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Die
Erfindung betrifft eine Sensorbaugruppe eines Belüftungssystems
eines Fahrzeuginnenraums, ein derartiges Belüftungssystem, insbesondere
eine Fahrzeugklimaanlage, sowie ein Verfahren zur Steuerung eines
solchen Belüftungssystems.
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Belüftungssysteme,
z. B. in Form von Klimaanlagen, insbesondere HVAC-Anlagen, für Fahrzeuginnenräume sind
in vielfältigen
Bauformen bekannt. Insbesondere sind Klimaanlagen bekannt, die mithilfe
verschiedener Sensordaten gesteuert werden. Die Sensoren zur Erfassung
dieser Sensordaten sind an verschiedenen Stellen im Fahrzeuginnenraum
angeordnet, wodurch die Bauweise und der Einbau des Belüftungssystems
komplex und aufwendig sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine vereinfachte Sensorbaugruppe für ein Belüftungssystem
zu schaffen. Weitere Ziele der Erfindung sind, ein einfach aufgebautes
Belüftungssystem
mit einer Sensorbaugruppe zur Steuerung des Belüftungssystems sowie ein vorteilhaftes
Verfahren zur Steuerung eines Belüftungssystems anzugeben.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Sensorbaugruppe gelöst, die
ein Gehäuse
umfasst, in dem eine erste Messkammer mit einem CO-Sensor und/oder
NOx-Sensor und eine zweite Messkammer mit
einem CO2-Sensor vorgesehen sind, wobei die
erste und die zweite Messkammer im Gehäuse gasdicht getrennt sind.
Eine solche Sensorbaugruppe ermöglicht
die Erfassung verschiedener Messdaten durch eine einzige Sensorbaugruppe,
bei der mehrere Sensoren auf kompakte Weise in einem einzigen Gehäuse untergebracht
sind. Die erfindungsgemäße Sensorbaugruppe
kann als in sich geschlossene, vormontierte Einheit auf einfache
Weise in ein Belüftungssystem
eingebaut werden.
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Vorteilhafterweise
können
weitere Sensoren in den Messkammern der Sensorbaugruppe vorgesehen
sein, wodurch eine Vielzahl von Messwerten durch eine einzige Sensorbaugruppe
erfasst werden kann. Beispielsweise kann ein Luftfeuchtigkeitssensor
in der ersten und/oder zweiten Messkammer vorgesehen sein.
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Es
ist auch möglich,
dass ein Temperatursensor in der ersten und/oder zweiten Messkammer vorgesehen
ist.
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Darüber hinaus
kann mindestens ein Gassensor zur Detektion von vom Menschen wahrnehmbaren
Geruchsstoffen in der ersten Messkammer vorgesehen sein. Dies ermöglicht die
Steuerung des Belüftungssystems
in Abhängigkeit
von bestimmten Geruchsstoffen, beispielsweise von landwirtschaftlichen
Gerüchen,
insbesondere dem Geruch von Gülle,
oder dem Geruch von Skunks.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
eine elektronische Recheneinheit zur Auswertung aller Sensordaten
vorgesehen. Somit ist es nicht notwendig, die verschiedenen Sensoren
einzeln an eine separate Steuereinheit des Belüftungssystems anzuschließen und
die elektronische Recheneinheit kann auf optimale Weise an die vorhandenen
Sensoren angepasst werden und ermöglicht beispielsweise eine
direkte Auswertung der Sensordaten und eine damit verbundene Bestimmung
von Steuerungsparametern zur Steuerung des Belüftungssystems.
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Eine
dritte Kammer kann zwischen der ersten und zweiten Messkammer vorgesehen
sein, die jeweils gasdicht von den beiden Messkammern getrennt ist.
Auf diese Weise wird einerseits eine Anordnung der elektronischen
Recheneinheit in der dritten Kammer ermöglicht und andererseits die
Abdichtung zwischen der ersten und zweiten Messkammer verbessert.
