DE4217394A1 - Ventilation control for car interior - automatically opening fresh air inlet flap depending on internal and external carbon di:oxide concentrations - Google Patents

Ventilation control for car interior - automatically opening fresh air inlet flap depending on internal and external carbon di:oxide concentrations

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Abstract

To control the ventilation of a car's interior, the concentration of toxicity (carbon dioxide) both inside and outside is evaluated. The ventilator is then activated when a parameter that is a function of the interior concentration reaches a certain value. This parameter is also a function of the external concentration. The ventilation is via a fresh air inlet flap, which is open or closed according to the value of the parameter. The concentrations are measured with a sensor. The condition for the flap closing is that the time derivative of the sensor resistance is negative. ADVANTAGE - Automatic ventilation control dependent on carbon dioxide concn.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Belüftungs­ einrichtung eines Kfz-Innenraums nach der Gattung des Hauptan­ spruchs. Ein derartiges Verfahren geht aus der DE-OS 29 41 305 her­ vor, bei dem jeweils ein Schadstoffkonzentrationswert für die Außen­ luft und für die Innenluft mittels Sensoren gemessen wird. Beide Werte werden jeweils mit einem Schwellwert verglichen. Anhand des Vergleichs wird ein Steuersignal generiert, welches die Belüftungs­ einrichtung betätigt.The invention relates to a method for controlling ventilation establishment of a motor vehicle interior according to the genus of the main saying. Such a method is known from DE-OS 29 41 305 before, each with a pollutant concentration value for the outside air and for indoor air is measured using sensors. Both Values are compared with a threshold value. Based on the A control signal is generated for comparison, which is the ventilation device actuated.

Aus der DE-OS 33 04 324 ist bereits bekannt, daß der Schwellwert für den mittels eines Sensorsignals ermittelten Schadstoff­ konzentrationswert der Außenluft während einer Betriebsperiode ent­ sprechend der Tendenz des Sensorsignals nachgeführt wird. Dies be­ deutet, daß die Frischluftzufuhr nur von der sich ändernden Grund­ belastung der Außenluft abhängig gemacht wird. Eine Berücksichtigung der Schadstoffkonzentration der Innenluft sieht dieses Verfahren nicht vor. Darüber hinaus berücksichtigt die Signalnachführung nicht das Verhalten von Halbleiter-Gassensoren. Halbleiter-Gassensoren verfügen in Abhängigkeit von den Parametern Luftfeuchte und Betriebsdauer über Instabilitäten, die zu einer Signaldrift führen können. Außerdem sind diese Sensoren auch querempfindlich gegenüber Gasen, die im chemischen Sinn an der Sensoroberfläche im Vergleich zum Meßgas (CO, NOx) gleichartig reagieren.From DE-OS 33 04 324 it is already known that the threshold value for the pollutant determined by means of a sensor signal concentration value of the outside air during an operating period is tracked accordingly the tendency of the sensor signal. This means that the fresh air supply is only made dependent on the changing basic pollution of the outside air. This method does not take into account the pollutant concentration in the indoor air. In addition, signal tracking does not take into account the behavior of semiconductor gas sensors. Depending on the parameters of humidity and operating time, semiconductor gas sensors have instabilities that can lead to signal drift. In addition, these sensors are also cross-sensitive to gases that react chemically on the sensor surface in comparison to the measuring gas (CO, NO x ).

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die in der Regel sich ändernde Grundbelastung der Schadstoffkonzentration der Innenluft berück­ sichtigt wird. Damit reagiert die Steuerung auf die von den Fahr­ zeuginsassen unmittelbar empfundene Schadstoffkonzentration der Innenluft.The invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the usually changing Basic pollution level of indoor air pollutants is viewed. The controller thus responds to the driving witnesses immediately perceived concentration of pollutants Indoor air.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind Ver­ besserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß eine Schaltschwelle zum Schließen und eine Schaltschwelle zum Öffnen der Frischluftzufuhr vorgesehen ist, die in Abhängigkeit der Schadstoffkonzentration der Innenluft vor­ gegeben und entsprechend des Verlaufs dieser Größe nachgeführt werden. Außerdem ist vorgesehen, zumindest die Schaltschwelle zum Schließen der Frischluftzufuhr zusätzlich in Abhängigkeit vom Arbeitspunkt des Sensors nachzuführen. Weiter wird neben dem abso­ luten Sensorsignal die 1. Ableitung nach der Zeit als eine den Konzentrationswechsel charakterisierende Größe ausgewertet. Dadurch ist bei der Messung der Schadstoffkonzentration der Außenluft eine Anpassung der Sensorsignalauswertung an die speziellen Eigenschaften von Halbleiter-Gassensoren durchführbar, wodurch Instabilitäten des absoluten Sensorsignals (Signaldrift) nicht mehr die Auswertung be­ einflussen können. Through the measures listed in the subclaims, Ver Improvements to the method specified in the main claim possible. It is particularly advantageous that a switching threshold for closing and a switching threshold is provided for opening the fresh air supply, depending on the concentration of pollutants in the indoor air given and tracked according to the course of this size will. It is also provided that at least the switching threshold for Closing the fresh air supply additionally depending on Tracking the working point of the sensor. Next to the abso sensor signal the 1st derivative after time as one The variable characterizing the change in concentration was evaluated. Thereby is one when measuring the concentration of pollutants in the outside air Adaptation of the sensor signal evaluation to the special properties of semiconductor gas sensors feasible, causing instabilities of absolute sensor signal (signal drift) no longer be the evaluation can influence.  

