DE69504803T2 - Vorrichtung zur Entnebelung von Fahrzeugscheiben - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschlagfreihaltung der Scheiben eines Kraftfahrzeugs.
• Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik ist bereits eine erste Art von Beschlagfreihaltungsvorrichtungen bekannt, bei der ein spezieller Beschlagfreihaltungsstrang, der zur Heizungs- und/oder Klimaanlage des Fahrzeugs gehört, die Beschlagfreihaltung der Windschutzscheibe des Fahrzeugs durch einfache Betätigung eines Bedienungsknopfes ermöglicht, der am Armaturenbrett des besagten Fahrzeugs angeordnet ist. Wenn der Benutzer der Ansicht ist, daß keine Beschlagfreihaltung der Windschutzscheibe seines Fahrzeugs mehr benötigt wird, braucht er den Bedienungsknopf nur in seine Ausgangsposition zurückzustellen.
• In den Anlagen, die mit elektromechanischen oder pneumatischen Klappenbetätigungen ausgerüstet sind, ermöglicht es diese Lösung, die Einstellungen der Heizungs- und/oder Klimaanlage auf Bereitschaft zu schalten, um sie am Ende der Beschlagentfernung wiedereinzuschalten.
• Eine solche Lösung ist zwar praktisch, insoweit sie es dem Benutzer erspart, seine Einstellungen jedesmal zu wiederholen, wenn er den Beschlag von seiner Wind schutzscheibe entfernen möchte; die Beschlagfreihaltung kann aber nur nach Anforderung durch einen der vorderen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs nach der Beschlagerkennung eingeschaltet werden. Die einzige Zeitersparnis bezieht sich auf den Zeitaufwand für die Einstellungen der Heizungs- und/oder Klimaanlage. Darüber hinaus kann diese Beschlagfreihaltungsvorrichtung nur im Ein/Aus-Betrieb funktionieren, da die Merkmale der Beschlagluft nicht geändert werden können.
• Ebenfalls im Kraftfahrzeugbereich ist ferner eine zweite Art von Beschlagfreihaltungsvorrichtungen bekannt, bei der ein Temperaturfühler, der im allgemeinen an der Windschutzscheibe angeklebt ist, Temperaturmeßwerte an Verarbeitungsmittel liefert, die den Meßwert mit Schwellenwerten vergleichen können, die in einem Speicher abgespeichert sind. Wenn die Überschreitung eines gespeicherten Schwellenwerts in einer Richtung erkannt wird, die der Möglichkeit einer Beschlagbildung auf der Windschutzscheibe entspricht, lösen die Verarbeitungsmittel einen Alarm im Fahrgastraum des Fahrzeugs aus. Bei diesem Alarm kann es sich entweder um einen optischen (Anzeigeleuchte) oder um einen akustischen Alarm (Summer) handeln.
• Nach der Wahrnehmung des Alarms muß dann einer der vorderen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs ein Beschlagfreihaltungsverfahren starten, das nicht automatisiert ist wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Art von Beschlagfreihaltungsvorrichtung.
• Dieses Beschlagfreihaltungsverfahren besteht in der Einstellung von drei Parametern der Heizungs- und/oder Klimaanlage am Steuergehäuse, und zwar: die Betriebsgeschwindigkeit des Ventilators des Lüftersatzes, die Temperatur der Luft zur Beschlagfreihaltung der Windschutzscheibe und die Positionierung der Entfrosterklappe zur Steuerung des Warmluftstroms.
• Die Anwendung eines solchen Verfahrens ist einerseits relativ langwierig und bewirkt andererseits den vollständigen Verlust der Ausgangseinstellungen der Heizungs- und/oder Klimaanlage. Außerdem wird die Zeitersparnis bei der automatischen Erfassung durch die Einstellung der Beschlagfreihaltungsparameter eingebüßt.
• Im übrigen ist im Luftfahrtbereich eine Vorrichtung zur Beschlagfreihaltung von Scheiben bekannt, die die folgenden Bestandteile umfaßt:
• - Heizungsmittel, um auf mindestens eine Scheibe des Fahrzeugs einzuwirken,
• - Betätigungsmittel für diese Heizungsmittel,
• - mindestens einen Meßfühler, der so angeordnet ist, daß er in Form von elektrischen Signalen einen für die Temperatur der Scheibe und/oder für die relative Luftfeuchtigkeit repräsentativen Meßwert liefern kann,
• - Verarbeitungsmittel, die mit einem Speicher verbunden sind und den besagten Meßwert mit abgespeicherten Schwellenwertdaten vergleichen können, um mit den Betätigungsmitteln zusammenzuwirken.
