DE3304324C3 - Verfahren zum Steuern einer Belüftungseinrichtung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Verfahren zum Steuern einer Belüftungseinrichtung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern einer Belüftungseinrichtung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine zugehörige Belüftungseinrichtung.

Bei einem derartigen, aus der EP 00 53 394 A2 bekannten Verfahren ist der Referenzwert während einer Betriebsperiode des Kraftfahrzeugs fest auf den Minimalwert des Meßsensorsignals eingestellt. Auf diese Weise sollen Änderungen des Meßsensorsignals infolge von Temperatur-, Feuchtigkeits- und Alterungsein­ flüssen auf dem Meßsensor kompensiert werden. Eine Adaption an das menschliche Empfindungsvermögen für Schad- und Geruchsstoffe wird dadurch jedoch nicht erreicht.

Der Erfindung liegt einerseits die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Bedürfnissen der Fahrzeugbenutzer im Hinblick auf ihr Empfindungsvermögen für Schad- und Geruchsstoffe angepaßt ist und andererseits die weitere Aufgabe zugrunde, eine zugehörige Belüftungs­ einrichtung zu schaffen, die die Realisierung des Verfahrens mit geringem Aufwand ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe für das Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Im Gegensatz zu der bekannten, praktisch absolut arbeitenden Belüftungseinrichtung wird die Sperre für die Außenluft nunmehr in Abhängigkeit von der sich in der Regel ändernden Grundbelastung der Außenluft betätigt. Dadurch wird die Empfindlichkeit des menschlichen Geruchsorgans berücksichtigt. Dieses nimmt in erster Näherung nur Vergrößerungen der Schad- und Geruchsstoff-Belastung als unangenehm wahr, die über einer bestimmten Schwelle liegen. Eine gleichbleibend relativ hohe Belastung hingegen wird in der Regel nicht als unangenehm empfunden. Umgekehrt werden bei einer niedrigen Grundbelastung Schad- bzw. Geruchsstoff-Belastungsänderungen als unangenehm empfunden, die gegenüber dieser hohen Grundbelastung relativ klein sind.

Darüber hinaus wird durch die nunmehr relative, d. h. auf die variable Grundbelastung der Außenluft bezogene Arbeitsweise erst die Funktionsfähigkeit der Belüftungseinrichtung erreicht. Insbesondere bei einer Fahrt im Stadtverkehr treten Belastungsschwankungen der Außenluft von so unterschiedlicher Größe und Dauer auf, daß bei einem starren Referenzwert die Sperre entweder viel zu lange aus- bzw. eingeschaltet ist. Dadurch ist die Belastung der Fahrzeuginsassen aufgrund der dabei eintretenden belasteten Außenluft oder der unnötig langen nicht erfolgenden Belüftung viel zu groß.

Die Nachbildung des menschlichen Geruchsempfindens mit Hilfe des Referenzwerts kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Eine der Möglichkeiten besteht darin, daß der Referenzwert einem gemittelten Meßsensorsignal entspricht. Dadurch wird das integrative Verhalten des menschlichen Geruchsempfindens auf einfache Weise nachgebildet. Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Referenzwert auch gegenüber dem aktuellen Meßsensorsignal verzögert sein. Durch die Verzögerung läßt sich das entsprechende Verhalten des Geruchsempfindens nachbilden.

Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung des Verfahrens besteht darin, daß der Referenzwert einer Verkleinerung des Meßsensorsignals schneller als einer Vergrößerung folgt. Dadurch wird die Eigenschaft des menschlichen Geruchsorgans nachvollzogen, wesentlich empfindlicher auf Erhöhungen der Schadstoffkonzentration zu reagieren als auf Verringerungen. Wird die Belastung der Außenluft und damit das Meßsensorsignal geringer, so sorgt der relativ schnell sich daran anpassende Referenzwert dafür, daß eine kurzzeitige vorübergehende Erhöhung der Schadstoffbelastung, die von den Fahrzeuginsassen als unangenehm wahrgenommen werden würde, ein Betätigen der Sperre für die Außenluft zur Folge hat. Tritt umgekehrt während eines Anstiegs der Schadstoffbelastung eine vorübergehende kurzzeitige Verringerung der Belastung ein, so führt diese aufgrund des relativ träge folgenden Referenzwerts nun gerade nicht dazu, daß die Sperre unwirksam geschaltet wird und damit insgesamt erheblich belastete Außenluft in den Fahrzeuginnenraum eindringen kann.