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description. It demonstrate

Fig. 1 einen Verlauf der berechneten CO2-Innenraum­ konzentration über der Zeit und Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des er­ findungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung der Frischluftzufuhr. Fig. 1 shows a course of the calculated CO 2 interior concentration over time and Fig. 2 is a flowchart of the inventive method for controlling the fresh air supply.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Von einer Belüftungseinrichtung wird die Frischluftzufuhr in einen Kfz-Innenraum geregelt. Dazu wird die Schadstoffkonzentration der Außenluft mit der Schadstoffkonzentration der Innenluft verglichen und anhand des Vergleichs ein Steuersignal generiert, das die Be­ lüftungseinrichtung betätigt.The fresh air supply is fed into a ventilation device Vehicle interior regulated. The pollutant concentration of the Outside air compared with the concentration of pollutants in the inside air and generates a control signal based on the comparison, which the Be ventilation device actuated.

Da das CO2 ein direktes Maß für den Luftverbrauch in geschlossenen Räumen darstellt, wird es als Leitgas für die Luftqualität im KfZ-Innenraum verwendet. In geschlossenen Räumen, in denen sich Personen aufhalten, wird das CO2 durch die Atmungsaktivität des Menschen angereichert. Weiter kann es auch als indirektes Maß für die Beeinträchtigung der Luftqualität durch Rauchen, Körperaus­ dünstung usw. bewertet werden. Die CO2-Innenraumkonzentration wird erfindungsgemäß aus einer BilanzgleichungSince CO 2 is a direct measure of air consumption in closed rooms, it is used as a key gas for the air quality in the vehicle interior. In closed rooms where people are staying, the CO 2 is enriched by the breathability of the person. Furthermore, it can also be assessed as an indirect measure of the impairment of air quality by smoking, body exhaustion, etc. According to the invention, the CO 2 interior concentration is derived from a balance equation

LM · dK(t)/dt = Szu + SQU - Sab (1)LMdK (t) / dt = S to + S QU - S from (1)

rechnerisch ermittelt, wobei
LM die Luftmenge im Fahrzeuginnenraum,
K(t) die zu bestimmende CO2-Innenraumkonzentration,
Szu der CO2-Eintrag von außen in den Innenraum,
SQU der CO2-Eintrag von den Insassen und
Sab der CO2-Austrag aus dem Innenraum nach außen ist. calculated, whereby
LM the amount of air in the vehicle interior,
K (t) the CO 2 indoor concentration to be determined,
S to the CO 2 entry from the outside into the interior,
S QU is the CO 2 entry from the occupants and
S is from the CO 2 discharge from the interior to the outside.

Dabei ist
Szu = KCO2 · m
KCO2: CO2-Konzentration der Außenluft
m: Luftmengendurchsatz durch den Innenraum bei geöffneter Frischluft­ zufuhr und
Sab = K(t) · m.It is
S to = K CO2 · m
K CO2 : CO 2 concentration of the outside air
m: air flow through the interior with fresh air open and
S ab = K (t) · m.

Damit ergibt Gl. (1) folgende DifferentialgleichungEq. (1) following differential equation

LM · dK(t)/dt = m(KCO₂ - K(t) + SQU, (2)LMdK (t) / dt = m (K CO₂ - K (t) + S QU , (2)

für den Fall, daß die Frischluftzufuhr geöffnet ist, undin the event that the fresh air supply is open, and

LM · dK(t)/dt = SQU (3)LMdK (t) / dt = S QU (3)

bei geschlossener Frischluftzufuhr.with closed fresh air supply.

