DE19720293C1 - Vorrichtung und Verfahren zur schadgasabhängigen Fahrzeuginnenraumbelüftung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur schadgasab­ hängig zwischen einer Zuluft-Betriebsart und einer Umluft-Be­ triebsart umschaltbaren Belüftung eines Fahrzeuginnenraumes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie auf ein mit einer solchen Vorrichtung ausführbares Verfahren nach dem Oberbegriff des An­ spruches 3. Der Einfachkeit halber soll vorliegend unter der Be­ zeichnung Umluftbetrieb auch eine Betriebssituation mit abge­ schaltetem Zuluftbetrieb ohne aktive Umwälzung der Fahrzeugin­ nenraumluft verstanden werden, so daß sich die Vorrichtung auch für Fahrzeuge eignet, die nicht über Mittel zu aktiven Umwälzung der Fahrzeuginnenraumluft bei abgesperrter Zuluft, d. h. abge­ sperrter Frischluftzuführung, verfügen.

In der Patentschrift US 5.320.577 sind eine derartige Vorrich­ tung und ein derartiges Verfahren beschrieben, wobei ein erster Gassensor auf der Basis von WO₃ zur Messung der Konzentration von Dieselabgas, speziell von Stickoxiden, und ein zweiter Gassensor auf der Basis von SnO₂ zur Messung der Konzentration an entflamm­ baren Kraftstoffdämpfen, speziell von in diesen enthaltenen Koh­ lenwasserstoffen und Kohlenmonoxid, verwendet werden. Die beiden Sensorausgangssignale werden in einer speziellen Weise unter Be­ rechnung der ersten und zweiten Zeitableitungen ausgewertet, und es wird der Umluftbetrieb eingestellt, wenn die zweite Ableitung des Ausgangssignals des CO- und HC-Sensors mindestens so groß wie ein zugehöriger erster Schwellwert ist, oder wenn die zweite Ableitung des Ausgangssignals des NO_x-Sensors kleiner oder gleich einem negativen zweiten Schwellwert ist und gleichzeitig die zweite Ableitung des CO- und HC-Sensors mindestens so groß wie ein dritter Schwellwert ist. Der Umluftbetrieb wird dabei je­ weils für eine Zeitdauer aufrechterhalten, die in Abhängigkeit vom Absolutwert, der Höhe oder der Breite des zugehörigen Maxi­ mums der zeitlichen Ableitung des CO- und HC-Sensorsignals bzw. dazu analog vom Wert, der Höhe oder der Breite des zugehörigen Minimums der zeitlichen Ableitung der NO_x-Sensorsignals festge­ legt wird.

Aus der Offenlegungsschrift DE 29 41 305 A1 ist eine Vorrichtung zur Fahrzeuginnenraumbelüftung offenbart, die sowohl einen au­ ßenluftseitigen, d. h. zuluftseitigen, als auch einen innenraum­ seitigen Sensor zur Messung der Schadstoffkonzentrationen der Außenluft und der Innenluft beinhaltet. Die beiden gemessenen Schadstoffkonzentrationswerte werden mit einem jeweiligen Schwellwert verglichen, und die Innenraumbelüftung wird in Ab­ hängigkeit vom Ergebnis dieses Vergleichs gesteuert.