Eine weitere erhebliche Verbesserung des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß die differentielle Änderung des Meßsensorsignals das Betätigen der Sperre bestimmt. Durch Berücksichtigung des Zeitverhaltens des Meßsensorsignals kann die Eigenschaft des menschlichen Geruchsorgans in idealer Weise berücksichtigt werden.

Diese Eigenschaft besteht im wesentlichen darin, langsame Änderungen, d. h. eine kleine Änderungsrate, der Schadstoffbelastung nicht als unangenehm zu empfinden. Dabei spielt es keine Rolle, welchen Absolutwert diese Belastung besitzt. Vielmehr wird lediglich eine Änderung als unangenehm wahrgenommen, die relativ stark ist, d. h. mit einer großen Änderungsrate erfolgt.

Schaltungstechnisch besonders einfach läßt sich die differentielle Änderung des Meßsensorsignals und das Kriterium, derartige Änderungen nur bei einer bestimmten Mindesthöhe zu verwerten, mit Hilfe eines Hochpasses realisieren, über den das Meßsensorsignal geführt ist. Der Hochpaß kann zudem so abgeglichen werden, daß Toleranzen der verwendeten Schaltungsteile eliminiert werden.

Die Berücksichtigung der differentiellen Änderung des Meßsensorsignals bietet weitere erhebliche Vorteile. Es hat sich gezeigt, daß bei längerem Einsatz die Empfindlichkeit der handelsüblichen Meßsensoren aufgrund von Umwelteinflüssen, wie Feuchtigkeit, Temperatur und Luftbeimengungen, wie beispielsweise Streusalz, erheblich nachläßt. D. h., das Meßsensorsignal ändert sich bei angenommen gleichbleibender Schadstoffkonzentration im Laufe der Zeit und durch Umwelteinflüsse erheblich. Zwar können diese Einflüsse durch die bereits genannte, weiter unten näher erläuterte Zwei- Sensor-Einrichtung weitgehend eliminiert werden, doch hat es sich gezeigt, daß sich eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer des Meßsensors allein durch die schaltungstechnisch einfach zu realisierende Berücksichtigung der diffe­ rentiellen Änderung des Meßsensorsignals erreichen läßt. Voraussetzung hierfür ist lediglich, daß der Meßsensor, auch wenn er auf seiner Oberfläche Beschädigungen oder beispielsweise Ablagerungen von Streusalz aufweist, Schad- und Geruchsstoffbelastungen der Außenluft noch wahrnehmen kann.

Durch zwei Maßnahmen kann die Standzeit der Einrichtung selbst verlängert werden. Hierzu kann das Ein- und Ausschalten der z. B. wie bei der bekannten Einrichtung als Absperrklappe ausgebildeten Sperre mit Hysterese vorgenommen werden. Die den Ausschaltpunkt der Sperre bestimmende Differenz zwischen Meßsensorsignal und Referenzwert ist dabei größer als die entsprechende Differenz für den Einschaltpunkt. Dadurch wird bei geringen Schwankungen der Differenz zwischen Meßsensorsignal und Referenzwert um den den Einschaltpunkt der Sperre bestimmenden Differenzwert ein relativ häufiges Ein- und Ausschalten der Sperre ver­ mieden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann bei Einschalten der Sperre auch ein Zeitglied ausgelöst werden, das das Ausschalten der Sperre für eine vorgegebene Zeitspanne verhindert. Auch dadurch wird ein häufiges Ein- und Aus­ schalten der Sperre vermieden.

Der Referenzwert selbst bzw. der Ausgangspunkt für die Gewinnung des Referenzwerts kann entweder das Ausgangssignal des Meßsensors oder eines mit diesem baugleichen Referenzsensor sein. Die Verwendung eines Referenzsensors bietet den Vorteil, wie an sich auch bei der bekannten Belüftungseinrichtung, den Einfluß der Feuchtigkeit, der Temperatur und der Alterung auf das Sensorausgangssignal zu eliminieren. Zusätzlich läßt sich jedoch auch eine Dämpfung bzw. Verzögerung des Referenzwerts gegenüber dem Meßsensorsignal erzielen.

