsicherheitssensors (36; 38; 40; 42) über einen Datenbus (34) des Fahrzeugs (10) erfasst.

8. Fahrzeug (10) mit einem Fahrzeugsicherheitssensor (36; 38; 40; 42) und einem Zusatzheizgerät (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Verfahren zum Steuern eines Zusatzheizgerätes (12) in einem Fahrzeug (10), mit den Schritten:

- Detektieren des Sicherheitszustandes des Fahrzeugs (10), und
- Steuern des Zusatzheizgerätes (12) in Abhängigkeit vom detektierten Zustand.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Detektieren des Sicherheitszustandes des Fahrzeugs (10) ein Erkennen der Lage, Beschleunigung und/oder Drehrate des Fahrzeugs (10) umfasst.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Detektieren des Sicherheitszustandes des Fahrzeugs (10) ein Er kennen der Stellung eines Tankverschlusses des Fahrzeugs (10) umfasst.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Steuern des Zusatzheizgerätes (12) in Abhängigkeit vom detektierten Zustand ein Absperren einer Brennstoffzuführung (20, 22, 24) des Zusatzheizgerätes (12) und/oder ein Ersticken einer Flamme im Zusatzheizgerät (12) mittels einer Unterbrechung der Brennluftzuführung (18) umfasst.