• Eine solche Beschlagfreihaltungsvorrichtung wird in der englischen Patentanmeldung GB-A-2 168 506 beschrieben.
• Bei einer derartigen Beschlagfreihaltungsvorrichtung sind die Heizungsmittel der Beschlagfreihaltungsvorrichtung unabhängig von den Heizungsmitteln, die zur Beheizung und/oder Klimatisierung des Innenraums des Cockpits des Flugzeugs dienen. Demzufolge entfällt das Problem im Zusammenhang mit der Bereitschafts schaltung der Einstellungen der besagten Heizungs- und/oder Klimaanlage.
• In einem Kraftfahrzeug könnte durch eine solche Beschlagfreihaltungsvorrichtung das Problem der Wiedereinschaltung der Lufttemperatureinstellungen des Fahrgastraums nicht gelöst werden, ohne von der üblichen Heizungs- und/oder Klimaanlage unabhängige Heizungsmittel einzusetzen.
• Eine Lösung könnte darin bestehen, an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs einen mit den Verarbeitungsmitteln gekoppelten Heizungsstromkreis anzubringen. Einer der Hauptnachteile einer solchen Lösung bestünde jedoch zum einen in dem erheblichen Sichtverlust und zum anderen in einer Komfortbeeinträchtigung für den Fahrer.
• Eine einwandfreie Sicht mag zwar in einem Flugzeug nicht von entscheidender Bedeutung sein, wohl aber in einem Kraftfahrzeug, aus Gründen im Zusammenhang mit dem Straßenverkehr. Die Anpassung der Beschlagfreihaltungsvorrichtung aus der Luftfahrttechnik an ein Kraftfahrzeug würde daher den Einbau einer leistungsfähigen und regelbaren zweiten Heizungsvorrichtung im Motorraum und/oder unter dem Armaturenbrett des Fahrzeugs zwischen dem Fahrer und dem Beifahrer erforderlich machen, was aus Platzbedarfsgründen nicht in Betracht zu ziehen ist.
• Deshalb besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Beschlagfreihaltung einer Scheibe der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der die Nachteile der Beschlagfreihaltungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik entfallen.
• Dazu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Beschlagfreihaltung einer Scheibe der eingangs genannten Art vor, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert wird und aus der GB-A-2 168 506 bekannt ist, bei der erstens die Heizungsmittel der Scheibe Bestandteil einer Heizungs- und/oder Klimaanlage für den Fahrgastraum des Fahrzeugs sind, wobei diese Anlage durch die besagten Betätigungsmittel betätigt wird, bei der zweitens die Verarbeitungsmittel mit den Betätigungsmitteln auf der Grundlage von aktuellen Einstellwerten der Heizungs- und/oder Klimaanlage zusammenwirken können, und bei der drittens die Verarbeitungsmittel nach der Durchführung des besagten Vergleichs reagieren können, indem sie:
• * bei Überschreitung des Schwellenwerts in einer Richtung, die einem Heizungsbedarf entspricht:
• - zumindest einen Teil der aktuellen Einstellungen als "Ausgangs"-Einstellungen im Speicher abspeichern,
• - mit den Betätigungsmitteln auf der Grundlage neuer Einstellungen zusammenwirken, die nach einem vorbestimmten Verlauf in Abhängig von der Größe der Überschreitung bestimmt werden, und
• * bei Überschreitung des Schwellenwerts in der anderen Richtung die Betätigungsmittel mit den besagten abgespeicherten Ausgangseinstellungen wiedereinschalten, wodurch die Beschlagfreihaltung beendet wird.
• Dadurch können die Verarbeitungsmittel erstens bestimmen, ob es notwendig ist, die Scheibe zu beheizen, um ihr Beschlagen zu verhindern, zweitens zumindest einen Teil der aktuellen Einstellungen der Heizungs- und/oder Klimaanlage abspeichern, die sich auf die Lufttemperaturparameter des Fahrgastraums beziehen, drittens die Heizungsparameter für die betroffene Scheibe in Abhängigkeit von dem durch den Meßfühler gelieferten Meßwert einstellen und viertens die Betätigungsmittel mit den abgespeicherten Aus gangseinstellungen wiedereinschalten, wenn sie dies als notwendig erachten.
• Unter Ausgangseinstellungen sind die aktuellen Einstellungen der Lufttemperaturparameter des Fahrgastraums unmittelbar vor dem Zeitpunkt zu verstehen, zu dem die Verarbeitungsmittel die Beschlagfreihaltung entscheiden.