Dabei wird Gl. (2) gelöst durchEq. (2) solved by

K(t) = (KAusg1 - KCO₂ - SQU/m)e-(m/LM)t + KCO₂ + SQU/m (4)K (t) = (K Ausg1 - K CO₂ - S QU / m) e - (m / LM) t + K CO₂ + S QU / m (4)

KAusg1: Innenraumkonzentration zum Zeitpunkt der Öffnung der Frisch­ luftzufuhr und Gl. (3) durchK Ausg1 : interior concentration at the time the fresh air supply is opened and Eq. (3) through

K(t) = (SQU/LM)t + KAusg2 (5)K (t) = (S QU / LM) t + K Ausg2 (5)

KAusg2: Innenraumkonzentration zum Zeitpunkt der Schließung der Frischluftzufuhr. K Outg2 : Indoor concentration at the time the fresh air supply is closed.

Zur Berechnung der CO2-Innenraumkonzentration K(t) müssen zunächst die in Gleichung (4) und in Gleichung (5) auftretenden Parameter erfaßt werden. Der Luftmengendurchsatz m ist eine Funktion der Fahr­ zeuggeschwindigkeit v und der vom Lüftergebläse aufgenommenen elek­ trischen Leistung P. Für Wertepaare von v und P kann ein ent­ sprechender Luftmengendurchsatz m zugeordnet werden. Diese Zuordnung ist fahrzeugspezifisch und wird in einem ROM einer Recheneinheit abgelegt. Von der Recheneinheit wird fortlaufend der Luftmengen­ durchsatz m bestimmt. Die Luftmenge LM des KfZ-Innenraums wird als Konstante ebenfalls in der Recheneinheit abgelegt.To calculate the CO 2 interior concentration K (t), the parameters occurring in equation (4) and in equation (5) must first be recorded. The air volume flow rate m is a function of the vehicle speed v and the electrical power P consumed by the fan blower. A corresponding air volume flow rate m can be assigned for pairs of values of v and P. This assignment is vehicle-specific and is stored in a ROM of a computing unit. The air flow rate m is continuously determined by the computing unit. The air volume LM of the vehicle interior is also stored as a constant in the computing unit.

Der CO2-Eintrag SQU wird verursacht durch die Atmung der Fahr­ zeug-Insassen. Er wird bestimmt, indem der Recheneinheit die Anzahl der Insassen übermittelt und diese multipliziert wird mit einem Durchschnittswert für die Menge von ausgeatmetem CO2 pro Zeit beim Menschen. Die Anzahl der Insassen wird beispielsweise über Sitz­ kontakte ermittelt.The CO 2 entry S QU is caused by the breathing of the vehicle occupants. It is determined by transmitting the number of occupants to the computing unit and multiplying this by an average value for the amount of exhaled CO 2 per person in time. The number of occupants is determined, for example, via seat contacts.

Als CO2-Eintrag durch die Außenluft SZU wird erfahrungsgemäß eine durchschnittliche CO2-Konzentration der Außenluft von 400 ppm als Konstante gleichfalls in der Recheneinheit abgelegt. Die Innen­ raumkonzentrationen zum Zeitpunkt der Öffnung und der Schließung der Frischluftzufuhr KAusg1 und KAusg2 werden ebenfalls in der Recheneinheit zwischengespeichert. Die Bestimmung der Parameter wird mehr oder weniger fehlerbehaftet sein. Insbesondere die Bestimmung des Luftmengendurchsatzes m ist dabei kritisch. Als Folge davon wird die berechnete CO2-Innenraumkonzentration K(t) vom tatsächlichen Wert abweichen. Der dabei auftretende Fehler wächst mit der Zeit t, und zwar überproportional wegen des Exponentialausdrucks in der Gl. (4). Es ist deshalb vorgesehen, den rechnerischen Wert an geeigneten Stützstellen zu korrigieren. Stützstellen sind im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel Wertepaare [t, K(t)], die zu einem gegebenen Zeit­ punkt t eine Konzentration K(t) mit hinreichender Genauigkeit ange­ ben. Diese liefern Anfangswerte, mit denen das Verfahren zur Be­ rechnung der CO2-Innenraumkonzentration K(t) immer wieder neu ge­ startet wird.Experience has shown that an average CO 2 concentration of the outside air of 400 ppm is also stored as a constant in the computing unit as CO 2 entry through the outside air S ZU . The indoor concentrations at the time of opening and closing of the fresh air supply K Ausg1 and K Ausg2 are also temporarily stored in the computing unit. The determination of the parameters will be more or less faulty. The determination of the air flow rate m is particularly critical. As a result, the calculated CO 2 indoor concentration K (t) will differ from the actual value. The error that occurs increases with time t, disproportionately because of the exponential expression in Eq. (4). It is therefore planned to correct the calculated value at suitable points. In the present exemplary embodiment, reference points are value pairs [t, K (t)], which at a given point in time t indicate a concentration K (t) with sufficient accuracy. These provide initial values with which the process for calculating the CO 2 interior concentration K (t) is always restarted.