In der Offenlegungsschrift DE 42 17 394 A1 ist ein Verfahren zur Fahrzeuginnenraumbelüftung beschrieben, bei dem die Schad­ stoffkonzentration der Außenluft sensorisch ermittelt wird, wäh­ rend die Schadstoffkonzentration der Innenluft rechnerisch an­ hand einer Modellgleichung bestimmt wird, in welche die Luftmen­ ge im Fahrzeuginnenraum, der CO₂-Eintrag von außen, der CO₂-Ein­ trag von den Insassen und der CO₂-Austrag nach außen in einer speziellen Weise berücksichtigt werden, wobei alternativ dazu auch eine Messung der CO₂-Konzentration im Innenraum mittels ei­ nes CO₂-Sensors vorgeschlagen wird. Soweit dort das Auftreten un­ terschiedlicher Schadgase behandelt wird, wird eine Gewichtung derselben gemäß ihrer Wirkung auf den menschlichen Organismus vorgeschlagen, wodurch dann ein einzelner, die verschiedenen Schadgase gewichtet repräsentierender Schadstoffkonzentrations­ wert gewonnen wird. Eine Unterbrechung der Frischluftzufuhr, d. h. eine Umschaltung von Zuluft- auf Umluftbetrieb im Sinne der vorliegenden Anmeldung, wird ausgelöst, wenn die zeitliche Ände­ rung des Sensorsignals einen vorgebbaren ersten negativen Schwellwert erreicht oder unterschritten hat. Die Frischluftzu­ fuhr wird anschließend wieder geöffnet, sobald die Differenz zwischen dem aktuellen Sensorsignalwert und dem Sensorsignalwert zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Frischluftzufuhr geteilt durch den letztgenannten Signalwert einen zweiten vorgebbaren negativen Schwellwert erreicht oder überschritten hat. Die bei­ den Schwellwerte werden dabei in Abhängigkeit von der gemessenen bzw. über die zugrundegelegte Modellgleichung ermittelten Schad­ stoffkonzentration der Innenluft variabel vorgegeben, um eine Nachführung derselben zu realisieren.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, die mit relativ geringem Aufwand eine individuell auf verschiedene Schadgase abstimmbare Umschaltung zwischen Zu­ luft- und Umluftbetrieb für die Belüftung des Fahrzeuginnenraums und dabei insbesondere bei Bedarf auch die Berücksichtigung spe­ zifischer Schadgase in geringerer Konzentration ermöglichen.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und eines Verfah­ rens mit den Merkmalen des Anspruches 3.

Die Vorrichtung nach Anspruch 1 eignet sich speziell zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 3 und beinhaltet hierfür zum einen zuluftseitig mehrere Sensoren zur Messung der zuluft­ seitigen Konzentrationen verschiedener Schadgase und zum anderen Betriebsart-Steuermittel, welche die innenraumseitige Konzentra­ tion jedes dieser Schadgase einzeln ohne die Notwendigkeit in­ nenraumseitiger Schadgassensoren ermitteln. Speziell erfolgt dies im Zuluftbetrieb durch eine laufende Schätzung basierend auf den zuluftseitig gemessenen Schadgaskonzentrationen und der hierzu ermittelten Zuluftrate, d. h. der pro Zeiteinheit in den Fahrzeuginnenraum geführten Frischluftmenge. Der Aufwand für in­ nenraumseitige Schadgassensoren kann entfallen.

Die Betriebsart-Steuermittel werten die zuluftseitig gemessene Schadgaskonzentration für jedes der Schadgase getrennt unter je­ weiliger Erzeugung entweder einer Zuluftbetriebs- oder einer Um­ luftbetriebsanforderung aus und erzeugen daraus nach Art einer logischen ODER-Verknüpfung eine Umluftbetrieb-Einstellinforma­ tion, wenn die Auswertung für wenigstens eines der Schadgase ei­ ne Umluftbetriebsanforderung ergibt. Die Umluftbetrieb-Einstell­ information löst dann, ggf. geknüpft an das Vorliegen weiterer Bedingungen, die Einstellung des Umluftbetriebes aus. Speziell erzeugen die Betriebsart-Steuermittel während einer Zuluftbe­ triebsphase die Umluftbetrieb-Einstellinformation als Umschalt­ information auf Umluftbetrieb dann, wenn die geschätzte innen­ raumseitige Konzentration wenigstens eines der Schadgase mit ei­ ner über einem vorgebbaren Schwellwert liegenden Rate ansteigt. In diesem Umschaltkriterium ist implizit auch die zuluftseitige Konzentration des betreffenden Schadgases berücksichtigt, da diese in die Schätzung der innenraumseitigen Schadgaskonzentra­ tion eingeht. Durch die Auswertung der Schadgaskonzentrationen individuell für jedes Schadgas lassen sich auch solche spezifi­ schen Schadgase angemessen berücksichtigen, die verglichen mit anderen Schadgasen in geringerer Konzentration auftreten, jedoch von vergleichbarem Schädigungseinfluß sind. Die ODER-Verknüpfung der Auswerteergebnisse für die einzelnen Schadgase gewährlei­ stet, daß immer schon dann auf Umluftbetrieb geschaltet wird, wenn dies auch nur wegen einem der mehreren Schadgase angezeigt ist.