• Nach einer Ausführungsart der Erfindung umfassen die Verarbeitungsmittel außerdem Vorverarbeitungsmittel, die eine Vorverarbeitung der elektrischen Signale, die einen Meßwert darstellen, vor dessen Vergleich mit dem besagten gespeicherten Schwellenwert ausführen können.
• Nach einer Ausführungsart der Erfindung umfaßt die Vorverarbeitung der Signale einen Test zur Stärke der besagten Signale und/oder eine Hochfrequenzfilterung, um die nicht vom Meßfühler stammenden Störinformationen zu unterdrücken.
• Unter Berücksichtigung des niedrigen Pegels der durch den Meßfühler gelieferten Signale einerseits und angesichts der Hochfrequenz-Störemissonen in der Umgebung des Geräts andererseits ist es daher möglich, die vom Meßfühler kommenden Signale zu filtern, um jeden externen Störeinfluß zu vermeiden.
• Besonders vorteilhafterweise ist der Meßfühler in einem oberen Teil der Scheibe, vorzugsweise im oberen Viertel und in der Nähe einer Symmetrieachse angeordnet, die die besagte Scheibe in zwei symmetrische Teile unterteilt.
• Der so positionierte Meßfühler ist in einem Bereich installiert, der nicht nur von den Beschlagfreihaltungsdüsen entfernt ist, deren Aufgabe darin besteht, einen Warmluftstrom zur Beschlagentfernung zu lie fern, der die an der Scheibe vorgenommene Messung beeinflussen könnte, sondern auch außerhalb des Einflußbereichs der Scheibenwischer.
• In einer ersten Ausführungsart der Erfindung handelt es sich bei dem Meßfühler um einen "Taupunkt"-Fühler, der einen Meßwert liefern kann, der sowohl für die Temperatur als auch für die Feuchtigkeit der Luft repräsentativ ist, und in einer zweiten Ausführungsart der Erfindung umfaßt der Meßfühler einen Temperatursensor und einen Feuchtigkeitssensor.
• Daher genügt ein einziger Meßfühler mit sehr geringen Abmessungen zur Bestimmung der Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten, die für eine effiziente automatische Regelung der Vorrichtung zur Beschlagfreihaltung von Scheiben notwendig sind.
• In der nachstehend als Beispiel angeführten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen im einzelnen:
• - Fig. 1 eine schematische Schnittansicht des Fahrzeugs in einer Mittelebene, die die Längsachse des Fahrzeugs enthält;
• - Fig. 2 eine schematische Ansicht der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zur Veranschaulichung der Anbringung des Meßfühlers;
• - Fig. 3 eine schematische Ansicht der Heckscheibe des Fahrzeugs zur Veranschaulichung der Anbringung des Meßfühlers und einer Heizungsvorrichtung;
• - Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines besonderen automatischen Beschlagfreihaltungsverfahrens unter Anwendung der erfindungsgemäßen Beschlagfreihaltungsvorrichtung; und
• - Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung der Kurven der Wassermasse pro Kilogramm Luft (MK) im Innern des Fahrgastraums in Abhängigkeit von der Temperatur zum einen für den Beschlagbildungsschwellenwert und zum anderen für den Taupunktschwellenwert.
• Die Vorrichtung zur automatischen Beschlagfreihaltung einer Scheibe V eines Fahrzeugs, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt einen Meßfühler 1, der an der Innenfläche der Windschutzscheibe 2 des Fahrzeugs V angeklebt ist, Verarbeitungsmittel 3, die einerseits über erste elektrische Verbindungsleitungen 4 an den Meßfühler 1 und andererseits über zweite elektrische Verbindungsleitungen 7 an Betätigungsmittel 5 einer Heizungs- und/oder Klimaanlage 6 des Fahrzeugs angeschlossen sind.
• Diese Heizungs- und/oder Klimaanlage 6 umfaßt insbesondere einen Lüftersatz 8, der einen Luftstrom in Höhe eines Wärmetauschers 9 liefern kann, und einen Satz Verteilerklappen mit einer Beschlagfreihaltungsklappe 10, die den Warmluftstrom regeln kann, der zu den Beschlagfreihaltungsdüsen 11 zu leiten ist, die im Armaturenbrett 12 des Fahrzeugs an der Unterseite der Windschutzscheibe 2 angeordnet sind.
• Die Betätigungsmittel 5 umfassen an ihrer Vorderseite einen Satz von Einstellknöpfen 13 zur Betätigung der Verteilerklappen, des Gebläses des Lüftersatzes 8 und des Wärmetauschers 9, um die Geschwindigkeit, das Volumen und die Temperatur der Luft zu regeln, die zu sämtlichen im Innern des Fahrgastraums H des Fahrzeugs angeordneten Luftauslässen geleitet werden soll.