Zwar ist ein zweiter Sensor zu Kompensationszwecken an sich bereits aus mehreren Firmendruckschriften bekannt. Beispiele hierfür sind die Veröffentlichungen "COMBUSTIBLE GAS DETECTOR ELEMENTS" der English Electric Valve Company von 7/77, "Applikationsbericht: Der Pellistor" der Nucletron Vertriebs GmbH (ohne Jahrgang) und "Gaswarngerät für brennbare Gase" von General Monitors, ebenfalls ohne Datum. Der Referenzsensor ist dabei jedoch von unterschiedlicher Bauart und dient lediglich dazu, den Temperatureinfluß auf das Meßsensorsignal zu kompensieren.

Eine Lösung der Teilaufgabe, die sich mit der konstruktiven Ausgestaltung einer zugehörigen Einrichtung beschäftigt, ist in Patentanspruch 10 angegeben. Die Anordnung der beiden Sensoren in einem gemeinsamen Gehäuse ist besonders platzsparend.

Dieses Gehäuse kann im Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Durch den - strömungsmäßig gesehen - in der Regel zu Beginn des Motorraums liegenden Kühler wird dabei eine erhebliche Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit der in das Gehäuse eintretenden Außenluft erreicht. Der Kühler hält zudem Wasser- und Schmutzpartikel weitgehend ab. Zudem erfolgt durch die Abwärme des Motors eine Beheizung der Sensoren während ihres Betriebes, was ihrer Funktionsfähigkeit sehr zuträglich ist. Ferner liegen die Sensoren im Motorraum in der Regel unter dem Frischlufteintritt der Außenluft in den Fahrzeuginnenraum. Da die Schad- und Geruchsstoff-Belastung in Bodennähe am größten ist und mit zunehmendem Abstand vom Boden abnimmt, erfassen die Sensoren derartige Belastungen auch bei einer hohen bauteilebedingten Ansprechempfindlichkeit.

Bei einer Anordnung im Motorraum läßt sich auch eine weitere vorteilhafte Maßnahme auf einfache Weise realisieren. Diese dient dazu, die Sperre einzuschalten, noch bevor eine in ihrer Belastung erhöhte Außenluft in den Fahrzeuginnenraum gelangt. Hierzu wird der Abstand des Meßsensors vom Innenraum so gewählt, daß die Laufzeit der Außenluft zwischen dem Meßsensor und dem Innenraum mindestens gleich der Ansprechzeit des Meßsensors ist.

Das zuvor beschriebene unterschiedliche zeitliche Ansprechverhalten von Meß- und Referenzsensor läßt sich dadurch erreichen, daß die Sensoren an unterschiedlichen Stellen in einem Außenluftstrom angeordnet sind. In einem gemeinsamen Gehäuse werden hierzu der Meßsensor in einem Hauptstrom und der Referenzsensor in einem Nebenstrom der das Gehäuse durchströmenden Außenluft angeordnet. Der Meßsensor ist dadurch einer relativ starken Strömung ausgesetzt und ändert sein Ausgangssignal bei einer Belastungsänderung der Außenluft relativ schnell, während der Referenzsensor stets einer wesentlich geringeren Strömung ausgesetzt ist und damit nur auf lange anhaltende Belastungsänderungen anspricht. Dieser Effekt kann dadurch vergrößert werden, daß der Referenzsensor in einem größeren Wirkvolumen sitzt als der Meßsensor. Dieselbe Belastungsänderung wird aufgrund des größeren Wirkvolumens durch den Referenzsensor nur abgeschwächt wahrgenommen.

Konstruktiv läßt sich die Aufteilung in Haupt- und Nebenstrom dadurch besonders einfach erreichen, daß eine gemeinsame Trennwand für die beiden Ströme unterschiedliche Querschnitte freigibt. Der Meßsensor kann dabei strömungstechnisch gesehen vor und der Referenzsensor hinter der Trennwand angeordnet sein. Zusätzlich können die beiden Sensoren hinter einer ein Labyrinth bildenden Abschirmwand liegen. Dadurch läßt sich ein besonders wirksamer Schutz der beiden Sensoren vor flüssigen oder festen Beimengungen der Außenluft beispielsweise in Form von Salzwasser oder Ruß, die die Funktionsfähigkeit der Sensoren beeinträchtigen, erreichen. Diese Beimengungen schlagen sich dann lediglich auf der Abschirmwand nieder. Die Abschirmwand ist dann besonders wirksam, wenn sie unterhalb der beiden Sensoren angeordnet ist.