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Vorzugsweise
weist die Sensoranordnung eine gemeinsame elektrische Anschlussstelle
auf. Dies ermöglicht
einen einfachen Anschluss aller Sensoren der Sensorbaugruppe an
das Belüftungssystem.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weisen
die erste und zweite Messkammer jeweils Gaseintrittsöffnungen
auf, die auf gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses
angeordnet sind und in die zugeordneten Messkammern münden. Dies
ermöglicht
eine einfache Ausführungsform
der Sensorbaugruppe, in der die verschiedenen Messkammern über ihre
jeweiligen Gaseintrittsöffnungen
mit verschiedenen Bereichen des Belüftungssystems oder des Fahrzeuginnenraums
verbunden werden können.
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Darüber hinaus
wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Belüftungssystem für einen
Fahrzeuginnenraum, insbesondere eine Fahrzeugklimaanlage, gelöst, das
einen Frischluftkanal und eine oben beschriebene Sensorbaugruppe
aufweist, wobei die erste Messkammer über eine Gaseintrittsöffnung mit dem
zum Fahrzeuginnenraum führenden
Frischluftkanal und die zweite Messkammer über eine Gaseintrittsöffnung mit
dem Fahrzeuginnenraum in Verbindung steht. Das erfindungsgemäße Belüftungssystem
ermöglicht
auf diese Weise eine Messung von CO2 im
Fahrzeuginnenraum und eine Messung von CO und/oder NOx im
Frischluftkanal. Es kann somit mit einer einzigen Sensorbaugruppe
sowohl die Luftqualität
im Fahrzeuginnenraum als auch die Luftqualität im Frischluftkanal bestimmt
werden. Durch das erfindungsgemäße Belüftungssystem
sind das Gehäuse
des Systems und die Sensorbaugruppe eine Montageeinheit.
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Die
zweite Messkammer kann über
eine Gaseintrittsöffnung
mit einem Luftrückführkanal
und damit mit dem Fahrzeuginnenraum in Verbindung stehen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Sensorbaugruppe in oder an einer Wand des Frischluftkanals
angeordnet. Dies ermöglicht
einen direkten Anschluss der ersten Messkammer an die bewegte Luft
im Frischluftkanal.
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Beispielsweise
ist die Sensorbaugruppe innerhalb eines Gehäuses der Klimaanlage angeordnet.
Auf diese Weise kann die Sensorbaugruppe im Gehäuse der Klimaanlage vormontiert
werden, wodurch der Einbau des Belüftungssystems ins Fahrzeug
vereinfacht wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist die Sensorbaugruppe in oder an einer Außenwand eines Gehäuses der
Klimaanlage angeordnet. Dies ermöglicht
eine einfache Verbindung der zweiten Messkammer mit dem Fahrzeuginnenraum.
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Die
Sensorbaugruppe kann mit ihrer zweiten Messkammer in den Fahrzeuginnenraum
ragen, wodurch die Koppelung der zweiten Messkammer mit dem Fahrzeuginnenraum
direkter ist.
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Vorteilhafterweise
ist das Gehäuse
der Klimaanlage an einer Fahrzeugspritzwand befestigt. Der Sensor
kann dann eventuell durch die Spritzwand in den Fahrzeuginnenraum
ragen.
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Vorzugsweise
ist die Sensorbaugruppe über einen
singulären
Kabelstrang mit einer Steuereinheit des Belüftungssystems verbunden. Dies
ermöglicht eine
einfache und übersichtliche
Verkabelung des Belüftungssystems.