• Die Klappen des Verteilerklappensatzes werden vorteilhafterweise durch elektromechanische oder pneumatische Stellglieder gesteuert, die ihre Befehle von den Betätigungsmitteln erhalten.
• Von daher ist es möglich, eine Klappe sehr schnell vom offenen Zustand zum geschlossenen Zustand zu verstellen und ihre Einstellung zu einem gegebenen Zeitpunkt abzuspeichern, der Daten zugeordnet ist, die aus den Betätigungsmitteln 5 durch Verarbeitungsmittel 3 ausgelesen werden können, die dazu einen Mikroprozessor 15 umfassen, der die aktuellen Einstellungen der Betätigungsmittel lesen und in einem Speicher 14 abspeichern kann.
• Im übrigen umfassen die Verarbeitungsmittel 3 außerdem ein Vorverarbeitungsmodul 16, dessen Aufgabe darin besteht, die vom Meßfühler 1 kommenden Signale vorzuverarbeiten und an den Mikroprozessor 15 zu liefern, damit er sie effizient benutzen kann.
• Dieses Vorverarbeitungsmodul 16 umfaßt eine elektronische Verstärkungs- und Logikschaltung, die eine Verarbeitung der vom Meßfühler kommenden Signale ermöglichen, um sie in logische oder analoge Signale mit hohem Pegel umzuwandeln. Dadurch wird es möglich, einerseits die Stärke der Signale zu verstärken und andererseits diese Signale zu filtern, damit sie nur ein Minimum an Hochfrequenz-Störinformationen enthalten, die von Zubehörteilen des Fahrzeugs oder von außen kommen.
• Zur Beschreibung des Meßfühlers wird auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen.
• Der Meßfühler 1, dessen Aufgabe darin besteht, Meßwerte in Form von elektrischen Signalen über seine elektrischen Verbindungsleitungen 4 an die Verarbeitungsmittel 3 zu liefern, ist beispielsweise in einem oberen Teil der Scheibe in der Nähe einer Symmetrieachse XX angeklebt, die die Windschutzscheibe 2 in zwei symmetrische Teile 2a und 2b unterteilt. Der Meßfühler 1 ist vorzugsweise im oberen Viertel der Windschutzscheibe 2 aufgeklebt, bezogen auf eine Auf teilung dieser Windschutzscheibe in vier horizontale Abschnitte mit einem unteren Viertel, zwei mittleren Vierteln und einem oberen Viertel 17.
• In dieser Position ist der Meßfühler vorteilhafterweise zum einem von dem Warmluftstrom, der aus den Beschlagfreihaltungsdüsen 11 austritt, und zum anderen vom Wirkungsbereich der Scheibenwischer entfernt.
• Der Klebstoff, der verwendet wird, um den Meßfühler 1 in einer festen Position auf der Windschutzscheibe 2 zu halten, ist ein wärmeleitender Klebstoff, wodurch eine gute thermische Verbindung mit der Windschutzscheibe 2 und daher eine effiziente Messung der Temperatur der Innenfläche der Windschutzscheibe 2 gewährleistet werden kann.
• Die Erfindung ist nicht auf einen derartigen an der Windschutzscheibe angeklebten Meßfühler beschränkt, sondern sie gilt auch für einen Meßfühler, der in die sogenannte Triplex-Struktur einer Windschutzscheibe integriert ist.
• Außerdem kann die Ausrüstung der Heckscheibe 18 des Fahrzeugs V mit einem zweiten Meßfühler 19 in Betracht gezogen werden, dessen Aufgabe darin besteht, Meßwerte an die Verarbeitungsmittel 3 zu liefern, die so gestaltet sein können, daß sie die parallele Verarbeitung der Meßwerte ermöglichen, die von den an der Windschutzscheibe 2 und an der Heckscheibe 18 angebrachten Meßfühlern stammen.
• Zur Beheizung der Heckscheibe 18 des Fahrzeugs ist es besonders vorteilhafterweise vorgesehen, an dieser Scheibe einen elektrischen Heizwiderstand 20 zu verkleben, der einen Stromkreis bildet. Dieser Heizwiderstand wird durch die Verarbeitungsmittel 3 gesteuert, die in der Lage sind, die Speiseleistung des Stromkreises zu verändern, um die Stärke des Joule- Effekts zu kontrollieren, der die Temperatur an der Heckscheibe 18 verändern kann.