Schließlich kann durch eine weitere Maßnahme die Wirkungsweise der Einrichtung bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs verbessert werden. Hierzu werden die beiden Sensoren bei jeder Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs oder in Betriebspausen in regelmäßigen Abständen kurzzeitig beheizt. Dadurch werden insbesondere bei längerer Standzeit des Kraftfahrzeugs auftretende Ablagerungen, die die Funktionsfähigkeit der Sensoren erheblich beeinträchtigen, abgedampft und die Sensoren "geschärft".

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 die wesentlichen Teile einer schad- und geruchs­ stoffempfindlichen Belüftungseinrichtung für einen Fahrzeuginnenraum und

Fig. 2 eine Schaltanordnung für eine in ihrem sensoriellen Aufbau gegenüber Fig. 1 geänderte derartige Belüftungseinrichtung.

Eine schematisch als Klappe dargestellte Sperre 1 wird durch eine nicht dargestellte Vergleichseinrichtung gesteuert, der die Ausgangssignale eines Meßsensors 2 und eines Referenzsensors 3 für die Belastung der Außenluft mit Schad- und Geruchsstoffen zugeführt sind. Die Sensoren 2 und 3 sind in einem Gehäuse 4 an einer Trennwand 5 befestigt. Das Gehäuse sitzt im nicht dargestellten Motorraum des Kraftfahrzeugs strömungsmäßig kurz hinter dem Kühler des Kraftfahrzeugs.

In das Gehäuse 4 strömt über eine Öffnung 6 Außenluft ein. Diese gelangt in einen Mischraum 7 und an Abschirmwänden 8 vorbei zu den darüber liegenden Sensoren 2 und 3. Dabei teilt die Trennwand 5 die Außenluft in einen Hauptstrom (Pfeil 9) und einen durchsatzmäßig wesentlich kleineren Nebenstrom (Pfeil 10) auf. Die Außenluft verläßt das Gehäuse 4 über Austrittsöffnungen 11, die strömungsmäßig hinter den beiden Sensoren 2 und 3 liegen. Die beiden Sensoren 2 und 3 sprechen unter anderem auf Belastungen der Außenluft mit Kraftstoff-Verbrennungsprodukten an. Aufgrund der unterschiedlichen Luftströme, denen die beiden Sensoren 2 und 3 ausgesetzt sind, spricht der Sensor 2 bei Auftreten von Belastungen wesentlich schneller an und ändert damit sein Ausgangssignal lange vor dem Referenzsensor 3. Diese Wirkung wird dadurch verstärkt, daß der Referenzsensor in einem größeren Wirkvolumen 3′ als der Meßsensor mit seinem Wirkvolumen 2′ sitzt.

Über eine nachgeschaltete, aus den genannten Firmendruckschriften bekannte Meßbrücke als Vergleichseinrichtung, in der die beiden ihren Widerstandswert entsprechend der Belastung der Außenluft ändernden Sensoren 2 und 3 angeordnet sind und die eine einstellbare Schwellenspannung besitzt, wird die Sperre 1 eingeschaltet, sofern infolge der Belastung der Außenluft das Meßsensorsignal von dem durch den Referenzsensor 3 gelieferten Referenzwert um eine vorgegebene Differenz abweicht. Bedingt durch das größere Wirkvolumen 3′ und die geringere Strömungsrate ist das Ausgangssignal des Referenzsensors 3 einem gemittelten und verzögerten Ausgangssignal des Meßsensor 2 gleich.

Wird die Belastung geringer, so wird die Sperre aufgrund des schnellen Ansprechverhaltens des Meßsensors 2 praktisch sofort wieder aufgehoben. Die geringer belastete Außenluft kann in den Innenraum strömen. Maßgeblich für das Ausschalten der Sperre ist eine Differenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden Sensoren 2 und 3, die größer ist als die für das Einschalten der Sperre maßgebliche entsprechende Differenz der beiden Signale. Diese Schalthysterese dient der Schonung der Sperre. Alternativ hierzu kann das Ausschalten der Sperre auch durch ein Zeitglied verzögert sein, das bei Einschalten der Sperre ausgelöst ist und für eine vorgegebene Zeitspanne die Sperre geschlossen hält, auch wenn die Belastung der Außenluft in der Zwischenzeit verringert ist.

