CH635277A5 - Dispositivo di segnalazione di insufficiente pressione di gonfiamento di pneumatici di un veicolo. - Google Patents

Description

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di segnalazione di insufficiente pressione di gonfiamento di pneumatici di un veicolo.

Il dispositivi noti attuali comprendono sostanzialmente un trasduttore alloggiato in una ruota del veicolo, ed atto ad aprire o chiudere un contatto elettrico in corrispondenza di una diminuzione di pressione nel pneumatico al disotto di un valore minimo prefissato. Uno stato (aperto o chiuso)

del contatto elettrico, e quindi della pressione nel pneumatico, viene trasmesso, per via elettromagnetica o per accoppiamento induttivo, ad un circuito di elaborazione disposto sulla carrozzeria del veicolo ed atto a segnalare una even-5 tuale insufficienza di pressione tramite indicatori di tipo ottico e/o acustico.

I dispositivi che trasmettono tale stato per via elettromagnetica richiedono l'impiego di un circuito trasmettitore (ad esempio un oscillatore) montato su ciascuna ruota ed io alimentato tramite una relativa batteria. Essi hanno il vantaggio di consentire una segnalazione in qualsiasi condizione (ferma o in rotazione) della ruota, ma hanno un grave inconveniente legato alla batteria di alimentazione, che richiede un controllo frequente dello stato di carica e deter-15 mina uno sbilanciamento sulla ruota stessa. Essendo inoltre richiesto per ciascuna ruota l'impiego di un circuito trasmettitore con relativa batteria, il costo complessivo di un dispositivo di tale tipo risulta piuttosto elevato. Infine, dato il tipo di sistema d trasmissione adottato, tali dispositivi 20 possono essere fonte di disturbi di natura elettromagnetica e sono influenzabili da campi elettromagnetici esterni al veicolo.

I dispositivi che trasmettono lo stato del contatto elettrico tramite un accoppiamento di tipo induttivo comprendono 25 sostanzialmente una prima ed una seconda bobina di trasferimento alloggiate nella ruota e collegate elettricamente in modo da avere un primo terminale in comune ed un secondo terminale collegato tramite il contatto elettrico azionato dal citato trasduttore. Sulla carrozzeria del veicolo, ed in par-30 ticolare in prossimità di ciascuna ruota, sono inoltre alloggiate una bobina emettitrice, collegata con un'uscita di un circuito trasmettitore, ed una bobina ricevitrice collegata con un ingresso di un circuito di elaborazione ed atta ad accoppiarsi con la bobina emettitrice solo attraverso le citate 35 bobine di trasferimento e quando il contatto elettrico citato è chiuso. A ciascun circuito di elaborazione perviene pertanto dal circuito trasmettitore un segnale elettrico che è in genere del tipo impulsivo e periodico, essendo infatti ricevuto ad ogni giro della ruota quando le bobine emettitrice 40 e ricevitrice risultano rispettivamente affacciate alla prima ed alla seconda bobina di trasferimento.

È quindi consentito un controllo della pressione del pneumatico solo con veicolo in moto; tale controllo viene in genere effettuato confrontando i segnali ricevuti dalle diverse 45 bobine ricevitrici con quelli forniti da una bobina ricevitrice montata su una ruota di riferimento, e la mancanza di un segnale da una ruota rispetto alla ruota di riferimento determina un'immediata segnalazione di insufficiente pressione.

so La mancanza di un segnale può tuttavia verificarsi anche per cause indipendenti dalla pressione del penumatico: ad esempio può essere dovuta a rimbalzi del contatto elettrico del trasduttore causati da una carreggiata particolarmente sconnessa, oppure può essere dovuta ad una curva 55 stretta abbordata dal veicolo, nella quale le ruote interne percorrono uno spazio minore delle ruote esterne e quindi emettono un numero inferiore di segnali elettrici rispetto a queste ultime.

Infine, quando il veicolo è fermo, ad esempio ad un se-60 maforo, si ha in genere mancanza totale di segnali provenienti dalle bobine ricevitrici, con conseguente immediata segnalazione di insufficiente pressione in tutte le ruote del veicolo stesso.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un 65 dispositivo di segnalazione di insufficiente pressione di gonfiamento di pneumatici di un veicolo, il quale risulti sostanzialmente esente dagli inconvenienti presentati dai dispositivi noti e sopra specificati.