• Der Anschluß des Meßfühlers 19 und des Stromkreises 20 wird durch elektrische Verbindungsleitungen 21 bzw. 22 ermöglicht.
• Bei dem Meßfühler, der zur Lieferung der Meßwerte verwendet wird, handelt es sich vorzugsweise um einen "Taupunkt"-Fühler, der einen präzisen Meßwert liefern kann, der sowohl für die Temperatur als auch für die Feuchtigkeit der Luft repräsentativ ist.
• Ein einfacher Temperaturfühler ist allein nicht in der Lage, den Beginn der Beschlagbildung zu erfassen.
• So kann beispielsweise ein Meßfühler der in der französischen Patentanmeldung FR-A-2 702 049 beschriebenen Art verwendet werden. Ein solcher Meßfühler benutzt ein oder mehrere Peltier-Elemente, deren jeweilige Eigentemperaturen durch einen Regler nach dem Peltier-Effekt geregelt werden können. Dieser Regler kann den Peltier-Elementen Wechselstrom mit einer ausgewählten Periode zuleiten, so daß sich diese Elemente im Normalbetrieb (beschlagfrei) in der Nähe des Taupunkts befinden.
• Wenn sich der Feuchtigkeitsgrad und/oder die Temperatur an den Peltier-Elementen verändern, ergibt sich daraus eine Veränderung ihrer Eigenschaften und ein Einfluß auf die ausgewählte Periode des Speisestroms. Um die Peltier-Elemente in die Nähe ihres Taupunkts zu bringen, verändert der Regler ihre Temperatur nach dem Peltier-Effekt.
• Die Verarbeitungsmittel 3, die an den Regler angeschlossen sind, können aus den Schwankungen der Periode einen Meßwert für die Temperatur und den Feuchtigkeitsgrad an der Innenfläche der Windschutzscheibe 2 oder an jeder anderen Scheibe, die mit einem Meßfühler versehen ist, ableiten. Dies wird durch eine Zuordnungstabelle ermöglicht, die im Speicher 14 abgespeichert ist.
• Der Meßfühler braucht natürlich kein Taupunkt-Fühler zu sein, sondern er kann ersatzweise einen Temperatursensor und einen Feuchtigkeitssensor enthalten, wobei jeder Sensor einen Meßwert liefern kann, der durch die Verarbeitungsmittel 3 ausgewertet wird. Diese Verarbeitungsmittel 3 korrelieren anschließend die zu einem gegebenen Zeitpunkt empfangenen Temperatur- und Feuchtigkeitsmeßwerte, um daraus Daten abzuleiten, die auszuwerten sind.
• Im weiteren Fortgang der Beschreibung wird bei der Definition des Meßfühlers sein Stromregler einbezogen, der letztlich das Element ist, das den Meßwert liefert.
• Es wird nun auf die Fig. 4 und 5 Bezug genommen, um ein Beispiel für das Beschlagfreihaltungsverfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen Beschlagfreihaltungsvorrichtung zu beschreiben.
• Unter normalen Betriebsbedingungen wird die Beschlagfreihaltungsvorrichtung nicht eingeschaltet. Dieser Zustand entspricht im Diagramm von Fig. 5 einem Punkt A mit den Koordinaten CA und MKA. In diesem Diagramm stellt die Abszissenachse die Temperatur (C) dar, während die Ordinatenachse die Wassermasse pro Kilogramm Luft (MK) darstellt. Dieser Punkt A befindet sich unter der Kurve B, die einen ersten Schwellenwert darstellt, bei dessen Überschreitung die Windschutzscheibe beschlägt. Je höher der Anstieg oberhalb dieser Kurve B bei sinkender Temperatur und/ oder steigendem Feuchtigkeitsgrad der Luft im Fahrgastraum H ausfällt, umso größer wird der Beschlag bildungsgrad der Windschutzscheibe 2 bzw. generell der Scheiben des Fahrgastraums.
• Dieser Beschlagbildungsgrad kann bis zu einem zweiten Schwellenwert ansteigen, der durch die zweite Kurve D dargestellt ist, wobei es sich um den sogenannten Taupunktschwellenwert handelt, bei dessen Überschreitung der Beschlag in Wasser umgewandelt wird.
• Die Aufgabe einer automatischen Beschlagfreihaltungsvorrichtung besteht deshalb darin, die Innenfläche der Windschutzscheibe 2 auf Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen zu halten, die durch einen Punkt wie den Punkt A dargestellt sind, das heißt unterhalb der Schwellenwertkurve B.
• Derartige Schwellenwertkurven werden in Form von Schwellenwertdaten im Speicher 14 abgespeichert.