Bei einer nach Anspruch 2 weitergebildeten, speziell zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 4 geeigneten Vorrichtung sind die Betriebsart-Steuermittel so ausgelegt, daß sie im Um­ luftbetrieb laufend die geschätzte innenraumseitige Konzentra­ tion des jeweiligen Schadgases um ein vorgebbares Inkrement er­ höhen, um dadurch in einfacher und zugleich angemessener Weise die Verschlechterung der Innenraumluftqualität zu schätzen, ohne daß eine sensorische Erfassung derselben benötigt wird. Eine Um­ schaltinformation auf Zuluftbetrieb wird von den Betriebs­ art-Steuermitteln dann erzeugt, wenn alle geschätzten, inkrementier­ ten Schadgaskonzentrationen seit einer vorgebbaren Wartezeit­ spanne größer als ihre zugehörigen, gemessenen zuluftseitigen Schadgaskonzentrationen sind. Die Vorgabe einer geeigneten War­ tezeitspanne beugt unerwünschten kurzzeitigen Umschaltungen auf Zuluftbetrieb und gleich anschließend wieder zurück auf Umluft­ betrieb vor.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hier­ bei zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Fahrzeuginnenraumbelüftung und

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebswei­ se der Vorrichtung von Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Fahrzeuginnenraumbe­ lüftung beinhaltet einen zuluftseitigen NO_x-Sensor 1 und einen zuluftseitigen CO-Sensor 2, die in einer herkömmlichen Weise an einer geeigneten Stelle positioniert sind, welche im Einzugsbe­ reich der Frischluftansaugung der Belüftungsvorrichtung liegt. Die beiden Sensoren 1, 2 erfassen somit getrennt die NO_x-Kon­ zentration und die CO-Konzentration der Außenluft, die im Zu­ luftbetrieb als Frischluft in den Fahrzeuginnenraum eingeblasen wird, und geben jeweils ein die zugehörige Schadgaskonzentra­ tionsinformation enthaltendes Ausgangssignal 3, 4 ab.

Die beiden Sensorausgangssignale 3, 4 sind Betriebsart-Steuer­ mitteln in Form einer Belüftungssteuereinheit 5 zugeführt, wel­ che zwei in Hardware oder Software implementierte Auswerteein­ heiten 6, 7 umfaßt, mit denen jedes der beiden Sensorausgangs­ signale 3, 4 individuell ausgewertet wird. Die Auswertung resul­ tiert für jede Auswerteeinheit 6, 7 in der Erzeugung eines aus­ gangsseitig abgegebenen Auswertesignals 8, 9, das ein zweiwerti­ ges Digitalsignal darstellt, von dem der eine Signalpegel eine Zuluftbetriebsanforderung und der andere Signalpegel eine Um­ luftbetriebsanforderung repräsentieren. Die beiden Auswertesig­ nale 8, 9 sind einer nachgeschalteten, in Hardware oder Software realisierten ODER-Verknüpfungsstufe 10 der Belüftungssteuerein­ heit 5 über zwei parallele Eingänge derselben zugeführt und wer­ den dort einer ODER-Verknüpfung unterzogen, durch die ein Be­ triebsart-Auswahlsignal 11 erzeugt wird. Das Betriebsart-Aus­ wahlsignal 11 wird von der Belüftungssteuereinheit 5 an eine In­ nenraumbelüftungs-Stelleinrichtung 12 abgegeben, die beispiels­ weise eine sogenannte Umluftklappe beinhaltet, die bei geöffne­ ter Stellung die Ansaugung von Frischluft im Zuluftbetrieb frei­ gibt, während sie die Frischluftzufuhr bei geschlossener, dem Umluftbetrieb entsprechender Stellung absperrt und gleichzeitig eine aktive Umwälzung der Innenraumluft freigibt, wenn entspre­ chende Umwälzmittel vorhanden und aktiviert sind. Neben den be­ reits erwähnten Bedingungen für die Umschaltung zwischen Zuluft­ betrieb und Umluftbetrieb kann die Einstellung der einen oder anderen Betriebsart je nach Anwendungsfall an weitere Bedingun­ gen geknüpft sein, wie dies dem Fachmann geläufig ist.