635277

4

In base alla presente invenzione viene realizzato un dispositivo di segnalazione di insufficiente pressione di gonfiamento di pneumatici di un veicolo, comprendente, per ciascuna ruota in rotazione del veicolo una bobina emettitrice, alimentata da un generatore di segnale ad una determinata frequenza, ed una bobina ricevitrice alloggiate su un supporto fisso del detto veicolo in prossimità della rispettiva ruota in rotazione in modo tale da non potersi accoppiare induttivamente tra loro ma unicamente tramite un rispettivo circuito di accoppiamento disposto sulla ruota, il detto circuito di accoppiamento comprendendo una prima ed una seconda bobina di trasferimento collegate in serie con un contatto elettrico azionato da un trasduttore sensibile ai valori della detta pressione nel pneumatico e disposte nella ruota in modo da consentire periodicamente alla detta bobina ricevitrice la ricezione di un segnale fornito dal detto generatore alla detta bobina emettitrice, quando esse sono rispettivamente affacciate a detta bobina emettitrice ed a detta bobina ricevitrice ed inoltre quando il detto contatto elettrico, per un valore della detta pressione superiore ad un valore minimo prefissato, chiude il detto circuito di accoppiamento, caratterizzato dal fatto che il detto segnale periodicamente ricevuto da ciascuna detta bobina ricevitrice perviene a un relativo mezzo di memoria ed a mezzi di controllo, detti mezzi di controllo essendo atti ad abilitare automaticamente i detti mezzi di memoria alla ricezione del detto segnale solo quando il detto veicolo ha una velocità superiore ad una velocità minima prefissata, e conseguentemente il detto segnale ricevuto periodicamente dalla detta bobina ricevitrice ha una frequenza di ripetizione superiore ad un valore minimo prefissato, un segnale di uscita, dei detti mezzi di memoria essendo atto ad abilitare mezzi di allarme in corrispondenza di una mancata ricezione del detto segnale da almeno una delle dette bobine ricevitrici a causa di una diminuzione di pressione di gonfiamento del corrispondente pneumatico al di sotto del detto valore minimo prefissato.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora illustrata, a titolo di esempio, una forma preferita di realizzazione con riferimento al disegno allegato, che ne illustra uno schema funzionale.

Con particolare riferimento a tale schema, un oscillatore 1, ad esempio di tipo sinusoidale e con frequenza propria di alcuni KHz, alimenta, attraverso un amplificatore 2 ed un condensatore 3 tra loro disposti in serie, una pluralità di bobine 5, 6, 7, 8 e 9, aventi ciascuna un primo terminale a massa ed un secondo terminale collegato al condensatore 3 attraverso rispettivi morsetti di collegamento 10,11, 12, 13 e 14. Ciascuna di tali bobine è disposta su un supporto fisso in prossimità di una corrispondente ruota di un veicolo e verrà in seguito indicata con il nome di bobina emettitrice. In particolare, la bobina 5 è montata in un vano di alloggiamento di una ruota di scorta del veicolo citato, mentre le bobine emettitrici 6, 7, 8 e 9, sono disposte in prossimità di quattro ruote sulle quali poggia il veicolo stesso.

Una seconda pluralità di bobine ricevitrici 15, 16, 17,18 e 19 ha un primo terminale a massa ed un secondo terminale rispettivamente collegato con morsetti di collegamento 20, 21, 22, 23 e 24. Analogamente alle bobine emettitrici ciascuna bobina ricevitrice è montata sul citato supporto fisso in prossimità della rispettiva ruota del veicolo, ed in modo tale da non essere accoppiata induttivamente con la bobina eccitatrice corrispondente. In particolare, nel vano di alloggiamento della ruota di scorta viene disposta la bobina 15 con la bobina 5, mentre le bobine 16,17,18 e 19 sono corrispondentemente alloggiate sui supporti fissi che già ospitano le bobine emettitrici 6, 7, 8 e 9.

In modo non illustrato, ciascuna ruota supporta una prima ed una seconda bobina di trasferimento collegate tra loro ad una estremità ed atte ad accoppiarsi induttivamente con le bobine eccitatrice e ricevitrice corrispondenti. In particolare, la posizione reciproca di tutte le bobine associate a ciascuna ruota è tale per cui, quando la prima bobina di 5 trasferimento è accoppiata con la bobina emettitrice, la seconda bobina di trasferimento è accoppiata con la bobina ricevitrice. Le estremità opposte delle bobine di trasferimento sono collegate ai capi di un contatto elettrico, l'azionamento del quale è controllato tramite un trasduttore io sensibile alla pressione di gonfiamento del pneumatico, ed in modo tale per cui esso risulti normalmente chiuso quando la pressione di gonfiamento è superiore ad un valore minimo prefissato.

Le bobine di trasferimento e l'interruttore citato formais no quindi un circuito serie nel quale, per migliorare il rendimento ad un particolare valore di frequenza e preferibilmente alla frequenza del segnale fornito dall'oscillatore 1, può essere introdotto in serie un condensatore, in modo da ottenere insieme a tali bobine di trasferimento un circuito 20 risonante di tipo parallelo.

Ciascun morsetto di collegamento 20, 21, 22, 23 e 24 è collegato a massa attraverso un rispettivo condensatore 25, 26, 27, 28 e 29, ciascuno dei quali, con la rispettiva bo-bina 15, 16, 17, 18 e 19 forma un circuito risonante di tipo parallelo accordato preferibilmente sulla frequenza del segnale fornito dall'oscillatore 1.

Il morsetto 20 è altresì collegato, attraverso la serie di un rivelatore 31 e di un integratore 32, preferibilmente rea-30 lizzato mediante un gruppo RC, con un ingresso di un circuito 33 di disaccoppiamento e di pilotaggio. Un'uscita 35 del circuito 33 è collegata con un catodo di un diodo luminoso 36, un anodo del quale è connesso, tramite un morsetto 37, con un polo positivo di una sorgente di alimenta-35 zione di tipo continuo, ed un'uscita 39 del circuito 33 citato è collegata con un ingresso 40 di una porta logica 41 di tipo NAND.