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Die
Erfindung betrifft darüber
hinaus ein Verfahren zur Steuerung eines Belüftungssystems für einen
Fahrzeuginnenraum, insbesondere einer Fahrzeugklimaanlage, mit einer
automatischen Steuereinheit für
eine Frischluft/Umluft-Klappe, welches erfindungsgemäß die folgenden
Verfahrensschritte umfasst: eine CO2-Konzentration
im Fahrzeuginnenraum und eine CO- und/oder NOx-Konzentration
in einem Frischluftkanal wird gemessen. Ein zumindest teilweises Öffnen der
Frischluft/Umluft-Klappe erfolgt, falls die CO2-Konzentration über einer
ersten vorbestimmten CO2-Konzentrationsgrenze
und die CO- und/oder NOx-Konzentration unter
einer vorbestimmten Abgaskonzentrationsobergrenze liegt; ein Schließen der
Frischluft/Umluft-Klappe erfolgt, falls die CO- und/oder NOx-Konzentration über der Abgaskonzentrationsobergrenze
liegt; und ein zumindest teilweises Öffnen der Frischluft/Umluft-Klappe erfolgt,
falls die CO2-Konzentration über einem
vorbestimmten CO2-Maximum liegt. Die Steuerung
des Belüftungssystems
erfolgt somit sowohl in Abhängigkeit
der CO2-Konzentration im Fahrzeuginnenraum als
auch in Abhängigkeit
von der CO- und/oder NOx-Konzentration im
Frischluftkanal. Die Steuerung ermöglicht dabei einerseits ein
automatisches Umschalten des Belüftungssystems
in den Umluftbetrieb bei einer hohen Abgaskonzentration im Frischluftkanal,
beispielsweise falls sich das Fahrzeug in einem Verkehrsstau oder
in einem Tunnel befindet, und andererseits ein automatisches Umschalten
des Belüftungssystems
auf eine Frischluftzufuhr, falls die CO2-Konzentration
im Fahrzeuginnenraum ansteigt, wodurch Müdigkeitserscheinungen der Fahrzeuginsassen
bei zu hoher CO2-Konzentration verhindert werden.
Durch die kombinierte Messung der CO2- und
Abgaskonzentration kann die Steuerung das Belüftungssystem bei mittleren
CO2-Werten in Abhängigkeit von der Abgaskonzentration
steuern.
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Gemäß einer
weiteren Verfahrensvariante wird in einem Frischluftkanal ein vom
Menschen wahrnehmbarer Geruchsstoff gemessen, und die Steuereinheit
steuert die Frischluft/Umluft-Klappe in Abhängigkeit von den Ergebnissen
der Geruchsstoffmessung, insbesondere durch Schließen der
Frischluft/Umluft-Klappe bei Detektion des Geruchsstoffes. Auf diese
Weise kann ein Eindringen von übel
riechenden Geruchsstoffen, wie zum Beispiel landwirtschaftlichen
Gerüchen,
insbesondere Gülle,
oder dem Geruch von Skunks durch das Belüftungssystem in den Fahrzeuginnenraum
verhindert werden.
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Vorzugsweise öffnet die
Steuereinheit im Umluftbetrieb des Belüftungssystems die Frischluft/Umluft-Klappe
zumindest teilweise, falls kein Geruchsstoff detektiert wird und
die CO2-Konzentration über einer vorbestimmten zweiten
CO2-Konzentrationsgrenze
liegt, wobei die zweite CO2-Konzentrationsgrenze
vorzugsweise unter der ersten CO2-Konzentrationsgrenze
und dem CO2-Maximum liegt. Auf diese Weise
kann bei einer vorbestimmten CO2-Konzentration,
insbesondere im unteren mittleren Bereich, ein automatisches Umschalten
zwischen Umluft- und Frischluftbetrieb des Belüftungssystems in Abhängigkeit
von einem detektierten Geruchsstoff durchgeführt werden.
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Das
Belüftungssystem
wird vorteilhafterweise im Grundzustand im Umluftbetrieb betrieben.
Auf diese Weise kann das Belüftungssystem
insbesondere bei einer Aufheizung oder Abkühlung der Luft energiesparend
arbeiten, da im Umluftbetrieb bereits aufgeheizte bzw. abgekühlte Luft
aus dem Fahrzeuginnenraum aufgeheizt bzw. abgekühlt wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug
genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe;
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2 eine
perspektivische Ansicht der Sensorbaugruppe gemäß 1;
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3 die
Sensorbaugruppe gemäß 2 mit
offenem Gehäuse;
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4 ein
Belüftungssystem
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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5 eine
seitliche Schnittansicht des Belüftungssystems
gemäß 4 entlang
der Schnittebene V-V mit mehreren Einbaupositionen der Sensorbaugruppe;
und
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6 ein
Belüftungssystem
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
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1 zeigt
eine Sensorbaugruppe 10, die in einer Wand 12 angeordnet
ist. Die Wand 12 kann beispielsweise Teil eines Gehäuses einer
Fahrzeugklimaanlage oder eines Frischluftkanals sein. Die Sensorbaugruppe 10 bildet
eine in sich geschlossene, vormontierte Einheit, die in der Wand 12 eingebaut ist,
insbesondere austauschbar an ihr befestigt ist.
