Sensorsysteme zur Bestimmung der Luftqualität werden im Automobil im Wesentlichen zur Steuerung des Umluftbetriebes der Fahrzeugklimaanlage eingesetzt. Die Erfassung der Luftqualität zur Aktivierung komfortsteigernder Maßnahmen für Fahrzeuginsassen erfolgt zumeist über so genannte Luftgütesensoren. Diese Sensoren liefern gemäß der vorherrschenden Schadstoff- und Geruchsbelastung der Außenluft ein zur Gaskonzentration äquivalentes Ausgangssignal, welches zur automatischen Steuerung des Umluftbetriebes der Fahrzeugklimaanlage genutzt wird. Zur Analyse der Qualität der Fahrzeugumgebungsluft kommen verschiedene Sensorprinzipien in Betracht. Gut geeignet sind vor allem Sensoren, die auf der Leitfähigkeitsänderung von Metalloxid-Halbleitern basieren. Deren Vorteile liegen in hoher Empfindlichkeit bzw. geringer Nachweisegrenze für das zu detektierende Gas, geringer Feuchte- und Temperaturabhängigkeit, einer hohen Lebensdauer sowie in relativ geringen Produktkosten. Den Vorteilen steht jedoch Nachteile wie der Empfindlichkeitsdrift bei zunehmender Lebensdauer und die eingeschränkte Reproduzierbarkeit der Sensoreigenschaften gegenüber. Aus diesem Grund werden Metalloxid-Gassensoren in erster Linie zur relativen Messung von Konzentrationsänderungen eingesetzt, wie diese bei der Detektion von Luftqualitätsänderungen zur Steuerung des Umluftbetriebes der Fahrzeugklimaanlage auftreten. Im Zuge der Standardisierung von Komponenten im Automobil wird die Spezifikation eines Multigas-Luftgütesensors vorgestellt, die einen vereinheitlichten Ansatz der Deutschen Automobilhersteller Audi, BMW, DaimlerChrysler, Porsche und Volkswagen darstellt. Dabei wird auf die notwendigen einzuhaltenden Zielgrößen und Qualifikationen eingegangen. Die Datenkommunikation zwischen Luftgütesensor und Fahrzeugbordnetz findet bei diesen Systemen mittels des Eindraht-Bussystems LIN (Local Interconnected Network) statt. Als Eingangsdaten sind im Luftgütesensor Außentemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit, Status Umluftklappe, Status Gebläsestufe, Navigationsattribute und Grundempfindlichkeit zu verarbeiten. Die Daten können wahlfrei gesendet werden.
Multigas-Luftgütesensor: Ein Standard der Deutschen Automobilhersteller
2007
16 Seiten, 6 Bilder, 15 Tabellen, 16 Quellen
Conference paper
German
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