Il segnale proveniente dalla bobina ricevitrice 16 perviene, attraverso il morsetto 21, ad un ingresso di un filtro 40 attivo 43 passa-banda, un'uscita del quale è collegata con un ingresso di un rivelatore 44. Una prima uscita di tale rivelatore 44, alla quale è presente un segnale positivo avente ampiezza proporzionale all'inviluppo del segnale presente al morsetto 21, è collegata, attraverso un integratore 45, 45 con un ingresso 46 di segnale di una memoria logica 47, preferibilmente un multivibratore bistabile, ad esempio di tipo D. Tale memoria 47 presenta un ingresso di azzeramento 49 collegato con un morsetto 50, al quale, in modo non illustrato, è collegato un gruppo R'C che consente un so azzeramento di tipo automatico della memoria 47 ogni volta che viene alimentato il dispositivo in oggetto. Tale memoria presenta inoltre un'uscita 52 di tipo negato che è collegata a massa attraverso un diodo luminoso 53, ed m'uscita 54 non negata che è collegata con un ingresso 55 della porta 55 NAND 41.

Una seconda uscita del rivelatore 44, alla quale è presente un segnale di tipo impulsivo ogni volta che viene ricevuto un segnale elettrico da parte della bobina ricevitrice 16, è collegata con un ingresso di un circuito monostabile 60 57 formatore di impulsi aventi ampiezza e durata calibrate. Un'uscita del circuito monostabile 57 è collegata con un ingresso di un circuito astabile 58; in particolare, il circuito astabile 58 comprende una cella di alimentazione, ad esempio di tipo RC, che fornisce ad esso una tensione di ali-65 mentazione sufficiente solo se la frequenza degli impulsi ricevuti dall'uscita del circuito monostabile 57 è tale per cui il valore medio dell'energia accumulata nel condensatore della cella RC è superiore ad un valore minimo prefissato.

5

635277

Un'uscita di tale circuito astabile 58 è collegata con un ingresso 59 di clock della memoria 47 e con un ingresso di un circuito 60 di disaccoppiamento e di pilotaggio.

Il condensatore 26, il filtro attivo 43, il rivelatore 44, l'integratore 45, la memoria logica 47 ed il diodo luminoso 53 costituiscono nel complesso una catena di elaborazione del segnale fornito dalla bobina ricevitrice 16. In modo analogo, i segnali ricevuti dalle bobine 17, 18 e 19 pervengono a catene di elaborazione uguali a quella citata, e le cui uscite non negate delle corrispondenti memorie logiche sono collegate con ingressi 63, 64 e 65 della porta NAND 41. Inoltre, la seconda uscita del rispettivo rivelatore (corrispondente al rivelatore 44) è collegata con l'ingresso del circuito monostabile 57, e rispettivi ingressi di azzeramento delle diverse memorie logiche sono collegati tra loro e quindi con il morsetto 50, mentre ingressi di clock di tali memorie sono collegati tra loro e con l'uscita del circuito astabile 58.

Il segnale elettrico fornito dall'oscillatore 1 ed amplificato dall'amplificatore 2, viene prelevato a valle del condensatore 3 ed inviato attraverso la serie di un partitore 68, un rivelatore 69 ed un integratore 70, ad un ingresso 71 della porta NAND 41. Quest'ultima presenta un ulteriore ingresso 72 collegato con un morsetto 73 ed ha un'uscita collegata con un ingresso 74 di uno stadio pilota 75, un'uscita del quale è collegata a massa sia attraverso un avvisatore luminoso 76, sia attraverso un avvisatore acustico 77. Infine, ad un ingresso 78 di abilitazione dello stadio 75 perviene un segnale da un'uscita 79 del circuito 60, un'uscita 81 del quale è collegata a massa attraverso un diodo luminoso 82.

Il funzionamento del dispositivo oggetto della presente invenzione viene ora descritto fornendo dapprima alcuni dati relativi al funzionamento ed alle condizioni di riposo di alcuni componenti.

In particolare, appena tale dispositivo viene alimentato, si ha un immediato azzeramento della memoria logica 47 attraverso la rete RC collegata al morsetto 50, in seguito al quale viene portata a livello logico «1» l'uscita 54 ed a livello logico «0» l'uscita 52 della memoria 47 stessa e delle memorie analoghe non illustrate. Tali memorie logiche accettano in particolare un segnale logico presente al loro ingresso di segnale (46), unicamente quando si ha una transizione di livello logico del segnale presente al rispettivo ingresso di clock (59). Inoltre, l'integratore 45 (ad esempio del tipo comprendente una cella RC), è stato progettato in modo da presentare una costante di tempo di carica notevolmente ridotta ed una costante di tempo di scarica molto superiore alla precedente. In tal modo, il segnale ricevuto dalla prima uscita del rivelatore 44, e corrispondente ad esempio ad un livello «1» logico, viene quasi istantaneamente immagazzinato dall'integratore 45, mentre il tempo richiesto perché l'uscita dell'integratore 45 torni a livello «0» logico risulterà molto superiore, ad esempio dell'ordine di alcuni secondi.

Il multivibratore monostabile 57 è abilitato a fornire il proprio impulso calibrato in uscita solo in coincidenza di transizioni del segnale in ingresso dal livello «1» al livello «0».