In Fig. 2 ist der Betriebsablauf, d. h. der Auswertevorgang, in einer jeweiligen Auswerteeinheit 6, 7 veranschaulicht, wobei sich die Betriebsabläufe beider Auswerteeinheiten 6, 7 mit der Ausnahme gleichen, daß die Konzentrationen für unterschiedliche Schadgase ausgewertet werden und sich daher im allgemeinen die Zahlenwerte für die verschiedenen Parameter und Variablen in den beiden Fällen unterscheiden. Der in Fig. 2 dargestellte Verfah­ rensablaufist in der jeweiligen Auswerteeinheit 6, 7 als Soft­ ware implementiert und wird zyklisch wiederholt, z. B. mit einer Taktzeit von 0,5 s.

Nach dem Starten des Fahrzeuges (Schritt 20) wird zunächst in einem Abfrageschritt 21 geprüft, ob vorgegebene Umluftbe­ trieb-Startbedingungen vorliegen. Diese Bedingungen können z. B. darin bestehen, daß eine vorgegebene Betriebsbereitschafts-Wartezeit seit dem Starten des Fahrzeuges verstrichen ist und, im Fall der Anwendung in einer Klimaanlage, im Klimabetrieb die Außentempe­ ratur größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, wodurch ein schadgasgesteuerter Umluftbetrieb bei tiefen Temperaturen und ein dadurch verursachtes Beschlagen der Fahrzeugscheiben vermie­ den wird. Zweckmäßigerweise kann für diese außentemperaturabhän­ gige Zulassung des Umluftbetriebes eine Hysterese vorgesehen sein, um unerwünscht häufige Umschaltungen zwischen Umluft- und Zuluftbetrieb zu verhindern, wenn die Außentemperatur um den Schwellwert herum schwankt. Solange die Umluftbetrieb-Startbe­ dingungen nicht vorliegen, werden lediglich die Schadgaskonzen­ trationen der Außenluft über die Sensoren 1, 2 gemessen und die zugehörigen innenraumseitigen Schadgaskonzentrationen von den Auswerteeinheiten 6, 7 in unten beschriebener Weise durch Schät­ zung berechnet. Bei Vorhandensein eines Aktivkohlefilters kann die Umluftbetrieb-Startbedingung darüber hinaus die Bedingung beinhalten, daß der Aktivkohlefilter-Betrieb aktiviert ist.