Aus Fig. 1 geht der Verlauf der berechneten CO2-Innenraum­ konzentrationen K(t) bei geöffneter und geschlossener Frischluft­ zufuhr über der Zeit t hervor. Zum Zeitpunkt t0 wird die Be­ rechnung der CO2-Innenraumkonzentration K(t) mit einer ange­ nommenen KAusg1 bei geöffneter Frischluftzufuhr nach der Gleichung (4) berechnet. Zum Zeitpunkt t1, der im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 der Zeit ts entspricht, wird die Frischluftzufuhr geschlossen, der Konzentrationswert KAusg2 zwischengespeichert. Die CO2-Innen­ raumkonzentration K(t) wird nun nach der Gleichung (5) errechnet. Zum Zeitpunkt t2 erfolgt wiederum eine Öffnung der Frischluftzu­ fuhr, wodurch ein neuer Konzentrationswert KAusg1 zwischenge­ speichert und mit diesem eine erneute Berechnung der CO2-Innen­ raumkonzentration K(t) nach Gleichung (4) einsetzt. Der Zeitpunkt t2 ist im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 mit tö angegeben.From FIG. 1, the curve of the calculated CO 2 goes -Interior concentrations of K (t) at the open and closed fresh air supply over the time t out. At time t 0 , the calculation of the CO 2 interior concentration K (t) with an assumed K Ausg1 with an open fresh air supply is calculated according to equation (4). At time t 1 , which corresponds to time ts in the flowchart according to FIG. 2, the fresh air supply is closed and the concentration value K Ausg2 temporarily stored . The CO 2 interior concentration K (t) is now calculated according to equation (5). At time t 2 , the fresh air supply is opened again, as a result of which a new concentration value K Ausg1 is temporarily stored and, with this, a new calculation of the CO 2 interior space concentration K (t) according to equation (4) is used. The time t 2 is indicated in the flow chart according to FIG. 2 with tö.

Wie aus dem Verlauf der berechneten CO2-Innenraumkonzentration K(t) bei geöffneter Frischluftzufuhr hervorgeht, nähert sich die Funktion für große t asymptotisch gegen die CO2-Außenkonzentration KCO2 plus dem Verhältnis aus CO2-Eintrag der Insassen SQU und dem Luftmengendurchsatz m. Somit geht der Parameterfehler von m um­ gekehrt proportional in diesen Grenzwert ein.As can be seen from the course of the calculated CO 2 interior concentration K (t) when the fresh air supply is open, the function for large t approaches asymptotically against the CO 2 outside concentration KCO 2 plus the ratio of the CO 2 entry of the occupants S QU and the air volume throughput m. The parameter error of m is therefore inversely proportional to this limit value.

Die bereits erwähnte Stützstellenkorrektur wird durchgeführt, wenn sich die CO2-Innenraumkonzentration um einen Betrag A der asymptotischen Grenzwertkonzentration angenähert hat. Gemäß Fig. 1 liegt dieser Betrag zum Zeitpunkt t3 vor. The support point correction already mentioned is carried out when the CO 2 interior concentration has approached the asymptotic limit value concentration by an amount A. Referring to FIG. 1, this amount is at time t 3 before.

Die Stützstelle wird beispielsweise eingeführt, wenn die berechnete CO2-Innenraumkonzentration K(t) um 10% über der asymptotischen Grenzwertkonzentration KCO2 + SZU/m liegt das heißt, wennThe support point is introduced, for example, if the calculated CO 2 interior concentration K (t) is 10% above the asymptotic limit value concentration K CO2 + S ZU / m, that is, if

wirdbecomes

K(t) = K(t → ∞) = KCO2 + SQU/m. (7)K (t) = K (t → ∞) = K CO2 + S QU / m. (7)

gesetzt.set.

Die Bedingung (6) wird erfüllt, wennCondition (6) is met if

t 2,3 LM/m (8)t 2.3 LM / m (8)

gilt. In Gl. (7) wird m konstant angenommen.applies. In Eq. (7) is assumed to be constant.