• Um zu diesem Ergebnis zu gelangen, muß die Beschlagfreihaltungsvorrichtung beispielsweise ein Verfahren ausführen, wie es nachstehend beschrieben wird.
• Der Anfang eines Verfahrens beginnt mit Schritt D. Die Verarbeitungsmittel 3, die den Meßfühler 1 regelmäßig abfragen, schalten einen Meßzähler 38 von seinem Ausgangswert i = 0 auf den Wert i = 1, woraufhin sie zu Schritt 30 weitergehen, bei dem sie den Meßfühler 1 abfragen, der dann einen Meßwert ermittelt, der sowohl für die Temperatur als auch für die Feuchtigkeit an der Windschutzscheibe 2 repräsentativ ist. Dieser Meßwert wird bei den Verarbeitungsmitteln 3 durch das Vorverarbeitungsmodul 16 empfangen, das zunächst die empfangenen elektrischen Signale verstärkt und sie anschließend filtert, so daß sich die in der Nachricht enthaltenen Informationen nur auf die durch den Meßfühler durchgeführte Messung beziehen.
• Die vorverarbeiteten elektrischen Signale werden zum Mikroprozessor 15 geleitet, wo sie in Meßdaten M(i) umgewandelt werden. Danach wird in Schritt 31 der Meßwert M mit den die Kurve B darstellenden Schwellenwertdaten verglichen, die im Speicher 14 abgespeichert sind. Der in Schritt 31 durchgeführte Test besteht somit darin, zu ermitteln, ob der Meßwert M(i) kleiner als der Schwellenwert S ist oder nicht. Dabei gibt es zwei mögliche Antworten.
• 1) Wenn die Antwort ja lautet, führt der Mikroprozessor 15 in Schritt 32 einen zweiten Test durch, der darin besteht, in Erfahrung zu bringen, ob der gerade verarbeitete Meßwert ein erster Meßwert ist. Dadurch bestimmt er, ob die Beschlagfreihaltung bereits eingeschaltet ist. Demzufolge wird in Schritt 32 ein Test zum Index des Meßwerts M durchgeführt.
• An dieser Stelle ergeben sich zwei Hypothesen.
• a) Wenn dieser Meßwert tatsächlich der erste Meßwert (i = 1) ist, dann liegt die Situation vor, daß die Beschlagfreihaltung nicht eingeschaltet und ihre Einschaltung nicht geboten ist. Demzufolge sind die Verarbeitungsmittel zur erneuten Abfrage des Meßfühlers 1 bereit, um das Verfahren ab Schritt 30 zu wiederholen.
• b) Wenn hingegen der in Schritt 32 durchgeführte Test negativ ausfällt (i ≥ 2), dann wissen die Verarbeitungsmittel, daß das Beschlagfreihaltungsverfahren bereits eingeschaltet ist. Da keine Beschlagfreihaltung der Windschutzscheibe mehr erforderlich ist, brauchen die Verarbeitungsmittel nur noch das Beschlagfreihaltungsverfahren zu beenden, indem sie beispielsweise die Betätigungsmittel auffordern, die Beschlagfreihaltungsklappe zu schließen, woraufhin sie in Schritt 33 die Betätigungsmittel 5 wieder in die Ausgangseinstellungen schalten, die im Speicher 14 abgespeichert sind, wodurch eine völlig automatische Rückkehr zu den Einstellungen der Heizungs- und/ oder Klimaanlage 6 ermöglicht wird, die unmittelbar vor Beginn des Beschlagfreihaltungsverfahrens anstanden.
• Daraufhin wird der Meßzähler 38 reinitialisiert, indem er auf den Wert 0 gestellt wird.
• Die Verarbeitungsmittel 15 sind dann zur Anforderung einer neuen Messung beim Meßfühler 1 bereit, wodurch wir zum Anfangsschritt D zurückgelangen.
• 2) Wenn die Antwort auf den in Schritt 31 durchgeführten Test nein lautet, dann liegt der Meßwert M(i) über dem Schwellenwert S. Das heißt, der Schwellenwert wird in der einem Heizungsbedarf entsprechenden Richtung überschritten, und die Verarbeitungsmittel wissen, daß die Heizungsmittel 8, 9, 10 eingeschaltet oder nach Einstellungen weitergeführt werden müssen, die mit den vorangehenden Einstellungen identisch sind oder nicht.