Sobald dann die Umluftbetrieb-Startbedingungen vorliegen, wird in einem nächsten Abfrageschritt 22 geprüft, ob momentan eine Umluftanforderung besteht, d. h. ob das Ausgangssignal 11 der Be­ lüftungssteuereinheit 5 gegenwärtig eine Umluftbetrieb-Einstell­ information beinhaltet. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in einem anschließenden Berechnungsschritt 23 die jeweilige innen­ raumseitige Schadgaskonzentration KI, d. h. zum einen die innen­ raumseitige CO-Konzentration KI_CO und zum anderen die innenraum­ seitige NO_x-Konzentration KI_NOx von der zugehörigen Auswerteein­ heit 6, 7 durch eine in dieser Betriebssituation mit aktiviertem Zuluftbetrieb verwendete Schätzung berechnet. Die Schätzung be­ inhaltet eine Neubestimmung der jeweils neuen innenraumseitigen Schadgaskonzentration KI_n in jedem neuen Verfahrenszyklus aus dem entsprechenden Konzentrationswert KI_a des vorangegangenen Verfah­ renszyklus, der gemessenen momentanen zuluftseitigen Konzentra­ tion KA des jeweils gleichen Schadgases, d. h. zum einen der vom einen Sensor 1 gemessenen zuluftseitigen NO_x-Konzentration KA_NOx und zum anderen der vom anderen Sensor 2 gemessenen zuluftseiti­ gen CO-Konzentration KA_CO, und einem die Zuluftrate repräsentie­ renden Faktor q nach der Beziehung KI_n=(q.KI_x+KA)/(q+1). Der die Zuluftrate repräsentierende Faktor q kann z. B. als fallende Funktion der Leistung eines Zuluftgebläses mit typischen q-Fak­ torwerten im Bereich zwischen 10 und 20 vorgegeben werden. Beim erstmaligen Verfahrensdurchlauf wird die neue innenraumseitige CO-Konzentration bzw. NO_x-Konzentration gleich der gemessenen zu­ luftseitigen CO-Konzentration bzw. NO_x-Konzentration gesetzt.

Die nächsten Schritte im Zuluftbetriebsfall dienen der Feststel­ lung, ob die jeweilige geschätzte innenraumseitige Schadgaskon­ zentration KI mit einer über einem vorgebbaren Schwellwert lie­ genden Rate ansteigt. Dazu wird ein jeweiliger variabler innen­ raumseitiger Konzentrationsschwellwert KI_s verwendet, der beim erstmaligen Verfahrensdurchlauf sowie am Ende einer jeweiligen Umluftbetriebsphase gleich der zugehörigen geschätzten innen­ raumseitigen Schadgaskonzentration KI zum betreffenden Zeitpunkt gesetzt wird. In einem einleitenden Abfrageschritt 24 dieses Verfahrensabschnittes wird geprüft, ob die zuvor neu geschätzte jeweilige innenraumseitige Schadgaskonzentration KI_n kleiner oder gleich dem variablen Schwellwert KI_s ist. Nur wenn dies der Fall ist, wird in einem anschließenden Nachführschritt 25 der varia­ ble Schwellwert KI_s auf die neue innenraumseitige Schadgaskonzen­ tration KI_n gesetzt und außerdem ein Zeitzähler t_T auf null ge­ setzt, der zum Abzählen einer vorgebbaren Toleranzzeitspanne t_TZ vorgesehen ist. Es folgt dann in jedem Fall ein Abfrageschritt 26, in welchem abgefragt wird, ob die neu geschätzte Schadgas­ konzentration KI_n größer als die im vorherigen Verfahrenszyklus geschätzte Konzentration KI_a ist. Nur wenn dies zutrifft, wird der Zeitzähler t_T zum Abzählen der Toleranzzeitspanne t_TZ gestar­ tet (Schritt 27). Anschließend wird in jedem Fall abgefragt, ob der Zählwert t_T dieses Zeitzählers die Toleranzzeitspanne t_TZ er­ reicht hat (Schritt 28). Nur wenn dies zutrifft, wird in einem darauffolgenden Nachführschritt 29 der variable Konzentrations­ schwellwert KI_s auf die neu geschätzte innenraumseitige Schadgas­ konzentration KI_n nachgeführt und der Toleranzzeitspannen-Zeit­ zählwert t_T auf null zurückgesetzt.