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Die
Sensorbaugruppe 10 umfasst ein Gehäuse 14 mit zwei Gaseintrittsöffnungen 16,
die jeweils auf einer Seite der Wand 12 an gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses 14 angeordnet
sind.
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Auf
der rechten Seite der Sensorbaugruppe 10 ist eine erste
Messkammer 18 vorgesehen, die über die rechte Gaseintrittsöffnung 16 mit
dem Raum rechts der Wand 12 verbunden ist.
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In
der ersten Messkammer 18 ist ein CO- und NOx-Sensor 20 angebracht,
der eine CO- und NOx-Konzentration der durch
die Gaseintrittsöffnung 16 eintretenden
Luft messen kann. Es kann auch nur ein CO-Sensor oder nur ein NOx-Sensor anstelle des gezeigten kombinierten
CO- und NOx-Sensors 20 in der ersten
Messkammer 18 vorgesehen sein. Selbstverständlich können CO-Sensor
und NOx-Sensor auch separate Sensoren sein.
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Optional
kann ein zusätzlicher
Sensor oder können
mehrere verschiedene zusätzliche
Sensoren in der ersten Messkammer 18 liegen. Ein zusätzlicher Sensor
ist in 1 mit punktierter Linie gezeigt. Dieser zusätzliche
Sensor kann ein Luftfeuchtigkeitssensor 22, Temperatursensor 24 und/oder
ein Gassensor 26 zur Detektion von vom Menschen wahrnehmbaren
Geruchsstoffen sein.
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Es
können
auch mehrere Gassensoren zur Detektion von mehreren verschiedenen
Geruchsstoffen vorgesehen sein, z. B. zur Bestimmung von landwirtschaftlichen
Gerüchen,
insbesondere Güllegeruch,
oder von Skunkgeruch.
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Auf
der linken Seite der Sensorbaugruppe 10 ist eine zweite
Messkammer 28 vorgesehen, die über die linke Gaseintrittsöffnung 16 mit
dem Raum links der Wand 12 verbunden ist.
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In
der zweiten Messkammer 28 ist ein CO2-Sensor 30 vorgesehen,
der eine CO2-Konzentration der durch die
Gaseintrittsöffnung 16 eintretenden
Luft aus dem Raum links der Wand 12 messen kann.
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Ein
optionaler, mit gepunkteter Linie gezeigter, zusätzlicher Sensor kann ein Luftfeuchtigkeitssensor 22 und/oder
ein Temperatursensor 24 sein.
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Eine
dritte Kammer 32 ist im mittleren Bereich des Gehäuses 14 der
Sensorbaugruppe 10 vorgesehen. Die dritte Kammer 32 liegt
zwischen der ersten Messkammer 18 und der zweiten Messkammer 28 und
ist von beiden Messkammern 18, 28 durch eine Zwischenwand 34 gasdicht
oder zumindest annähernd
gasdicht getrennt.
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In
der dritten Kammer 32 ist eine elektronische Recheneinheit 36 angeordnet.
Die elektronische Recheneinheit 36 dient zur Auswertung
aller Sensordaten, die vom CO- und NOx-Sensor 20,
dem CO2-Sensor 30 sowie von den
optionalen Luftfeuchtigkeitssensoren 22, Temperatursensoren 24 und dem
Gassensor 26 zur Detektion von Geruchsstoffen ermittelt
werden.
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In 2 und 3 ist
eine perspektivische Ansicht der Sensorbaugruppe 10 in
der Wand 12 gezeigt, wobei die Sensorbaugruppe 10 in 2 mit
geschlossenem Gehäuse 14 und
in 3 mit geöffnetem
Gehäuse 14 gezeigt
ist. Die verschiedenen Sensoren sind der Übersichtlichkeit halber in
den 2 und 3 nicht gezeigt.
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Am
Gehäuse 14 ist
auf der linken Seite der Wand 12 eine gemeinsame elektrische
Anschlussstelle 38 vorgesehen. Die elektrische Anschlussstelle 38 versorgt
einerseits die elektronische Recheneinheit 36 und andererseits,
falls benötigt,
die verschiedenen Sensoren 20, 22, 24, 26, 30 in
den beiden Messkammern 18, 28 mit Strom und dient
andererseits zur Übermittlung
der Sensordaten und/oder Steuerparameter der elektronischen Recheneinheit 36 beispielsweise
an einer Steuereinheit eines Belüftungssystems.