• Die Parametrierung der Heizungsmittel setzt voraus, daß bekannt sein muß, ob die Überschreitung des Schwellenwerts signifikant ist oder nicht. Demzufolge führt der Mikroprozessor 15 in Schritt 34 die Subtraktion zwischen dem Meßwert M(i) und dem Schwellenwert S durch, woraus sich ein Wert A(i) ergibt, der die Größe der Überschreitung des Schwellenwerts S darstellt. Anschließend führt er in Schritt 35 einen Test zum Index i des Meßwerts M(i) durch, um zu bestimmen, ob die Beschlagfreihaltung bereits eingeschaltet ist, was dem Fall i > 1 entspricht. Daraus ergeben sich zwei Hypothesen.
• a) Wenn i < 2, dann ist die Beschlagfreihaltung noch nicht eingeschaltet, und die aktuellen Einstellungen der Betätigungsmittel 5 müssen abgespeichert werden.
• Der Mikroprozessor 15 liest daher die Einstellungen ab, die zu diesem Zeitpunkt die Ablesung des Lufttemperaturkomforts im Innern des Fahrgastraums H ermöglichen.
• Diese Einstellungen werden dann durch die Verarbeitungsmittel 3 im Speicher 14 in einem dazu vorgesehenen Register abgespeichert, wobei es sich um Schritt 36 handelt. Danach erfolgt der Übergang zu Schritt 37, der weiter unten beschrieben wird.
• b) Wenn i > 1, dann ist die Beschlagfreihaltung bereits eingeschaltet, und die Einstellungen der Betätigungsmittel 5 müssen nicht mehr abgespeichert werden, da sie bereits bei einem vorangehenden Verfahren abgespeichert worden sind. Daraufhin erfolgt der Übergang zu Schritt 37.
• Nach dem Test zum Index i wird der in Schritt 34 ermittelte Überschreitungswert A(i) nach einem vorbestimmten Verlauf in Einstellungsdaten umgewandelt, die an die Betätigungsmittel 5 weitergeleitet werden.
• Auf diese Weise ist es möglich, eine Beheizung der Windschutzscheibe 2 vorzunehmen, die auf die zum Zeitpunkt der Messung erfaßten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen abgestimmt ist. Dadurch wird eine bedarfsgerechte Reaktion ermöglicht.
• In Schritt 37 ist die Beheizung der Windschutzscheibe 2 für eine Dauer t vorgesehen, die in etwa gleich der Dauer T ist, die dem vorgesehenen Zeitabstand zwischen zwei Messungen des Meßfühlers 1 entspricht.
• Wenn die abgelaufende Zeitdauer in etwa gleich dieser Dauer T ist, erhöhen die Verarbeitungsmittel 3 die im Meßzähler 38 enthaltene Meßwertnummer um eine Einheit, woraufhin sie den Meßfühler 1 auffordern, eine neue Messung auszuführen, was zu Schritt 30 zurückführt.
• Bei jedem Start des Beschlagfreihaltungsverfahrens können daher die Beschlagfreihaltungsparameter eingestellt werden. Dieses Verfahren kann sooft wiederholt werden, wie dies notwendig ist.
• Es kann natürlich ein paralleles Doppelverfahren vorgesehen werden, um sowohl die Beschlagfreihaltung der Windschutzscheibe 2 anhand des Meßfühlers 1 als auch der Heckscheibe 18 anhand des Meßfühlers 19 zu bearbeiten. In diesem Fall müssen die Schwellenwertdaten für die beiden Scheiben nicht unbedingt gleich sein.
• In diesem Fall erfolgt die Beheizung der Heckscheibe 18 nicht durch die Heizungs- und/oder Klimaanlage, die zumindest teilweise im Motorraum des Fahrzeugs untergebracht ist und die Warmluft durch die Entfrosterdüsen 11 zuführt, sondern durch den elektrischen Stromkreis 20.
• Im Unterschied zu den Mitteln zur Beheizung der Windschutzscheibe 2, können die Mittel zur Beheizung der Heckscheibe 18 nur nach einem einzigen Parameter parametriert werden, und zwar nach der an den Stromkreis 20 gelieferten elektrischen Leistung.
• Demzufolge ergibt sich die Beschlagfreihaltung der Heckscheibe 18, die durch Schritt 37 des vorstehend beschriebenen Verfahrens bewirkt wird, aus einer einfachen Entsprechung zwischen dem Überschreitungswert A(i) und der für den Stromkreis 20 erforderlichen elektrischen Leistung.
• Die erfindungsgemäße Beschlagfreihaltungsvorrichtung kann nicht nur nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren verwendet werden. Jedes andere Verfahren der gleichen Art, das zur Anwendung der Bestandteile der erfindungsgemäßen Beschlagfreihaltungsvorrichtung führen würde, kann ebenfalls in Betracht gezogen werden.