Hält die Belastung der Außenluft hingegen sehr lange an, so gleichen sich die Ausgangssignale der beiden Sensoren 2 und 3 an. Auch in diesem Fall wird die Sperre 1 wieder ausge­ schaltet, wodurch belastete Außenluft in den Innenraum gelangen kann. Dieses nunmehr ungehinderte Eindringen belasteter Außenluft in den Innenraum wird von den Fahrzeug­ insassen in der Regel jedoch nicht als unangenehm empfunden, da sie auch bei eingeschalteter Sperre einer durch Undichtigkeiten bedingten geringen Außenluftströmung in den Innenraum und damit einer zunehmenden, in der Regel jedoch nicht als unangenehm empfundenen Belastung ausgesetzt sind. Vergrößert sich jedoch die Belastung der Außenluft vor bzw. nach dem Ausschalten der Sperre, so bleibt die Sperre 1 geschlossen bzw. wird sofort wieder geschlossen. Umgekehrt wird bei jeder Verringerung der Belastung die Sperre sofort bzw. im Falle des Zeitglieds zeitlich verzögert wieder aufgehoben.

Die Sperre 1 wird in jedem Fall nur bei einer Belastung eingeschaltet, die sich gegenüber der jeweils herrschenden Grundbelastung um ein vorgegebenes Maß geändert hat. Dieses Maß ist bestimmt durch die Differenz der Ausgangssignale der Sensoren 2 und 3. Die Grundbelastung selbst wird mit Hilfe des Referenzsensors 3 nachvollzogen. Durch diesen Sensor wird in idealem Maße eine Adaption der Belüftungs­ einrichtung an das Geruchsempfinden der Fahrzeuginsassen erreicht.

Durch eine weitere nicht in der Zeichnung dargestellte Maßnahme wird erreicht, daß die Sperre 1 bei Auftreten einer erhöht belasteten Außenluft bereits eingeschaltet ist, bevor diese Außenluft in den Fahrzeuginnenraum gelangt. Hierzu ist das Gehäuse 4 mit einem derartigen Abstand vor der Sperre 1 angeordnet, daß die Zeit, in der die Außenluft den Weg zwischen dem Gehäuse 4 und der Sperre 1 zurücklegt, größer ist als die Ansprechzeit des Meßsensors 2. Diese Wirkung wird unabhängig von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erzielt. Die Ursache dafür ist einerseits die Anordnung des Gehäuses 2 an der angegebenen Stelle hinter dem Kühler im Motorraum. Der Kühler führt zu einer Vergleichmäßigung und Geschwindigkeitsverringerung der in das Gehäuse 4 einströmenden Außenluft. Durch den als Puffer wirkenden Mischraum 7 wird zusätzlich der fahrzeug­ geschwindigkeitsbedingte unterschiedliche Staudruck der Außenluft ausgeglichen, so daß die an den Sensoren 2 und 3 vorbeiströmende Außenluft praktisch von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unabhängig ist und auch bei hohen Fahr­ zeuggeschwindigkeiten einen geringen Wert besitzt.

Die Schaltanordnung von Fig. 2 enthält eine Meßbrücke 21, ein Adaptationsteil 22, einen Differenzverstärker 23, ein Zeitglied 24 sowie Steuerelemente 25 für ein Schaltrelais, mit dessen Hilfe die Sperre 1 für die Außenluft betätigt ist.

Die Meßbrücke 21 besteht aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen 26 und 27 sowie parallel hierzu in Reihe geschaltet einem einzigen Meßsensor 28 und einem Widerstand 29. Ein Abgriff 30 zwischen den Widerständen 26 und 27 führt zum Differenzverstärker 23 während ein Abgriff 31 zwischen Meßsensor 28 und Widerstand 29 über einen Impedanzwandler 32, einen Widerstand 33 und einem Verstärker 34 zu einem als Hochpaß dienenden Kondensator 35 am Eingang des Adaptationsteils 22 führt.

Das Adaptionsteil 22 enthält einen Widerstand 36, der mit einem verstellbaren Widerstand 37 in Reihe geschaltet einen Spannungsteiler bildet. An einem Abgriff 38 des Spannungsteiles ist über eine Diode 39 ein RC-Glied als weiterer Bestandteil des Adaptationsteils 22 angeschlossen. Dieses Glied besteht aus einem Widerstand 40 und einem Kondensator 41, die über eine Diode 42 am Ausgang des Kondensators 35 angeschlossen sind. Von diesem Ausgang führt ferner eine Leitung 43 zum Differenzverstärker 23.