Da dies in der tatsächlichen Fahrsituation nicht zutrifft, ist vor­ gesehen, den Zeitpunkt der Öffnung der Frischluftzufuhr tö zwischen­ zuspeichern und danach in regelmäßigen Abständen aus der momentanen Fahrgeschwindigkeit v und der vom Lüftergebläse aufgenommenen elektrische Leistung P den durch die Kfz-Kabine momentan strömenden Luftmengendurchsatz m zu bestimmen. Aus diesen sukzessiv gewonnenen Werten für m vom Zeitpunkt der Öffnung an, wird fortlaufend der Mittelwert gebildet. Jedes aktuell hinzukommende m wird mit dem Mittelwert, gebildet aus den zurückliegenden Werten von m verglichen. Ist es größer als dieser Mittelwert, wird es lediglich zur Aktualisierung des Mittelwertes verwendet. Ist es kleiner, wird mit ihm und der zugehörigen Zeit t′ = t - tö die Bedingung der Gleichung (8) für eine Stützstellenkorrektur geprüft. Wird diese erfüllt, erfolgt eine Stützstellenkorrektur mit einem Grenzwert nach Gleichung (7), in die der Mittelwert für m eingeht. Wird dagegen Gleichung (8) nicht erfüllt, trägt auch dieses m lediglich zur Aktualisierung des Mittelwerts bei. Somit wird garantiert, daß die Stützstellenkorrektur nur innerhalb des 10%-Bandes gemäß Gleichung (6) erfolgt.As this is not the case in the actual driving situation, is before seen the time of opening of the fresh air supply tö between save and then at regular intervals from the current Driving speed v and that of the fan blower  Electrical power P consumed by the motor vehicle cabin to determine the current air flow rate m. From these successively obtained values for m from the time of opening the mean is continuously formed. Every m is calculated with the mean value from the past values of m compared. If it is greater than this mean, it will only used to update the mean. If it is smaller, it will with it and the associated time t ′ = t - tö the condition of Equation (8) checked for a point correction. Will this support point correction is carried out with a limit value after Equation (7), into which the mean for m is included. Will be against Equation (8) is not satisfied, this m also only contributes Update the mean at. This guarantees that the Support correction only within the 10% band according to the equation (6) is done.

Da ein direkter Vergleich zwischen diesen Konzentrationen wegen der unterschiedlichen Gasarten wenig sinnvoll ist, sind die ver­ schiedenen Gasarten gemäß ihrer Wirkung auf den menschlichen Organismus zu wichten. Erfahrungsgemäß beträgt der Konzentrations­ bereich, innerhalb dem keine Einschränkungen auf das menschliche Wohlbefinden zu erwarten sind, für das CO zwischen 0 bis 10 ppm und für das CO2 zwischen 0 bis 1000 ppm. Demnach sollte die CO-Konzen­ tration gegenüber der CO2-Konzentration mit dem Faktor 100 ge­ wichtet werden. Sollen noch weitere oder andere Gasarten der Außen­ luft (zum Beispiel NOx) berücksichtigt werden, können ent­ sprechende Wichtungsfaktoren beispielsweise auf der Grundlage von MIK- bzw. MAK-Angaben bestimmt werden. Since a direct comparison between these concentrations makes little sense due to the different types of gas, the different types of gas must be weighted according to their effect on the human organism. Experience has shown that the concentration range within which no restrictions on human well-being are to be expected is between 0 and 10 ppm for the CO and between 0 and 1000 ppm for the CO 2 . Accordingly, the CO concentration should be weighted by a factor of 100 compared to the CO 2 concentration. If other or other types of gas in the outside air (e.g. NO x ) are to be taken into account, appropriate weighting factors can be determined, for example, on the basis of MIK or MAK information.

Neben der beschriebenen Berechnung der CO2-Innenraumkonzentration kann die Schadstoffkonzentration der Innenluft auch über spezielle CO2-Sensoren gemessen werden. Es ist aber genauso denkbar, andere Leitgase als CO2 für die Bestimmung der Schadstoffkonzentration der Innenluft einzusetzen.In addition to the described calculation of the CO 2 indoor concentration, the pollutant concentration in the indoor air can also be measured using special CO 2 sensors. However, it is also conceivable to use lead gases other than CO 2 for determining the pollutant concentration in the indoor air.