Il multivibratore astabile 58 ha la sua uscita normalmente a livello logivo«l» e per poter iniziare il funzionamento, richiede la ricezione di un numero minimo di impulsi (ad esempio 7) da parte del multivibratore monostabile 57, i quali siano inoltre contenuti all'interno di un periodo di tempo prefissato e relativamente breve. Infine, secondo quanto già descritto, il multivibratore astabile 58 richiede, per il mantenimento del segnale di uscita da esso generato, che al proprio ingresso pervenga una serie di impulsi dall'uscita del circuito monostabile 57 con una frequenza superiore ad un valore minimo prefissato.

Infine, nel dispositivo in oggetto il morsetto 73 viene collegati ad un polo positivo di tensione di alimentazione continua, in modo che all'ingresso 72 della porta NAND 41 risultrun segnale a livello logico «1».

s Si supponga ora che inizialmente il veicolo in oggetto sia fermo e tutte le ruote siano gonfiate ad una pressione superiore ad un valore minimo prefissato. Si supponga inoltre che la ruota di scorta sia alloggiata nel relativo vano in modo che la prima e la seconda bobina di trasferimento da io essa supportate risultino rispettivamente affacciate alla bobina emettitrice 5 ed alla bobina ricevitrice 15, mentre, con riferimento alle altre ruote, nessuna coppia di bobine di trasferimento risulti affacciata alla rispettiva coppia di bobine emettitrice e ricevitrice.

15 In tali condizioni, il segnale fornito dall'oscillatore 1 perviene, attraverso l'amplificatore 2 ed il condensatore 3, rispettivamente alle bobine emettitrici 5, 6, 7, 8 e 9 ed all'ingresso del partitore 68. Secondo quanto specificato, unicamente la bobina ricevitrice 15, relativa alla ruota di scor-20 ta, riceve il segnale da parte della bobina emettitrice 5. Tale segnale, attraverso il rivelatore 31 e l'integratore 32 viene inviato al circuito 33, le cui uscite 35 e 39 vengono portate a livello logico «1». Di conseguenza risulta spento il diodo luminoso 36, e viene mantenuto a livello logico «1» l'in-25 gresso 40 della porta NAND 41.

Per quanto riguarda le altre bobine ricevitrici (16, 17, 18 e 19) nessun segnale viene da esse ricevuto e conseguentemente nessun segnale viene inviato dal rispettivo rivelatore 44 verso il multivibratore monostabile 57 oppure verso la 30 memoria 47 attraverso l'integratore 45. Pertanto, l'ingresso 46 di tale memoria e delle memorie analoghe risulta a livello logico «0» mentre il multivibratore monostabile 57, non ricevendo alcun segnale di abilitazione, non fornisce a sua volta alcun segnale di abilitazione al multivibratore asta-35 bile 58, l'uscita del quale viene pertanto mantenuta a livello logico «1». Le diverse memorie logiche non possono quindi essere aggiornate e mantengono le loro uscite ai prefissati livelli di azzeramento. Il diodo 53 luminoso e gli analoghi diodi luminosi non illustrati risultano conseguentemente 40 spenti, mentre sono a livello logico «1» gli ingressi 55, 63, 64 e 65 della porta NAND 41.

L'uscita del multivibratore astabile 58, a livello «1», è altresì collegata con l'ingresso del circuito 60, le uscite 79 ed 81 del quale sono mantenute a livello logico «1»; in par-45 ticolare, l'uscita 81 determina l'abilitazione del diodo luminoso 82, mentre l'uscita 79 invia un segnale di abilitazione all'ingresso 78 dello stadio pilota 75.

Nel caso in cui all'ingresso del partitore 68 sia presente un corretto livello di tensione, quest'ultimo viene rivelato 50 attraverso il partitore 68, il rivelatore 69 e l'integratore 70, in modo da determinare all'ingresso 71 della porta NAND 41 un segnale logico a livello «1».

In conclusione, tutti gli ingressi della porta NAND 41 risultano a livello logico «1» e quindi l'uscita di tale porta 55 è a livello logico «0». Pertanto, anche se all'ingresso 78 dello stadio pilota 75 è presente un segnale di abilitazione, l'uscita di tale stadio viene mantenuta a livello «0» essendo l'ingresso 74 a livello «0», e quindi non sono abilitati l'avvisatore luminoso 76 e l'avvisatore acustico 77.

so Nel caso in cui, sempre con veicolo fermo, una o più bobine ricevitrici (ad esempio la bobina 16) ricevano in permanenza un segnale elettrico in quanto risultano affacciate alla corrispondente bobina di trasferimento disposta sulla ruota, si ha da parte del rivelatore 44 l'invio in permanenza 65 di un segnale logico a livello «1» all'ingresso 46 della memoria logica 47, e di un segnale logico a livello «1» all'ingresso del multivibratore monostabile 57. Tali condizioni non cambiano il funzionamento del dispositivo in oggetto.

635277

in quanto la memoria 47 continua a mantenere le uscite ai livelli logici citati mentre il multivibratore monostabile 57, essendo abilitabile unicamente da una transizione del proprio segnale di ingresso da livello logico «1» a livello logico «0», non fornisce alcun impulso all'ingresso del multivibratore astabile 58.

Si supponga ora che il veicolo risulti in movimento ad un velocità inferiore ad un valore limite prefissato (ad esempio 5 10 km all'ora), e che le ruote siano ancora tutte correttamente gonfiate.

Nessuna modifica nel funzionamento viene introdotta da parte della ruota di scorta, la quale, attraverso la bobina ricevitrice 15 mantiene a livello logico «1» l'ingresso 40 della porta NAND 41; ed in quest'ultima si suppongono ancora a livello «1» gli ingressi 71 e 72.