• Im übrigen könnte man auch die Verwendung anderer Meßfühlerarten in Erwägung ziehen, um Meßwerte zu liefern, die für die Temperatur und die Feuchtigkeit repräsentativ sind.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Beschlagfreihaltung von Scheiben, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend:

- Heizungsmittel (6, 8, 9, 10, 20), um auf mindestens eine Scheibe (2, 18) des Fahrzeugs (V) einzuwirken,

- Betätigungsmittel (5) für diese Heizungsmittel,

- mindestens einen Meßfühler (1, 19), der so angeordnet ist, daß er in Form von elektrischen Signalen einen für die Temperatur der Scheibe (2, 18) und/oder für die relative Luftfeuchtigkeit repräsentativen Meßwert (M) liefern kann,

- Verarbeitungsmittel (3), die mit einem Speicher (14) verbunden sind und den besagten Meßwert (M) mit abgespeicherten Schwellenwertdaten (S) vergleichen können, um mit den Betätigungsmitteln (5) zusammenzuwirken,

dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungsmittel für die Heckscheibe Bestandteil einer Heizungs- und/oder Klimaanlage (6) für den Fahrgastraum (H) des Fahrzeugs (V) sind, wobei diese Anlage durch die besagten Betätigungsmittel (5) gesteuert wird,

daß die Verarbeitungsmittel (3) mit den Betätigungsmitteln (5) auf der Grundlage von aktuellen Einstellwerten der Heizungs- und/oder Klimaanlage (6) zusammenwirken können, und daß die Verarbeitungsmittel (3) nach der Durchführung des besagten Vergleichs reagieren können, indem sie:

* bei Überschreitung des Schwellenwerts (S) in einer Richtung, die einem Heizungsbedarf entspricht:

- zumindest einen Teil der aktuellen Einstellungen als "Ausgangs"-Einstellungen im Speicher (14) abspeichern,

- mit den Betätigungsmitteln (5) auf der Grundlage neuer Einstellungen zusammenwirken, die nach einem vorbestimmten Verlauf in Abhängig von der Größe (A) der Überschreitung bestimmt werden, und

* bei Überschreitung des Schwellenwerts (S) in der anderen Richtung die Betätigungsmittel (5) mit den besagten abgespeicherten Ausgangseinstellungen wiedereinschalten, wodurch die Beschlagfreihaltung beendet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsmittel (3) außerdem Vorverarbeitungsmittel (16) umfassen, die eine Vorverarbeitung der elektrischen Signale, die einen Meßwert (M) darstellen, vor dessen Vergleich mit dem besagten gespeicherten Schwellenwert (S) ausführen können.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverarbeitung der Signale einen Test zur Stärke der besagten Signale und/oder eine Hochfrequenzfilterung umfaßt, um die nicht vom Meßfühler (1, 19) stammenden Störinformationen zu unterdrücken.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (1, 19) in einem oberen Teil der Scheibe, vorzugsweise im oberen Viertel (17) und in der Nähe einer Symmetrieachse (XX) angeordnet ist, die die besagte Scheibe in zwei symmetrische Teile (2a und 2b) unterteilt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Meßfühler (1) um einen "Taupunkt"-Fühler handelt, der einen Meßwert liefern kann, der sowohl für die Temperatur als auch für die Feuchtigkeit der Luft in der Nähe der Scheibe (2, 18) repräsentativ ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler einen Temperatursensor und einen Feuchtigkeitssensor umfaßt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (1, 19) an der Scheibe im Innern des Fahrgastraums des Fahrzeugs aufgeklebt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor in die Struktur der Scheibe integriert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitssensor an der Scheibe im Innern des Fahrgastraums des Fahrzeugs aufgeklebt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen anderen Meßfühler (19) umfaßt, der so angeordnet ist, daß er in Form von elektrischen Signalen einen für die Temperatur einer anderen Scheibe (18) repräsentativen Meßwert liefern kann,

dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungsmittel außerdem einen elektrischen Stromkreis (20) des Typs Heizwiderstand umfassen, der einen thermoelektrischen Effekt erzeugen kann und der an der anderen Scheibe (18) des Fahrzeugs angebracht ist, und

daß die Verarbeitungsmittel (3) außerdem in der Lage sind, den besagten Meßwert mit anderen Schwellenwertdaten zu vergleichen, die im Speicher (14) abgespeichert sind, wobei sich diese anderen Daten auf die andere Scheibe (18) beziehen, und in Abhängigkeit von dem besagten Vergleich mit dem elektrischen Stromkreis (20) zusammenzuwirken.