Nach diesem der Schwellwertnachführung dienenden Verfahrensab­ schnitt wird anschließend in einem Abfrageschritt 30 geprüft, ob die jeweils neu geschätzte innenraumseitige Schadgaskonzentra­ tion KI_n den geltenden zugehörigen variablen Schwellwert KI_s um mehr als einen vorgegebenen Differenzschwellwert dKI überschrit­ ten hat. Dies kann aufgrund der oben behandelten Nachführung des variablen Schwellwertes KI_s nur dann der Fall sein, wenn die je­ weilige geschätzte innenraumseitige Schadgaskonzentration KI während der Toleranzzeitspanne um mehr als diesen Differenz­ schwellwert dKI und damit mit einer über diesem Schwellwert lie­ genden Rate angestiegen ist. Nur wenn dies zutrifft, interpre­ tiert dies die jeweilige Auswerteeinheit 6, 7 dahingehend, daß ein Umluftbetrieb zweckmäßig ist und erzeugt für ihr Ausgangs­ signal 8, 9 den Signalpegel, welcher der Anforderung von Umluft­ betrieb entspricht (Schritt 31) . Damit endet ein jeweiliger Zyk­ lus dieses Zuluftbetrieb-Verfahrensteils, und das Verfahren geht zu der Stelle nach dem Startschritt 20 für die Durchführung des nächsten Verfahrenszyklus zurück.

Wenn im Umluftanforderungs-Abfrageschritt 22 eine bestehende Um­ luftanforderung festgestellt wird, erfolgt in einem anschließen­ den Berechnungsschritt 32 eine Neubestimmung der jeweiligen ge­ schätzten innenraumseitigen Schadgaskonzentration KI, die für diesen Fall einer Umluftbetriebsphase darin besteht, die innen­ raumseitige CO-Konzentration bzw. NO_x-Konzentration um ein jewei­ liges Inkrement dK zu erhöhen. Damit wird in einer geschätzten Weise der Verschlechterung der Innenraumluftqualität durch eine von den Fahrzeuginsassen hervorgerufene CO₂-Verseuchung Rechnung getragen. Je nach Anwendungsfall kann die Inkrementierung in je­ dem Verfahrenszyklus oder nur in jedem i-ten Zyklus, mit i<1, vorgenommen werden, wobei zudem für aufeinanderfolgende Inkre­ mentierungen das Inkrement selbst und/oder der Zyklusabstand i variabel gewählt sein kann, z. B. während einer anfänglichen Fahrzeugbetriebsphase ein geringerer Abstand als im anschlie­ ßenden Fahrbetrieb. In einem darauffolgenden Abfrageschritt 33 wird geprüft, ob die solchermaßen neu geschätzte, jeweilige in­ nenraumseitige Schadgaskonzentration KI_n größer als die zugehöri­ ge zuluftseitige, gemessene momentane Schadgaskonzentration KA ist. Solange dies nicht der Fall ist, bleibt der Zählwert t_W ei­ nes Zeitzählers, welcher der Abzählung einer Wartezeitspanne t_WZ dient, auf null gesetzt (Schritt 34) . Ist hingegen die neu ge­ schätzte Schadgaskonzentration KI_n über die zugehörige, gemessene zuluftseitige Schadgaskonzentration KA angewachsen, wird der Wartezeitspanne-Zeitzähler t_W gestartet (Schritt 35).