Das Zeitglied 24 ist wie im Falle der Teile 40 und 41 durch einen Kondensator 44 und einem parallel geschalteten Widerstand 45 gebildet. Schließlich bestehen die Steuerelemente 25 aus einem Impedanzwandler 46 und einem Transistor 47, in dessen Kollektor-Emitter-Strecke die Spule 48 des Relais für die Sperre 1 liegt.

Die mit dem Sensor 28 wahrgenommene Schad- bzw. Geruchs­ stoff-Belastung der Außenluft wird in Form des vom Meßsensor 28 gelieferten Meßsensorsignals über den Impedanzwandler 32, den Widerstand 33 und den Verstärker 34 auf den Kondensator 35 gegeben. Dieser differenziert das Meßsensorsignal, so daß an dessen Ausgang lediglich die Änderungen des Meßsensorsignals in Erscheinung treten. Änderungen des Meßsensorsignals in positiver Richtung, d. h. Vergrößerungen der Außenluft-Belastungen, gelangen über die richtungs­ selektiv wirkende Diode 42 zum Kondensator 41 und laden diesen über das durch den Widerstand 40 bestimmte Niveau auf. Diese Aufladung ist um so höher, je größer die differentielle Änderung des Meßsensorsignals ist und je länger diese Änderung anhält. Das Meßsensorsignal enthält in diesem Fall höher- bzw. hochfrequente Anteile, die durch den Kondensator 35 ungehindert durchgelassen werden, während bei einer langsamen Änderung des Meßsensorsignals - die differentielle Änderung ist dabei gering - die dann im Meßsensorsignal lediglich vorhandenen niedrigen Frequenzen durch den Kondensator 35 vom Adaptationsteil 22 abgehalten werden. Übersteigt die am Kondensator 41 anliegende Spannung einen vorgegebenen Wert, so steuert der Differenzverstärker 23 den Transistor 47 auf, wodurch mit Hilfe der Relaisspule 48 die Sperre 1 wirksam geschaltet wird. Diese bleibt solange eingeschaltet, bis der Anstieg des Meßsensorsignals gebremst ist und das Zeitglied 24 abgeklungen ist. Dabei unterbricht der Kondensator 35 die Ladung des Kondensators 41. Dieser entlädt sich über den Widerstand 40. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 23 reicht dann nicht mehr aus, den Transistor 47 durchzusteuern. In diesem Fall wird das Zeitglied 24 wirksam. Dessen Kondensator 44 entlädt sich über den Widerstand 45 und hält während einer vorgegebenen Zeit von z. B. 7 Sek. die Durch­ steuerung des Transistors 47 aufrecht.

Nimmt die Schad-/Geruchsstoff-Belastung der Außenluft ab, so wird das sich dabei verkleinernde Meßsensorsignal ebenfalls mit Hilfe des Kondensators 35 differenziert. Die über die Leitung 43 an dem einen Eingang des Differenzverstärkers 23 anliegende Spannung wird dadurch verringert. Sofern dessen Ausgangssignal zunächst ausgereicht hat, den Transistor 47 durchzusteuern, so wird dieses auf einen Wert verringert, der nicht mehr zum Durchsteuern des Transistors 47 ausreicht. In diesem Fall wird das Zeitglied 24 in der beschriebenen Weise wirksam. Im Unterschied zum vorher beschriebenen Anstieg des Meßsensorsignals bei einer Erhöhung der Schad-/Geruchsstoff-Belastung der Außenluft erfolgt das Ausschalten der Sperre - durch das Zeitglied 24 in definierter Weise zeitverzögert - direkt, während es bei einem Anstieg des Meßsensorsignals bei der entsprechenden Erhöhung der Außenluft-Belastung verzögert erfolgt. Dies wird durch die Diode 42 erreicht, über die bei einem Anstieg des Meßsensorsignals der Kondensator 41 geladen wird und die gleichzeitig verhindert, daß sich der Kondensator 41 wieder schnell entladen kann. Vielmehr erfolgt die Entladung des Kondensators 41 relativ langsam über den Widerstand 40. Das schnelle Reagieren der Schaltanordnung auf Erhöhungen der Außenluft-Belastung führt dazu, daß die Sperre 1 in einer derartigen Phase schnell auf kurzzeitige Belastungserhöhungen reagieren kann und die Sperre 1 betätigt. Durch das träge, durch die richtungsselektiv wirkende Diode 42 bewirkte Verhalten der Einrichtung bei einem Abfall der Außenluft-Belastung in Verbindung mit der Wirkung des Zeitglieds 24 wird verhindert, daß kurzzeitige relative Verringerungen der Belastung zu einem Ausschalten der Sperre 1 führen.