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4 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines Belüftungssystems 40 für einen
Fahrzeuginnenraum, welches in der gezeigten Ausführungsform als Fahrzeugklimaanlage,
insbesondere HVAC-Anlage, ausgeführt
ist.
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Eine
Fahrzeugspritzwand 42 trennt einen Fahrzeuginnenraum 44 von
einem mit Frischluft in Verbindung stehenden Fahrzeugaußenraum 46,
beispielsweise dem Motorraum des Fahrzeugs. Ein Frischluftkanal 48 führt vom
Fahrzeugaußenraum 46 zu
einer Frischluft/Umluft-Klappe 50.
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Nach
der Frischluft/Umluft-Klappe 50 führt ein Luftzuführkanal 52 die
Luft zu einer Klimaanlage 54, in der die Luft gefiltert,
geheizt oder gekühlt
sowie die Luftfeuchtigkeit reguliert werden kann, und von der Klimaanlage 54 in
den Fahrzeuginnenraum 44. Die Klimaanlage 54 ist
mit ihrem Gehäuse 55 an
der Fahrzeugspritzwand 42 befestigt.
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Optional
kann ein mit gepunkteter Linie gezeigter Luftrückführkanal 56 den Fahrzeuginnenraum 44 mit
der Frischluft/Umluft-Klappe 50 verbinden.
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Eine
oben beschriebene Sensorbaugruppe 10 ist in der Wand 12 des
Frischluftkanals 48 eingebaut. Die Sensorbaugruppe 10 ist
dabei so angeordnet, dass die erste Messkammer 18 mit dem
Frischluftkanal 48 verbunden ist und die zweite Messkammer 28 in
den Fahrzeuginnenraum 44 ragt und über ihre Gaseintrittsöffnung 16 mit
dem Fahrzeuginnenraum 44 verbunden ist.
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5 zeigt
eine seitliche Schnittansicht des Belüftungssystems 40 entlang
der in 4 gezeigten Schnittebene V-V. Die Frischluft/Umluft-Klappe 50 ist mit
durchgezogener Linie in ihrer geschlossenen Position und mit gestrichener
Linie in ihrer geöffneten Position
gezeigt.
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Die
Sensorbaugruppe 10 ist in einer ersten bevorzugten Einbauposition 61 in
der Wand 12 des Frischluftkanals 48 vor der Frischluft/Umluft-Klappe 50 angeordnet.
Es können
aber auch andere Einbaupositionen 62, 63 für eine Sensorbaugruppe 10 vorgesehen
sein. Die Sensorbaugruppe 10 ist in der zweiten Einbauposition 62 nach
der Frischluft/Umluft-Klappe 50 mit Bypass für eine Frischluftversorgung
durch die Frischluft/Umluft-Klappe 50 oder an einem Gehäuse des
Belüftungssystems 40 angeordnet.
Die Sensorbaugruppe 10 ist in der dritten Einbauposition 63 an
der Frischluft/Umluft-Klappe 50 angebracht.
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6 zeigt
eine zweite Ausführungsform
eines Belüftungssystems 40,
welches im Wesentlichen analog zur ersten Ausführungsform ausgebildet ist. Die
Sensorbaugruppe 10 ist dabei in einer Wand 12 des
Frischluftkanals 48 vor der Frischluft/Umluft-Klappe 50 vorgesehen,
wobei die Wand 12 gleichzeitig die Wand des Luftrückführkanals 56 ist.
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Die
erste Messkammer 18 ist mit dem Frischluftkanal 48 verbunden,
während
die zweite Messkammer 28 mit dem Luftrückführkanal 56 verbunden ist.
Die Sensorbaugruppe 10 ist dabei im Luftrückführkanal 56 vor
der Frischluft/Umluft-Klappe 50 angeordnet,
wodurch die zweite Messkammer 28 mit dem Fahrzeuginnenraum 44 verbunden
ist.