Poiché le ruote del veicolo sono in movimento, le bobine ricevitrici 16,17, 18 e 19, ad ogni giro di ruota, si accoppiano con le corrispondenti bobine emettitrici 6, 7, 8 e 9 tramite le corrispondenti bobine di trasferimento montate su ciascuna ruota e si ha pertanto periodicamente un segnale elettrico a ciascuno dei morsetti 21, 22, 23 e 24.

Con particolare riferimento alla bobina 16, il segnale presente al morsetto 21 viene amplificato e filtrato nel filtro 43, rivelato nel rivelatore 44 e da quest'ultimo rispettivamente inviato, attraverso l'integratore 45, all'ingresso 46 della memoria logica 47, sotto forma di livello logico «1» ed all'ingresso del multivibratore monostabile 57, sotto forma di impulso ad ogni giro di ruota. Si presenta quindi all'ingresso del multivibratore monostabile 57 periodicamente una serie di quattro impulsi ad ogni giro completo delle ruote, i quali, data la velocità del veicolo inferiore al valore limite citato, risultano tra di esi troppo intervallati e quindi insufficienti a determinare, attraverso il multivibratore monostabile 57 stesso, una abilitazione del multivibratore astabile 58. L'uscita di quest'ultimo pertanto viene mantenuta a livello logico «1» e non consente un aggiornamento delle memorie logiche citate, determinando quindi un funzionamento del dispositivo, a valle di tali memorie e del multivibratore astabile 58 stesso, analogo a quello sopra descritto con veicolo fermo.

Nel caso in cui la velocità del veicolo risulti superiore al valore minimo citato, gli impulsi forniti dal multivibratore monostabile 57 hanno in particolare una frequenza sufficiente ad abilitare stabilmente il multivibratore astabile 58, l'uscita del quale oscilla pertanto alternativamente tra i livelli logici «1» e «0». Nel corso delle transizioni da livello logico «1» a livello logico «0», tale segnale di uscita ablilita alla ricezione le citate memorie logiche, alle quali è quindi consentito il trasferimento dell'informazione presente al rispettivo ingresso di segnale verso le relative uscite.

Nel caso di funzionamento corretto del dispositivo e di corretto livello della pressione degli pneumatici citati, gli ingressi di tali memorie sono mantenuti a livello logico «1» dagli integratori disposti a monte; pertanto, analogamente a quanto sopra descritto, tutti gli ingressi della porta NAND 41 sono a livello logico «1» e la relativa uscita è a livello logico «0». Non si ha quindi nessun segnale da parte degli avvisatori luminoso 76 o acustico 77, mentre il diodo luminoso 82, tramite il circuito 60, viene alternativamente abilitato e disabilitato dal segnale di uscita del multivibratore astabile 58. Il funzionamento intermittente del diodo luminoso 82 indica pertanto sia il superamento del citato valore minimo di velocità da parte del veicolo, sia un regolare svolgimento delle operazioni di controllo dei segnali ricevuti dalle bobine rivelatrici 16, 17,18 e 19.

Si supponga ora che nelle condizioni di veicolo in moto al disopra della velocità minima citata si verifichi una diminuzione di pressione in uno degli pneumatici, ad esempio il pneumatico relativo alle bobine emettitrice 6 e ricevitrice 16.

L'interruttore associato al trasduttore di pressione in tale pneumatico viene quindi aperto e conseguentemente risulta aperto il circuito serie costituito dalle citate bobine di trasferimento, con conseguente imposibilità di trasferimento alla bobina ricevitrice 16 del segnale fornito dalla bobina emettitrice 6. All'uscita del filtro attivo 43 si ha pertanto un segnale nullo, come risulta pure un segnale nullo alla prima ed alla seconda uscita del rivelatore 44. Dopo il citato periodo di tempo prefissato, dell'ordine di alcuni secondi, anche il segnale di uscita fornito dall'integratore 45 si porta a livello «0» logico. Il multivibratore astabile 58, data la velocità elevata del veicolo, risulta regolarmente alimentato dai segnali di uscita forniti dal multivibratore monostabile 57, anche se manca uno dei quattro segnali di ingresso di quest'ultimo ed in particolare quello ricevuto dalla seconda uscita del rivelatore 44.

20 Nel corso della prima transizione da livello logico «1» "a livello logico «0» del segnale di clock fornito dal multivi-vibratore astabile 58 .dopo il raggiungimento del livello «0» da parte del segnale di uscita dell'integratore 45, si ha un immediato trasferimento nella memoria logica 47 di tale 25 segnale di uscita a livello logico «0». Pertanto l'uscita 54 della memoria 47 passa a livello logico «0» e l'uscita 52 passa a livello logico «1», determinando quest'ultima l'abilitazione del diodo luminoso 53. Inoltre, il segnale a livello logico «0» presente all'uscita 54 viene trasferito all'ingresso 30 55 della porta NAND 41, l'uscita della quale passa corrispondentemente a livello logico «1» ed abilita quindi, attraverso lo stadio pilota 75, l'avvisatore luminoso 76 e l'avvisatore acustico 77. In partioclare, l'accensione dell'avvisatore luminoso 76 ed il suono prodotto dall'avvisatore acustico 35 vengono modulati dal segnale presente all'ingresso 78 di abilitazione dello stadio 75 e proveniente dal circuito 60, in base al quale si ottiene un funzionamento di tipo inter-mitente degli avvisatori 76 e 77 alla stessa frequenza del segnale di uscita del multivibratore astabile 58. 40 II particolare pneumatico associato alle bobine 6 e 16, e nel quale la pressione di gonfiamento è inferiore al valore minimo, è poi facilmente individuabile osservando il corrispondente diodo luminoso 53 che risulta acceso.