Die Schadstoffkonzentration der Außenluft wird mittels eines am Kfz angebrachten Sensors ermittelt. Dazu wird der Sensorwiderstand R gemessen, wobei der Sensorwiderstand R ein Maß für die Schad­ stoffkonzentration ist. Der Sensorwiderstand R wird sowohl als Ab­ solutwert R(t) über der Zeit als auch als Schadstoffkonzentrations­ änderung zum Zeitpunkt der Beaufschlagung mit Schadgas gemäß dR(t)/dt eingesetzt. Der Betrag und das Vorzeichen dieser Größe gibt ein Maß für die Konzentrationsänderung an. Dabei ist zu beachten, daß die vorgeschlagene Größe dR/dt vom Bedeckungsgrad der Sensor­ oberfläche mit Schadgas abhängt. Bei gegebener Konzentrations­ erhöhung wird diese betragsmäßig mit zunehmendem Bedeckungsgrad kleiner, das heißt, der Sensor kommt in dem Maße in die Sättigung und sein Arbeitspunkt verschiebt sich. Als Maß für den Bedeckungs­ grad dient der Sensorwiderstand R(t), wodurch auch der Arbeitspunkt des Sensors festgelegt ist.The concentration of pollutants in the outside air is determined by means of a vehicle attached sensor determined. The sensor resistance R measured, the sensor resistance R being a measure of the damage substance concentration is. The sensor resistance R is both as Ab Solutwert R (t) over time as well as pollutant concentration Change at the time of exposure to harmful gas in accordance with dR (t) / dt used. The amount and sign of this size are there a measure of the change in concentration. It should be noted, that the suggested size dR / dt from the degree of coverage of the sensor surface with harmful gas. Given concentration The amount increases with increasing coverage smaller, that is, the sensor saturates to the extent and its working point shifts. As a measure of the coverage The sensor resistance R (t) is used, which also means the operating point of the sensor is fixed.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun der Sensorwiderstand R(t) über der Zeit mit der CO2-Innenraumkonzentration K(t) ver­ glichen. Dazu werden zwei CO2-Innenraumkonzentrationswerte als Schwellwerte S1 und S2 definiert, wobei der Schwellwert S1 die Schließung der Frischluftzufuhr und der Schwellwert S2 die Öffnung der Frischluftzufuhr angibt. In the present exemplary embodiment, the sensor resistance R (t) is compared over time with the CO 2 interior concentration K (t). For this purpose, two CO 2 interior concentration values are defined as threshold values S1 and S2, the threshold value S1 indicating the closure of the fresh air supply and the threshold value S2 indicating the opening of the fresh air supply.

Nachfolgend wird anhand von Fig. 2 das Verfahren zur Steuerung der Frischluftzufuhr beschrieben. Das Verfahren beginnt im Schritt 1 mit geöffneter Frischluftzufuhr. In einer Recheneinheit sind gemäß Schritt 2 die Startwerte für die Schaltschwellen S1 und S2 ge­ speichert, wobei sie notwendig im mittleren Bereich der CO2-Innen­ raumkonzentration liegen. Von der Recheneinheit wird über die Zeit im Schritt 3 ständig der Vergleich zwischen der Schadstoff­ konzentrationsänderung dR/dt mit der Schaltschwelle S1 durchgeführt. Ist die Bedingung dR/dt S1 < 0 erfüllt, wird die Frischluftzufuhr entsprechend Schritt 4 geschlossen. Gleichzeitig wird im Schritt 5 das Sensorsignal zum Zeitpunkt der Schließung R(ts) in der Rechen­ einheit gespeichert.The method for controlling the fresh air supply is described below with reference to FIG. 2. The process begins in step 1 with the fresh air supply open. In step 2, the starting values for the switching thresholds S1 and S2 are stored in an arithmetic unit, whereby they are necessarily in the middle range of the CO 2 interior concentration. The computer continuously performs the comparison between the pollutant concentration change dR / dt with the switching threshold S1 over time in step 3 . If the condition dR / dt S1 <0 is fulfilled, the fresh air supply is closed in accordance with step 4 . At the same time, in step 5 the sensor signal at the time of closing R (ts) is stored in the computing unit.

Während der geschlossenen Frischluftzufuhr wird gemäß Schritt 6 ständig die Bedingung dR/dt S1 geprüft, mit der angezeigt wird, daß die Schadstoffkonzentration weiter ansteigt. Steigt die Schad­ stoffkonzentration nicht weiter an, werden von der Recheneinheit im Schritt 7 die Absolutwerte des Sensorsignals R(t) mit dem Wert des Sensorsignals R(ts) zum Zeitpunkt der Schließung der Frischluft­ zufuhr verglichen. Wird die BedingungDuring the closed supply of fresh air, the condition dR / dt S1 is continuously checked according to step 6 , which indicates that the pollutant concentration continues to increase. If the pollutant concentration does not increase further, the computing unit in step 7 compares the absolute values of the sensor signal R (t) with the value of the sensor signal R (ts) at the time when the fresh air supply is closed. Will the condition

erfüllt, wird die Frischluftzufuhr entsprechend Schritt 8 wieder geöffnet. Das Sensorsignal zum Zeitpunkt der Öffnung R(tö) wird ent­ sprechend Schritt 9 in der Recheneinheit abgelegt. is fulfilled, the fresh air supply is opened again in accordance with step 8 . The sensor signal at the time of opening R (tö) is stored in step 9 in the computing unit.