Dieses schnelle Betätigen der Sperre 1 bei einem Anstieg der Schad- bzw. Geruchsstoffkonzentration im Gegensatz zum Abfall dieser Konzentration kann bei 2-Sensor-Systemen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind und bei denen die Sperre bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenz der beiden Sensorsignale betätigt ist, in entsprechender Weise realisiert werden. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß der durch den zweiten Sensor gelieferte Referenzwert einer Verkleinerung des durch den eigentlichen Meßsensor gelie­ ferten Meßsensorsignals schneller als eine Vergrößerung folgt. Vergrößert sich das Meßsensorsignal, so bleibt der Referenzwert zurück, die für das Betätigen der Sperre maßgebliche Differenz ist schnell überschritten. Verkleinert sich das Meßsensorsignal, so folgt der Referenzwert rasch, die Differenz wird in der Regel nicht oder zumindest nicht so schnell unterschritten.

Somit ergibt sich eine Belüftungseinrichtung, die in her­ vorragender Weise an das menschliche Geruchsempfinden angepaßt ist und nur dann Außenluft in den Fahrzeuginnenraum gelangen läßt, wenn diese nicht als unangenehm aufgrund ihrer Schad- bzw. Geruchsstoff-Belastung empfunden wird.

Claims (18)

1. Verfahren zum Steuern einer Belüftungseinrichtung für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Meßsensor die Schad- bzw. Geruchs­ stoff-Belastung der Außenluft bestimmt und bei dem eine Vergleichseinrichtung bei einem von einem Referenzwert um eine Differenz abweichenden Meßsensorsignal eine Sperre für die Außenluft betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adaption an das menschliche Empfindungsvermögen für Schad- und Geruchsstoffe vorgenommen wird, indem der Referenzwert während einer Betriebsperiode entsprechend der Tendenz des Meßsensorsignals nach oben bzw. nach unten so verändert wird, daß die Sperre nur dann wirksam geschaltet wird, wenn das menschliche Geruchsempfinden die Änderung der Belastung als unangenehm empfinden würde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert einem gemittelten aktuellen Meßsensorsignal entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert gegenüber dem aktuellen Meßsensorsignal verzögert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert einer Verkleinerung des Meßsensorsignals schneller als einer Vergrößerung folgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die differentielle Änderung des Meßsensorsignals für das Betätigen der Sperre maßgeblich ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsensorsignal über einen Hochpaß (35) geführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeit der Außenluft zwischen dem Meßsensor (2) und dem Innenraum des Kraftfahrzeugs mindestens gleich der Ansprechzeit des Meßsensors ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Referenzwert das Ausgangssignal eines mit dem Meßsensor (2) baugleichen Referenzsensors (3) zugrundegelegt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsensor (2) und gegebenenfalls der Referenzsensor (3) bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs oder in Betriebspausen in regelmäßigen Abständen kurzzeitig beheizt werden.

10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (2, 3) in einem gemeinsamen Gehäuse (4) untergebracht sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (4) im Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (2, 3) an unterschiedlichen Stellen in einem Außenluftstrom angeordnet sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Meßsensor (2) in einem Hauptstrom (Pfeil 9) und der Referenzsensor (3) in einem Nebenstrom (Pfeil 10) der das Gehäuse (4) durchströmenden Außenluft liegt.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Haupt- und Nebenstrom durch eine gemeinsame Trennwand (5) gebildet sind, die für die beiden Ströme unterschiedliche Querschnitte freigibt.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenz­ sensor (3) in einem größeren Wirkvolumen sitzt als der Meßsensor (2).

16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsensor (2) - strömungstechnisch gesehen - vor und der Refe­ renzsensor (3) hinter der Trennwand (5) ange­ ordnet ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (2, 3) hinter ein Labyrinth bildenden Abschirmwänden (8) angeordnet sind.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschirmwände (8) unterhalb der beiden Sensoren (2, 3) angeordnet sind.