Un comportamento del dispositivo sostanzialmente ana-45 logo si verifica quando la pressione della ruota di scorta scende al disotto di un valore minimo.

In tali condizioni, la bobina ricevitrice 15 non risulta più accoppiata con la bobina emettitrice 5 e viene quindi 50 a mancare il segnale al morsetto 20; pertanto, attraverso il rivelatore 31 e l'integratore 32, viene portato a livello logico «0» l'ingresso del circuito 33 le cui uscite 35 e 39 passano anch'esse a livello logico «0» e determinano rispettivamente l'abilitazione del diodo luminoso 36 e dello stadio 55 pilota 75 attraverso la porta logica NAND 41, secondo quanto sopra descritto.

Tale dispositivo consente anche una segnalazione di eventuali anomalie non dovute a diminuzioni di pressione degli penumatici ma proprie del dispositivo stesso. 60 Ad esempio, una qualsiasi interruzione di cavi di alimentazione delle bobine emettitrici, ricevitrici oppure di trasferimento, viene sentita dal dispositivo come mancanza di segnale ad uno degli ingressi 20, 21, 22, 23 e 24 e quindi segnalata con l'abilitazione del relativo diodo luminoso (36, 65 53, ecc.) e degli avvisatori luminoso 76 ed acustico 77. Poiché in questo caso non si ha una diminuzione di pressione in uno degli pneumatici, l'indicazione di uno dei diodi luminosi 36, 53 ecc. segnala una delle interruzioni citate, op

7

635277

pure anche una inefficienza di uno dei componenti (filtro attivo, rivelatore, integratore, memoria logica) costituenti la rispettiva catena di elaborazione.

Un'eventuale caduta di tensione troppo elevata tra il densatore 3 e le bobine emettitrici e dovuta ad imo di tali componenti oppure all'amplificatore 2 o all'oscillatore 1, viene immediatamente evidenziata dalla catena formata dal partitore 68, dal rivelatore 69 e dall'integratore 70, In tale caso, il segnale ricavato dal partitore 68 non è sufficiente per pilotare l'integratore 69 ed il rivelatore 70, l'uscita del quale invia un segnale a livello logico «0» all'ingresso 71 della porta NAND 41. Si ha di conseguenza un'abilitazione degli avvisatori luminoso 76 ed acustico 77, attraverso lo stadio pilota 75, senza avere contemporaneamente alcuna segnalazione di guasto da parte dei diodi luminosi relativi alle ruote. In tal modo viene segnalato un guasto all'interno del dispositivo in oggetto sostanzialmente con riferimento all'oscillatore 1, o all'amplifiactore 2 o al condensatore 3, oppure anche alla catena comprendente il partitore 68, l'integratore 69 ed il rivelatore 70.

Un guasto all'interno di tale dispositivo e dipendente dal multivibratore monostabile 57, o dal multivibratore astabile 58, oppure dal icrcuito 60 viene segnalato tramite il diodo luminoso 82 il quale per l'occasione risulterà sempre acceso oppure sempre spento anche dopo il superamento della citata velocità minima da parte del veicolo.

È infine possibile estendere l'applicazione del dispositivo in oggetto a veicoli comprendenti più di quattro ruote mobili ed una ruota di scorta, utilizzando il morsetto 73 che potrebbe essere collegato all'uscita di una ulteriore catena di elaborazione analoga a quelle citate ed associata ad un'altra ruota oppure ad una serie di altre ruote interponendo in quest'ultimo caso una adatta porta logica.

Dall'esame dell'esempio ora descritto, risulta chiaro come il dispositivo in oggetto consenta di raggiungere gli scopi sopra citati.

Viene innanzitutto riconosciuto automaticamente lo stato di moto del veicolo per cui, in corrispondenza di un arresto del veicolo, ad esempio ad un semaforo, il dispositivo stesso si autoesclude ed evita pertanto una indicazione di falso allarme. Inoltre, poiché i segnali presenti agli ingressi 21, 22, 23 e 24 non sono sottoposti a conteggio bensì unicamente ad un controllo di presenza o assenza, si evitano gli inconvenienti presentati dai dispositivi noti nel caso in cui il veicolo effettui una curva stretta.

A causa dell'impiego degli integratori nelle catene di elaborazione del segnale fornito dalle bobine ricevitrici, una 5 eventuale mancata ricezione di un impulso, dovuta ad esempio ad un falso contatto oppure ad un rimbalzo del contatto elettrico associato al trasduttore di pressione per vibrazioni dovute ad una carreggiata sconnessa, non determina una immediata segnalazione di guasto. Infatti, il tempo di scaio rica di ciascun integratore è sufficientemente lungo da mantenere a livello «1» l'ingresso della relativa memoria logica, anche se vengono persi più impulsi consecutivi; in ogni caso, la successiva ricarica dell'integratore risulta veloce e sostanzialmente istantanea anche con un unico impulso in in-15 gresso.