In einem nachfolgenden Schritt 10 wird die aktuelle CO2-Innenraum­ konzentration K(t) und der bereits beschriebene Sättigungseffekt des Schadstoffsensors berücksichtigt. Dies wird realisiert, indem die Schaltschwelle S1 für die Unterbrechung der Frischluftzufuhr in Ab­ hängigkeit von K(t) variiert wird, also S1 [K(t)] ist. Zur Berück­ sichtigung des Sättigungsgrades des Sensors ist vorgesehen, den Wert für S1 entsprechend mit R(t) zu korrigieren. Dabei wird der gesamte Wertebereich für R(t) in wenige Unterbereiche aufgeteilt. Den ein­ zelnen Unterbereichen ist dann ein Korrekturfaktor F[R(tb)] zuge­ ordnet, der mit S1 multipliziert die korrigierte Größe für S1 er­ gibt. Die genannten Rechenoperationen und Speicherfunktionen werden von der Recheneinheit realisiert.In a subsequent step 10 , the current CO 2 interior concentration K (t) and the already described saturation effect of the pollutant sensor are taken into account. This is realized by varying the switching threshold S1 for the interruption of the fresh air supply as a function of K (t), that is S1 [K (t)]. To take into account the degree of saturation of the sensor, the value for S1 is to be corrected accordingly with R (t). The entire range of values for R (t) is divided into a few sub-ranges. The individual sub-areas are then assigned a correction factor F [R (tb)] which, multiplied by S1, gives the corrected variable for S1. The arithmetic operations and storage functions mentioned are implemented by the arithmetic unit.

Der korrigierte Wert für S1 wird nun im Schritt 10 mit der Schad­ stoffkonzentrationsänderung dR/dt verglichen. Wird die Bedingung dR/dt F[R(t = tö)] S1 [K(t)] erfüllt, wird die Frischluftzufuhr gemäß Schritt 11 geschlossen und das Sensorsignal R(ts) zum Zeit­ punkt der Schließung gemäß Schritt 12 gespeichert. Während die Frischluftzufuhr gesperrt ist, wird wiederum, wie bereits beim ersten Schließzyklus im Schritt 6, die Schadstoffkonzentrations­ änderung dR(t)/dt Über der Zeit mit der korrigierten Schaltschwelle S1 entsprechend Schritt 13 verglichen.The corrected value for S1 is now compared in step 10 with the change in pollutant concentration dR / dt. If the condition dR / dt F [R (t = tö)] S1 [K (t)] is met, the fresh air supply is closed in accordance with step 11 and the sensor signal R (ts) is stored at the time of closing in accordance with step 12 . While the fresh air supply is blocked, the change in pollutant concentration dR (t) / dt over time is again compared with the corrected switching threshold S1 in accordance with step 13 , as in the first closing cycle in step 6 .

Steigt die Schadstoffkonzentrationsänderung nicht weiter, geht die Steuerung zurück zum Schritt 7, in dem das aktuelle Sensorsignal R(ts) zum Zeitpunkt der letzten Schließung der Frischluftzufuhr in den Vergleich einbezogen wird. Wird die BedingungIf the change in pollutant concentration does not increase further, the control goes back to step 7 , in which the current sensor signal R (ts) at the time of the last closure of the fresh air supply is included in the comparison. Will the condition

erfüllt, wird die Frischluftzufuhr gemäß Schritt 8 erneut geöffnet, wobei wiederum das Sensorsignal R(tö) zum Zeitpunkt der Öffnung abgespeichert wird. Die genannten Vergleichszyklen für die beiden Schaltschwellen S1 und S2 wiederholen sich während einer Betriebs­ periode.is satisfied, the fresh air supply is opened again in accordance with step 8 , again the sensor signal R (tö) being stored at the time of opening. The comparison cycles mentioned for the two switching thresholds S1 and S2 are repeated during an operating period.