Anschließend wird dann in einem Abfrageschritt 36 abgefragt, ob die gezählte Wartezeit t_W bereits die vorgegebene Wartezeitspanne t_WZ erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, bedeutet das, daß die jeweilige geschätzte innenraumseitige Schadgaskonzentration KI seit einem der Wartezeitspanne t_WZ entsprechenden Zeitraum größer als die zugehörige gemessene zuluftseitige Schadgaskonzentration KA ist. Die jeweilige Auswerteeinheit 6, 7 wertet dies dahinge­ hend, daß wegen der gegenüber dem Außenraum schlechteren Innen­ raumluftqualität eine Umschaltung auf Zuluftbetrieb zweckmäßig ist und erzeugt daher ihr Ausgangssignal 8, 9 auf demjenigen Signalpegel, welcher der Zuluftbetriebanforderung entspricht (Schritt 37). Durch die Vorgabe der Wartezeitspanne t_WZ wird in Fällen, in denen während einer Umluftbetriebsphase nur für sehr kurze Zeit die Zuluftbetriebsbedingungen erfüllt sind, ein uner­ wünschtes kurzzeitiges Umschalten von Umluft- auf Zuluftbetrieb und dann sofort wieder zurück auf Umluftbetrieb vermieden. Die Wartezeitspanne t_WZ kann z. B. in der Größenordnung zwischen 10s und 20s liegen. Damit endet der jeweilige Verfahrenszyklus in seinem den Umluftbetrieb betreffenden Teil, und es wird an die Stelle nach dem Startschritt 20 zur Durchführung eines neuen Verfahrenszyklus zurückgesprungen.

Bei der oben erläuterten schadgasindividuellen Auswertung in der jeweiligen Auswerteeinheit 6, 7 können sowohl die Toleranzzeit­ spanne t_TZ als auch der Differenzschwellwert dKI und je nach Be­ darf auch die übrigen Verfahrensparameter für die verschiedenen Schadgase auf unterschiedliche, an das jeweilige Schadgas ange­ paßte Werte gesetzt werden. Die den beiden Auswerteeinheiten 6, 7 nachgeschaltete ODER-Verknüpfungsstufe 10 hat zur Folge, daß von der Belüftungssteuereinheit 5 erst dann eine Zuluftbe­ trieb-Einstellinformation als Ausgangssignal 11 abgegeben wird, wenn alle geschätzten innenraumseitigen Schadgaskonzentrationen KI für die verschiedenen Schadgase seit der Wartezeitspanne t_WZ über den zugehörigen gemessenen Schadgaskonzentrationen KA liegen und daher alle Auswerteeinheiten 6, 7 den Zuluftbetrieb-Signalpegel abgeben.

Die obige Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles zeigt, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit relativ einfachen Mitteln eine vergleichsweise komfortable schadgasab­ hängige Fahrzeuginnenraumbelüftung realisierbar ist, welche meh­ rere Schadgase jeweils einzeln in der Entscheidung über die An­ forderung von Zuluft- oder von Umluftbetrieb berücksichtigt. Es versteht sich, daß erfindungsgemäß die Fahrzeuginnenraumbelüf­ tung und speziell die Umschaltung zwischen Zuluft- und Umluftbe­ trieb auch in Abhängigkeit von den Konzentrationen anderer als der beiden beispielhaft angeführten Schadgase CO und NO_x in die­ ser Weise gesteuert werden kann, wobei je nach Bedarf eine be­ liebige Anzahl unterschiedlicher Schadgase berücksichtigt werden kann. Dazu ist die Vorrichtung lediglich mit einer entsprechen­ den Anzahl zuluftseitiger Schadgassensoren auszurüsten, und die Belüftungssteuereinheit 5 ist dementsprechend zur parallelen Auswertung jedes der ggf. mehr als zwei verschiedenen Sensoraus­ gangssignale in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise auszulegen. Passend dazu ist dann die ODER-Verknüpfungsstufe 10 mit einer entsprechenden Anzahl paralleler Eingänge auszulegen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur schadgasabhängig zwischen einer Zuluft-Be­ triebsart und einer Umluftbetriebsart umschaltbaren Belüftung eines Fahrzeuginnenraums, mit