Secondo quanto sopra descritto il dispositivo in oggetto segnala anche la presenza di un eventuale guasto del dispositivo stesso facilitandone la localizzazione attraverso i diodi luminosi citati.

20 Con particolare riferimento allo schema allegato, si possono inoltre citare ulteriori vantaggi di tipo circuitale. Ad esempio, l'impiego nelle citate catene di elaborazione di un filtro attivo di tipo passa-banda, oltre ad eliminare segnali elettrici di disturbo che potrebbero essere captati dalle bobi-25 ne ricevitrici, consente anche un'amplificazione del segnale che perviene a queste ultime da parte delle bobine emettitrici attraverso le bobine di trasferimento. Inoltre, tali filtri attivi possono essere dimensionati in modo da presentare un'elevata impedenza di ingresso che carichi poco il circuito 30 oscillante parallelo costituito da ciascuna bobina ricevitrice e dal relativo condensatore, e da presentare allo stesso tempo un'impedenza di uscita di valore adatto per pilotare lo stadio rivelatore disposto a valle del filtro stesso.

Non si ha inoltre alcun disturbo a radiofrequenza dato 35 il valore di frequenza di emissione (alcuni KHz) e la forma d'onda (sinusoidale) del segnale presente nelle bobine emettitrici.

La modulazione del segnale di allarme fornito dagli avvisatori luminoso 76 ed acustico 77 facilita la percezione 40 in condizioni di notevole disturbo nella cabina di guida dell'autoveicolo. Infine, nel caso in cui il veicolo risulti impantanato ed abbia alcune ruote in movimento ed alcune ferme è posibile scoprire attraverso i diodi luminosi associati alle rispettive ruote quali di esse risultano ferme.

*

v

1 foglio disegni

Claims (29)

1. 635277

   2

   RIVENDICAZIONI

   1. Dispositivo di segnalazione di insufficiente pressione di gonfiamento di pneumatici di un veicolo, comprendente per ciascuna ruota in rotazione del veicolo una bobina emettitrice, alimentata da un generatore di segnale ad una determinata frequenza, ed una bobina ricevitrice alloggiate su un supporto fisso del detto veicolo in prossimità della rispettiva ruota in rotazione ed in modo tale da non potersi accoppiare induttivamente tra loro ma unicamente tramite un rispettivo circuito di accoppiamento disposto sulla ruota, il detto circuito di accoppiamento comprendendo una prima ed una seconda bobina di trasferimento collegate in serie con un contatto elettrico azionato da un trasduttore sensibile ai valori della detta pressione nel pneumatico e disposte nella ruota in modo da consentire periodicamente alla detta bobina ricevitrice la ricezione di un segnale fornito dal detto generatore alla detta bobina emettitrice, quando esse sono rispettivamente affacciate a detta bobina emettitrice ed a detta bobina ricevitrice ed inoltre quando il detto contatto elettrico, per un valore della detta pressione superiore ad un valore minimo prefissato, chiude il detto circuito di accoppiamento, caratterizzato dal fatto che il detto segnale periodicamente ricevuto da ciascuna detta bobina ricevitrice perviene a un relativo mezzo di memoria ed a mezzi di controllo, detti mezzi di controllo essendo atti ad abilitare automaticamente i detti mezzi di memoria alla ricezione del detto segnale solo quando il detto veicolo ha una velocità superiore ad una velocità minima prefissata, e conseguentemente il detto segnale ricevuto periodicamente dalla detta bobina ricevitrice ha una frequenza di ripetizione superiore ad un valore minimo prefissato, un segnale di uscita dei detti mezzi di memoria essendo atto ad abilitare mezzi di allarme in corrispondenza di una mancata ricezione del detto segnale da almeno una delle dette bobine ricevitrici a causa di una diminuzione della pressione di gonfiamento del corrispondente pneumatico al di sotto del detto valore minimo prefissato.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di controllo comprendono un multivibratore astabile atto ad essere abilitato da una cella di alimentazione quando a quest'ultima viene inviato un segnale avente un'energia media superiore ad un valore minimo prefissato, un segnale di uscita del detto multivibratore astabile essendo atto ad abilitare i detti messi di memoria.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che alla detta cella di alimentazione perviene un segnale impulsivo avente ampiezza e durata calibrate, in coincidenza con la ricezione del detto segnale da parte delle dette bobine ricevitrici.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto segnale impulsivo è generato da un multivibratore monostabile.
5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto segnale periodicamente ricevuto da ciascuna detta bobina ricevitrice perviene al relativo mezzo di memoria ed a detti mezzi di controllo tramite una relativa rete di elaborazione comprendente un filtro passa-banda.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il detto filtro è di tipo attivo.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che la detta rete di elaborazione comprende un circuito rivelatore disposto all'uscita del detto filtro ed atto a rivelare il detto segnale periodicamente ricevuto della relativa bobina ricevitrice.
8. 8. Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 7, caratterizzato dal fatto che il detto circuito rivelatore ha una prima uscita alla quale è presente un segnale impulsivo in coincidenza con ciascuna ricezione di segnale da parte della relativa bobina ricevitrice, il detto segnale impulsivo di detta prima uscita pervenendo ad un ingresso del detto multivibratore monostabile.