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Es
ist insbesondere auch möglich,
dass die Frischluft/Umluft-Klappe 50 innerhalb des Gehäuses 55 der
Klimaanlage 54 angeordnet ist, wodurch die Sensorbaugruppe 10 innerhalb
des Gehäuses
der Klimaanlage 54 angeordnet sein kann. Die Sensorbaugruppe 10 kann
auch in oder an einer Außenwand
des Gehäuses
der Klimaanlage 54 angeordnet sein. Mit unterbrochenen
Linien ist in dieser Ausführungsform
die Sensorbaugruppe 10 dargestellt. Das Gehäuse 55 kann
evtl. auch die Kanäle 52, 56 und ggf. 48 aufweisen
(siehe Gehäuseerweiterung
mit unterbrochenen Linien in 6)
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Die
Sensorbaugruppe 10 ist über
einen singulären
Kabelstrang mit einer Steuereinheit des Belüftungssystems 40 verbunden.
Die Steuereinheit de Belüftungssystems 40 kann
ein Stellmechanismus der Frischluft/Umluft-Klappe 50 und/oder
eine Steuereinheit der Klimaanlage 54 sein.
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Im
Folgenden wird ein Verfahren zur Steuerung des Belüftungssystems 40 für einen
Fahrzeuginnenraum 44 am Beispiel des in 4 gezeigten Belüftungssystems 40 sowie
die Funktionsweise der in den 1 bis 3 gezeigten
Sensorbaugruppe 10 erläutert.
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In
einem ersten Verfahrensschritt wird eine CO2-Konzentration
im Fahrzeuginnenraum 44 durch den CO2-Sensor 30 in
der zweiten Messkammer 28 der Sensorbaugruppe 10 gemessen.
Gleichzeitig wird eine CO- und NOx-Konzentration durch
den CO- und NOx-Sensor 20 in der
ersten Messkammer 18 der Sensorbaugruppe 10 im
Frischluftkanal 48 gemessen. Die Sensordaten werden durch
die elektronische Recheneinheit 36 der Sensorbaugruppe 10 erfasst,
die eine automatische Steuereinheit für die Frischluft/Umluft-Klappe 50 bildet.
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Falls
die CO2-Konzentration über einer ersten vorbestimmten
CO2-Konzentrationsgrenze
und die CO- und NOx-Konzentration unter
einer vorbestimmten Abgaskonzentrationsobergrenze liegt, wird die
Frischluft/Umluft-Klappe 50 zumindest
teilweise geöffnet,
und dem Fahrzeuginnenraum 44 wird Frischluft zugeführt, um
die CO2-Konzentration im Fahrzeuginnenraum 44 zu
senken.
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Falls
die CO- und/oder die NOx-Konzentration über der
Abgaskonzentrationsobergrenze liegt, wird die Frischluft/Umluft-Klappe 50geschlossen,
um ein Ansaugen von gesundheitsschädlichen CO- und NOx-Abgasen durch das
Belüftungssystem 40 zu
vermeiden.
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Falls
die CO2-Konzentration über einem vorbestimmten CO2-Maximum liegt, wird die Frischluft/Umluft-Klappe 50 unabhängig von
den anderen Sensordaten zumindest teilweise geöffnet, um eine hohe CO2-Konzentration im Fahrzeuginnenraum 44 zu
vermeiden.
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Eine
hohe CO2-Konzentration kann Ermüdungserscheinungen
bei den Fahrzeuginsassen bewirken. Für das vorbestimmte CO2-Maximum kann beispielsweise ein Wert von
2.500 ppm, für
die erste vorbestimmte CO2-Konzentrationsgrenze
beispielsweise ein Wert von 800 ppm gewählt werden. Es können natürlich auch
andere CO2-Konzentrationen für das CO2-Maximum und die erste vorbestimmte CO2-Konzentrationsgrenze vorbestimmt werden.
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Ist
ein oder sind mehrere optionale Gassensoren 26 zur Detektion
von Geruchsstoffen in der ersten Messkammer 18 der Sensorbaugruppe 10 vorgesehen,
so werden vom Menschen wahrnehmbare Geruchsstoffe im Frischluftkanal 48 gemessen,
insbesondere Geruchsstoffe (landwirtschaftliche Gerüche, beispielsweise
Güllegeruch
und Skunkgeruch). Die elektronische Recheneinheit 36 steuert
in diesem Fall die Frischluft/Umluft-Klappe 50 in Abhängigkeit von
der Geruchsstoffmessung, wobei bei Detektion eines Geruchsstoffes
die Frischluft/Umluft-Klappe 50 geschlossen wird.