• - wenigstens zwei zuluftseitigen Sensoren (1, 2) zur Messung der zuluftseitigen Konzentrationen (KA_NOx, KA_CO) einer entsprechen­ den Anzahl unterschiedlicher Schadgase und
• - Betriebsart-Steuermitteln (5) zur gesteuerten Umschaltung zwi­ schen den beiden Betriebsarten in Abhängigkeit von den gemesse­ nen Schadgaskonzentrationen, wobei die Betriebsart-Steuermittel die gemessenen Schadgaskonzentrationen für jedes Schadgas ge­ trennt unter jeweiliger Erzeugung entweder einer Zuluftbe­ triebs- oder einer Umluftbetriebsanforderung (8, 9) auswerten und eine Umluftbetrieb-Einstellinformation erzeugen, wenn die Auswertung für wenigstens eines der Schadgase eine Umluftbe­ triebsanforderung ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Betriebsart-Steuermittel (5) im Zuluftbetrieb laufend die innenraumseitige Konzentration (KI_NOx, KI_CO) jedes Schadgases in Abhängigkeit von der vom jeweiligen zuluftseitigen Sensor (1, 2) gemessenen zuluftseitigen Konzentration (KA_NOx, KA_CO) des be­ treffenden Schadgases und von einer Zuluftrate (q) schätzen und die Umluftbetrieb-Einstellinformation als Umschaltinformation auf Umluftbetrieb erzeugen, wenn die geschätzte innenraumsei­ tige Konzentration (KI_NOx, KI_CO) wenigstens eines Schadgases mit einer über einem vorgebbaren Schwellwert (dKI) liegenden Rate ansteigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart-Steuermittel (5) im Umluftbetrieb laufend die geschätzte innenraumseitige Konzentration (KI_NOx, KI_CO) des jewei­ ligen Schadgases um ein vorgebbares Inkrement (dK) erhöhen und eine Umschaltinformation auf Zuluftbetrieb erzeugen, wenn für jedes Schadgas die geschätzte, inkrementierte Konzentration (KI_NOx, KI_CO) seit einer vorgebbaren Wartezeitspanne (t_WZ) größer als die gemessene zuluftseitige Konzentration (KA_NOx, KA_CO) ist.

3. Verfahren zur schadstoffabhängig zwischen einer Zuluft-Be­ triebsart und einer Umluft-Betriebsart umschaltbaren Belüftung eines Fahrzeuginnenraums, bei dem

• - die zuluftseitigen Konzentrationen (KA_NOx, KA_CO) wenigstens zweier verschiedener Schadgase gemessen werden und
• - die gemessenen Schadgaskonzentrationen für jedes Schadgas ge­ trennt unter jeweiliger Erzeugung entweder einer Zuluftbe­ triebs- oder einer Umluftbetriebsanforderung ausgewertet und eine Umluftbetrieb-Einstellinformation erzeugt wird, wenn die Auswertung für wenigstens eines der Schadgase eine Umluftbe­ triebsanforderung ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß
• - im Zuluftbetrieb laufend die innenraumseitigen Konzentrationen (KI_NOx, KI_CO) jedes Schadgases in Abhängigkeit von der gemesse­ nen zuluftseitigen Konzentration (KA_NOx, KA_CO) des betreffenden Schadgases und von einer Zuluftrate (q) geschätzt werden und die Umluftbetrieb-Einstellinformation erzeugt wird, wenn die geschätzte innenraumseitige Konzentration (KI_NOx, KI_CO) wenig­ stens eines Schadgases mit einer über einem vorgebbaren Schwellwert (dKI) liegenden Rate ansteigt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß im Umluftbetrieb laufend die geschätzte innenraumseitige Konzen­ tration (KI_NOx, KI_CO) des jeweiligen Schadgases um ein vorgebbares Inkrement (dK) erhöht und eine Umschaltinformation auf Zuluftbe­ trieb erzeugt wird, wenn für jedes Schadgas die geschätzte, in­ krementierte Konzentration (KI_NOx, KI_CO) seit einer vorgebbaren Wartezeitspanne (t_WZ) größer als die gemessene zuluftseitige Kon­ zentration (KA_NOx, KA_CO) ist.