Themen:
- Einführung
- Automatische Kontrolle
- Installationsort
- Gesundheitliche Vorteile
Einführung:
Fahrzeuge mit automatisch gesteuerter Klimaanlage sind häufig mit einem Luftqualitätssensor ausgestattet. Dieser Sensor misst die Qualität der angesaugten Luft, noch bevor diese durch die Öffnung des Heizungsgehäuses (und damit durch den Innenraumfilter) angesaugt wird.
Sobald der Luftqualitätssensor eine Überschreitung der Anzahl schädlicher Gase in der Außenluft erkennt, sendet der Sensor ein digitales Signal an das Steuergerät der Klimaanlage. Dieses Steuergerät steuert dann das Umluftventil im Heizungsgehäuse: Durch das Schließen des Umluftventils gelangt keine Außenluft mehr in den Innenraum.
Die folgende Zeichnung zeigt die Elemente des Luftqualitätssensors. Die Außenluft strömt in den linken Sensor. Über den Filter gelangt die Luft zum Sensorelement. Mittels elektrischer Widerstandsmessung „misst“ es die Luftverschmutzung der angesaugten Außenluft. Die Sensorelektronik wandelt den Widerstandswert in ein digitales Signal um und sendet dieses Signal an das Steuergerät. Der Sensor benötigt zum Betrieb eine Versorgungsspannung und Masse. Dies macht den Sensor zu einem aktiver Sensor.
Automatische Kontrolle:
Der Sensor beginnt nach dem Einschalten der Zündung zu arbeiten. Das Steuergerät empfängt jederzeit den Sensorwert, verarbeitet ihn jedoch nicht, wenn der automatische Umluftmodus ausgeschaltet ist.
Auf dem Bedienfeld der Innenraumbelüftung (Heizung/Klimaanlage) finden wir, wenn ein Fahrzeug mit einem solchen Luftqualitätssensor ausgestattet ist, einen Automatikmodus. In den nächsten beiden Bildern ist die Schaltfläche für den automatischen Umluftbetrieb mit grünen Pfeilen gekennzeichnet.
Mit dieser Umlufttaste kann der permanente Umluftbetrieb, der automatische Umluftbetrieb eingeschaltet oder dauerhaft ausgeschaltet werden. Wenn keine Lichter leuchten, wird das Signal des Luftverschmutzungssensors nicht zur Betätigung des Umluftventils verwendet. Lassen Sie daher am besten immer den Automatikmodus (A) eingeschaltet.
Intelligente Klima- und Luftpflege:
Bei neueren Modellen aus dem VAG-Konzern wird der automatische Umluftbetrieb nicht mehr über eine Taste oder Einstellung im Klimatisierungsmenü angezeigt. Bei Aktivierung des „Auto-Modus“ im Menü „Klassisches Klima“ werden alle mit der Klimatisierung verbundenen Sensoren genutzt, um das Klima im Fahrzeug angenehm zu halten. Denkbar ist die Steuerung der unterschiedlichen Klimazonen mittels Temperatursensoren an mehreren Stellen im Innenraum und dem Lichtintensitätssensor. Es folgt ein Bild des Bildschirms…
Installationsort:
Der Luftqualitätssensor befindet sich in der Nähe der Eintrittsöffnung der Außenluft in den Innenraum. Der Sensor ist häufig durch eine Beschichtung über dem Parafan abgedeckt, wie im folgenden Bild (unten links) eines Volkswagens gezeigt. Nach dem Entfernen dieser Beschichtung ist der Sensor sichtbar.
Manchmal finden wir den Sensor auch direkt nach dem Öffnen der Motorhaube im Ansaugbereich neben dem Innenraumfilter, wie beim BMW im Bild unten rechts. Der Sensor ist rot eingekreist.
Operation:
Ein Luftqualitätssensor ist ein Metalloxid-Halbleiter (MOS). Unter dem Einfluss von Gas ändert sich die elektrische Leitfähigkeit. Aus der Änderung des elektrischen Widerstandes lässt sich auf das Vorhandensein und die Konzentration des Schadstoffes schließen. Die Arbeitstemperatur des Sensorelements beträgt etwa 350 Grad Celsius. Die Messung ähnelt der, die wir von der Lambdasonde kennen.
- Geringer Widerstand: In der angesaugten Luft sind oxidierbare Gase vorhanden, wie z. B. Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Schwefelverbindungen;
- Hoher Widerstand: In der angesaugten Luft befinden sich reduzierbare Gase wie Stickoxide.
Folgende Partikel in den Abgasen werden vom Sensor erkannt:
Abgase von Benzinmotoren:
CO – Kohlenmonoxid
C6H14 – Hexan
C6H6 – Benzol
C7H16 – n-Heptan
Abgase von Dieselmotoren:
NOX – Stickoxide
SO2 – Schwefeldioxid
H2S – Schwefelwasserstoff
CS2 – Kohlenstoffdisulfid
Die Sensorelektronik übersetzt den Widerstandswert in ein digitales Ausgangssignal. Dieses Signal wird an das Klimasteuergerät gesendet. Die beiden Bilder unten zeigen die Widerstandsmessung des Sensorelements.
Das Klimasteuergerät verarbeitet das Signal des Luftqualitätssensors und ermittelt, ob ein Grund zum Öffnen oder Schließen des Umluftventils vorliegt.
Das folgende Bild zeigt einen Teil des Heizungsgehäuses mit dem Umwälzventil und seinem Stellmotor oben. Im dargestellten Zustand hat das Umluftventil die Luftzufuhr von außen geschlossen (es kann keine Außenluft eindringen) und die Entlüftung von innen geöffnet haben. Der Innenraumventilator saugt nun die Luft aus dem Innenraum an, bläst die Luft durch den Verdampfer und/oder den Heizkörper, um die Luft abzukühlen oder zu erwärmen, und kehrt anschließend über die Auslässe in den Innenraum zurück. Anschließend wird die Luft rezirkuliert.
Wir wollen die Umluft nicht dauerhaft betreiben: Es besteht eine gute Chance, dass es zu unangenehmen Gerüchen, Atemnot bei den Bewohnern und beschlagenen Scheiben kommt. Im Prinzip wollen wir das Umluftventil nur nutzen, um die Klimaanlage möglichst kalt zu machen (die gekühlte Luft noch stärker abzukühlen) oder zu verhindern, dass Luft von außen in den Innenraum gelangt.
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