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Vorzugsweise
erfolgt die Steuerung der Frischluft/Umluft-Klappe 50 durch
Kombination der Sensordaten des CO2-Sensors 30 und
der Gassensoren 26 zur Detektion von Geruchsstoffen. Dabei öffnet die
Steuereinheit im Umluftbetrieb des Belüftungssystems 40 die
Frischluft/Umluft-Klappe 50 zumindest teilweise, falls
die CO2-Konzentration über einer vorbestimmten zweiten
CO2-Konzentrationsgrenze liegt und falls
kein Geruchsstoff detektiert wird. Die zweite CO2-Konzentrationsgrenze
liegt vorzugsweise unter der ersten CO2-Konzentrationsgrenze
und dem CO2-Maximum.
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In
einem besonders bevorzugten Steuerungsverfahren für das Belüftungssystem 40 wird
das Belüftungssystem 40 im
Grundzustand im Umluftbetrieb, bei geschlossener Frischluft/Umluft-Klappe 50, betrieben.
Auf diese Weise wird insbesondere bei Betrieb des Belüftungssystems
mit einer Heizung oder Kühlung
der Luft Energie eingespart, da im Umluftbetrieb bereits vorgewärmte bzw.
vorgekühlte
Luft weiter aufgewärmt
bzw. abgekühlt
wird.
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Bei
längerem
Betrieb des Belüftungssystems 40 im
Umluftbetrieb steigt die CO2-Konzentration
der Luft im Fahrzeuginnenraum 44 aufgrund der Atemgase
der Fahrzeuginsassen mit der Zeit an.
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Erreicht
die CO2-Konzentration die zweite CO2-Konzentrationsgrenze, so öffnet die
Steuereinheit die Frischluft/Umluft-Klappe 50 unter der
Bedingung, dass keine ungewünschten,
vom Menschen wahrnehmbaren Geruchsstoffe im Frischluftkanal 48 detektiert
werden. Wird beispielsweise Güllegeruch detektiert,
bleibt die Frischluft/Umluft-Klappe 50 geschlossen.
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Bei
weiterem Ansteigen der CO2-Konzentration
wird die erste vorbestimmte CO2-Konzentrationsgrenze
erreicht, wobei die Frischluft/Umluft-Klappe 50 durch die
Steuereinheit, unter der Bedingung, dass die CO2-
und NOx-Konzentrationen unter einer jeweils
vorbestimmten Abgaskonzentrationsobergrenze liegen, zumindest teilweise
geöffnet
wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass hohe, gesundheitsschädliche Abgaskonzentrationen
durch das Belüftungssystem 40 in
den Fahrzeuginnenraum 44 geleitet werden.
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Erreicht
die CO2-Konzentration das vorbestimmte CO2-Maximum, so wird die Frischluft/Umluft-Klappe 50 unabhängig von
den weiteren Sensordaten zumindest teilweise geöffnet.
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Bei
CO2-Konzentrationen im Fahrzeuginnenraum 44 unter
der ersten vorbestimmten CO2-Konzentrationsgrenze
werden die Fahrzeuginsassen somit vor Abgasen und unangenehmen Gerüchen geschützt, während bei
CO2-Konzentrationen
zwischen der ersten vorbestimmten CO2-Konzentrationsgrenze
und dem vorbestimmten CO2-Maximum die Fahrzeuginsassen
nur vor gesundheitsschädlichen
Abgasen geschützt
werden und eine Geruchsbelästigung zugunsten
einer gesenkten CO2-Konzentration in Kauf
genommen wird.
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Es
ist natürlich
möglich,
den Öffnungsgrad der
Frischluft/Umluft-Klappe 50 und somit den Anteil von Frischluft
relativ zur Umluft durch die Steuereinheit in Abhängigkeit
aller Sensordaten zu steuern.
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Die
Sensordaten der Luftfeuchtigkeitssensoren 22 und Temperatursensoren 24 können auch dazu
genutzt werden, die Klimaanlage 54 energiesparend mit optimierter
Leistung zu betreiben.