Die beschriebene Variierung der Schaltschwellen S1 und S2 in Ab­ hängigkeit von K(t) und R(t) bewirken folgendes:The described variation of the switching thresholds S1 and S2 in Ab The dependency of K (t) and R (t) does the following:

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung einer Belüftungseinrichtung eines Kfz-Innenraums, bei dem die Schadstoffinnenraumkonzentration und die Schadstoffaußenkonzentration ermittelt und die Belüftungseinrichtung in Abhängigkeit von mindestens einer Schaltschwelle der Schadstoff­ konzentration betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ schwelle als eine Funktion der Schadstoffinnenraumkonzentration (K(t)) eingesetzt wird, wobei die Schaltschwelle entsprechend der Tendenz der Schadstoffinnenraumkonzentration (K(t)) nachgeführt wird.1. A method for controlling a ventilation device of a motor vehicle interior, in which the pollutant interior concentration and the pollutant exterior concentration are determined and the ventilation device is actuated as a function of at least one switching threshold of the pollutant concentration, characterized in that the switching threshold as a function of the pollutant interior concentration (K ( t)) is used, the switching threshold being adjusted according to the tendency of the pollutant interior concentration (K (t)). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ schwelle zusätzlich in Abhängigkeit von der Tendenz der Schadstoff­ konzentration der Außenluft nachgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the switching threshold additionally depending on the tendency of the pollutant concentration of the outside air is tracked. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schaltschwelle (S1) zum Schließen der Frischluftzufuhr und eine zweite Schaltschwelle (S2) zum Öffnen der Frischluftzufuhr vorgesehen werden, und daß die Schaltschwellen (S1) und (S2) mit einem die Schadstoffkonzentration der Außenluft angebenden Sensorsignal ver­ glichen werden. 3. The method according to claim 1, characterized in that a first Switching threshold (S1) for closing the fresh air supply and one second switching threshold (S2) is provided to open the fresh air supply be, and that the switching thresholds (S1) and (S2) with the Sensor signal indicating pollutant concentration in the outside air ver be compared.   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei ge­ öffneter Frischluftzufuhr als Sensorsignal die erste Ableitung des Sensorwiderstandes nach der Zeit zum Zeitpunkt der Beaufschlagung mit Schadgas gebildet und das Ergebnis dieser Auswertung mit der Schaltschwelle (S1) verglichen wird, und daß die Frischluftzufuhr geschlossen wird, wenn dR(t)/dt S1 < 0ist.4. The method according to claim 3, characterized in that at ge opened fresh air supply as the sensor signal the first derivative of the Sensor resistance according to the time at which it was exposed to Pollutant gas formed and the result of this evaluation with the Switching threshold (S1) is compared, and that the fresh air supply is closed when dR (t) / dt S1 <0. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ schwelle (S1) in Abhängigkeit von der Tendenz der Schadstoffinnen­ raumkonzentration und des Sensorwiderstands (R(t)) nachgeführt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the switching threshold (S1) depending on the tendency of the pollutants room concentration and the sensor resistance (R (t)) is tracked. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ab­ senkung der Schadstoffinnenraumkonzentration (K(t)) die Schalt­ schwelle (S1) erhöht wird.6. The method according to claim 5, characterized in that at Ab lowering the pollutant interior concentration (K (t)) the switch threshold (S1) is increased. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ab­ senkung des Sensorsignals (R(t)) die Schaltschwelle (S1) erhöht und bei Erhöhung des Sensorsignals (R(t)) die Schaltschwelle (S1) abge­ senkt wird.7. The method according to claim 5, characterized in that at Ab lowering the sensor signal (R (t)) increases the switching threshold (S1) and when the sensor signal (R (t)) increases, the switching threshold (S1) is abge is lowered. 8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor­ signal der Sensorwiderstand (R(t)) verwendet wird, und daß die Frischluftzufuhr geöffnet wird, wenn ist, wobei R(ts) das Sensorsignal zum Zeitpunkt der vorausgegangenen Schließung ist. 8. The method according to claim 3, characterized in that the sensor resistance (R (t)) is used as the sensor signal, and that the fresh air supply is opened when where R (ts) is the sensor signal at the time of the previous closure. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Er­ höhung der Schadstoffinnenraumkonzentration die Schaltschwelle (S2) abgesenkt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that at Er increase in the pollutant interior concentration the switching threshold (S2) is lowered. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeweils Startwerte für die Schaltschwellen (S1) und (S2) im mittleren Bereich der Schadstoffinnenraumkonzentration vorge­ geben werden.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized ge indicates that start values for the switching thresholds (S1) and (S2) in the central area of the pollutant interior concentration will give. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Schadstoffinnenraumkonzentration (K(t)) die CO2-Innenraumkonzentration gemessen und/oder berechnet wird.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the CO 2 interior concentration is measured and / or calculated as the pollutant interior concentration (K (t)). 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schadstoffkonzentration der Außenluft entsprechend der Gesundheits­ schädlichkeit gegenüber der CO2-Innenraumkonzentration gewichtet wird.12. The method according to claim 11, characterized in that the pollutant concentration of the outside air is weighted according to the health damage to the CO 2 indoor concentration.
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