   5 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il detto circuito rivelatore ha una seconda uscita alla quale è presente un segnale proporzionale all'inviluppo del detto segnale ricevuto dalla relativa bobina ricevitrice, il detto segnale di detta seconda uscita pervenen-ìo do ad un ingresso del relativo mezzo di memoria attraverso un circuito integratore.
9. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il rapporto tra una costante di tempo di carica ed una costante di tempo di scarica del detto circuito

   15 integratore è inferiore ad 1.
10. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzato d'ai fatto che il detto circuito integratore è del tipo RC.
11. 12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni pre-20 cedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti mezzi di memoria comprende un multivibratore bistabile associato alla relativa bobina ricevitrice.
12. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che ciascun detto multivibratore bistabile è

    25 di tipo D.
13. 14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una rete di azzeramento che azzera automaticamente il contenuto dei detti mezzi di memoria quando il detto dispositivo viene abi-

    30 litato al funzionamento da un segnale di comando esterno.
14. 15. Dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che la detta rete di azzeramento è di tipo RC.
15. 16. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti mezzi di

    35 memoria presenta una uscita alla quale, in condizioni di mancata ricezione del detto segnale da parte della relativa bobina ricevitrice per un periodo di tempo prefissato e con il veicolo in moto ad una velocità superiore alla detta velocità minima, è presente un segnale elettrico atto a determi-40 nare un'abilitazione dei detti mezzi di allarme.
16. 17. Dispositivo secondo la rivendiaczione 16, caratterizzato dal fatto che detta uscita di ciascuno di detti mezzi di memoria è collegata a detti mezzi di allarme tramite una rete sommatrice.

    45 18. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una bobina emettitrice ed una bobina ricevitrice alloggiate su un sopporto fisso del detto veicolo in prossimità di ima ruota di scorta, la detta bobina ricevitrice, in condizioni di pressione 50 di gonfiamento superiore al detto valore minimo prefissato, ricevendo costantemente un segnale da detta bobina emettitrice tramite bobine di trasferimento disposte nella detta ruota di scorta, una diminuzione di pressione in detta ruota di scorta al di sotto del detto valore minimo causando una 55 mancata ricezione del detto segnale alla detta bobina ricevitrice ed una conseguente abilitazione dei detti mezzi di allarme tramite una corrispondente rete di elaborazione.
17. 19. Dispositivo secondo le rivendicazioni 17 e 18, caratterizzato dal fatto che detta rete di elaborazione per detta

    60 ruota di scorta comprende un circuito rivelatore disposto in serie ad un circuito integratore, un segnale di uscita di detto circuito integratore pervenendo ad un ingresso della detta rete sommatrice.
18. 20. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni prece-65 denti, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito di controllo che rileva costantemente i valori di tensione del segnale inviato dal detto generatore di segnale a ciascuna detta bobina emettitrice, una diminuzione del detto valore

    3

    635277

    di tensione al di sotto di un livello minimo prefissato originando nel detto circuito di controllo un segnale di uscita atto ad abilitare i detti mezzi di allarme.
19. 21. Dispositivo secondo le rivendicazioni 17 e 20, caratterizzato dal fatto che il detto circuito di controllo comprende un circuito rivelatore disposto in serie ad un circuito integratore, un segnale di uscita del detto circuito integratore pervenendo ad un ingresso della detta rete di elaborazione.
20. 22. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le dette bobine emettitrici sono collegate in parallelo.
21. 23. Dispositivo secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che tra il detto generatore di segnale e le dette bobine emettitrici è disposto un condensatore di valore tale da originare insieme alle dette bobine emettitrici un circuito risonante di tipo serie, dotato di una propria frequenza di risonanza sostanzialmente uguale alla detta frequenza del segnale fornito dal detto generatore.
22. 24. Dispositivo secondo le rivendicazioni 20 e 23, caratterizzato dal fatto che il detto circuito di controllo preleva il detto segnale fornito dal detto generatore in un punto di giunzione tra detto condensatore e dette bobine emettitrici.
23. 25. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in parallelo a ciascuna detta bobina ricevitrice è collegato un condensatore di valore tale da originare, insieme alla detta bobina ricevitrice, un circuito risonante di tipo parallelo, dotato di una propria frequenza di risonanza sostanzialmente uguale alla detta frequenza del segnale fornito dal detto generatore.
24. 26. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto generatore genera un segnale di tipo sinusoidale.
25. 27. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a ciascuno di detti mezzi di memoria è associato un rispettivo elemento di segnalazione atto a consentire una localizzazione di una diminuzione di pressione in ciascuna delle dette ruote.
26. 28. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di allarme sono atti ad essere abilitati e disabilitati periodicamente in modo da generare una segnalazione di tipo intermittente.
27. 29. Dispositivo secondo le rivendicazioni 2 e 28, caratterizzato dal fatto che dette abilitazione e disabilitazione di detti mezzi di allarme sono ottenute mediante il detto segnale di uscita fornito dal detto multivibratore astabile.
28. 30. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto segnale di uscita del detto multivibratore astabile perviene ad un elemento indicatore, il superamento della detta velocità minima da parte del detto veicolo corrispondendo ad un'abilitazione del detto multivibratore astabile ed essendo pertanto rilevabile da un funzionamento intermittente del detto elemento indicatore.
29. 31. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di allarme sono di tipo ottico e/o acustico.