FR2552228A1

FR2552228A1 - Test equipment connection system for motor vehicle engine

Info

Publication number: FR2552228A1
Application number: FR8412088A
Authority: FR
Inventors: Werner Breckel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-15
Filing date: 1984-07-30
Publication date: 1985-03-22
Also published as: FR2552228B1; DE3333333A1

Abstract

Test devices on the engine, e.g. an ignition sensor (18) a stroboscope (22) and an RPM sensor (20) connect via short screened leads to the metal covered peripheral test box (14), hooked (23) onto the bonnet. The test signals are digitalised amplified and multiplexed in the test box before passing through an isolator onto the plug and socket (16) connected output lead (15). The output lead transmits the test signals to the measurement and display devices such as a multitester (11), an RPM display (12) a motor tester (13) and an ignition oscillograph (14). Optical fibres may be used between peripheral box and displays.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA TRANSMISSION DE SIGNAUX
L'invention part d'un procédé pour la transmission de signaux dans le cas d'appareils de diagnostic de véhicules automobiles avec plusieurs câbles de mesures, aboutissant au véhicule. Dans le développement d'appareils de contrôle pour la vérification et le diagnostic de véhicules, la sensibilité aux parasites dans le champ d'environnement des installations haute tension du moteur à combustion, est d'une importance décisive. Dans des appareils connus de contrôle de moteurs, les signaux sont prélevés au point de raccordement approprié sur le véhicule et amenés à l'appareil de controle par l'intermédiaire des conducteurs de raccordement.METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING SIGNALS
The invention starts from a method for the transmission of signals in the case of diagnostic apparatuses of motor vehicles with several measurement cables, terminating in the vehicle. In the development of control devices for vehicle verification and diagnosis, the sensitivity to interference in the environmental field of high voltage combustion engine installations is of decisive importance. In known motor control devices, the signals are taken from the appropriate connection point on the vehicle and brought to the control device via the connection conductors.

Dans ce cas, il intervient des longueurs de câbles habituellement de l'ordre de 2,5 à 6 mètres. Dans ces câbles, des signaux parasites sont fréquemment induits et faussent les résultats de mesure. Si plusieurs mesures doivent être entreprises, un grand nombre de cibles aboutissent au moteur de véhicule.In this case, cable lengths usually come in the order of 2.5 to 6 meters. In these cables, spurious signals are frequently induced and distort the measurement results. If more than one action is needed, a large number of targets end up in the vehicle engine.

Cela a pour conséquence, que les conducteurs de signaux s'influencent réciproquement et que la marge de protection entre le signal utile et le signal parasite est davantage altérée. Il en résulte également un abaissement de la sécurité de fonctionnement de l'appareil de contrôle du moteur. Un autre inconvénient, dans le cas desprocédés de transmission connus, est que les câbles relativement longs s'emmêlent entre eux ce qui aboutit finalement à un temps d'équipement plus long, à des raccordements défectueux et à des mesures défectueuses. On a cherché à réduire la sensibilité aux perturbations en munissant les câbles de conducteurs relativement gros et en leur appliquant en outre, un blindage.This has the consequence that the signal conductors influence each other and that the margin of protection between the useful signal and the spurious signal is further impaired. This also results in a lowering of the operating safety of the engine control device. Another disadvantage, in the case of known transmission methods, is that the relatively long cables become entangled with each other which ultimately results in a longer equipment time, faulty connections and faulty measurements. Attempts have been made to reduce the sensitivity to disturbances by providing the cables with relatively large conductors and by applying a shield to them in addition.

Certes, grâce à ces dispositions7 la marge de protection est améliorée, mais il apparait désormais l'inconvénient que les câbles, d'une part, sont lourais, et d'autre part, difficilement déformables. Cela aboutit à son tour dans beaucoup de cas à des ruptures de câbles, de sorte que de fréquents changements de câbles sont nécessaires. Un autre inconvénient est que de tels câbles sont relativement croûteux. Admittedly, thanks to these provisions7 the protection margin is improved, but there now appears the drawback that the cables, on the one hand, are heavy, and on the other hand, difficult to deform. This in turn in many cases leads to cable breaks, so frequent cable changes are necessary. Another disadvantage is that such cables are relatively crusty.

Le procédé conforme à l'invention est un procédé caractérisé en ce que les câbles de mesure sont amenés à un appareil périphérique disposé au voisinage des points de mesures, les signaux de mesure dans cet appareilpériphérique étant amplifiés et amenés par l'intermédiaire d'une séparation galvanique aux différents appareils de mesure. The method according to the invention is a method characterized in that the measurement cables are brought to a peripheral device arranged in the vicinity of the measurement points, the measurement signals in this peripheral device being amplified and brought via a galvanic separation to the different measuring devices.

I1 présente l'avantage que l'appareil périphérique peut être installé au voisinage des emplacements de raccordement dans le compartiment du moteur du véhicule. Les conducteurs de signaux de mesure sont ainsi notablement raccourcis, et, en conséquence, la sécurité de la transmission des signaux vis-à-vis des perturbations est augmentée. Les signaux amplifiés, du fait de leur grande amplitude, sont beaucoup moins sensibles aux perturbations que les signaux de mesure qui sont en général faibles. I1 has the advantage that the peripheral device can be installed in the vicinity of the connection locations in the vehicle engine compartment. The measurement signal conductors are thus significantly shortened, and, as a result, the security of the transmission of signals against disturbances is increased. Amplified signals, due to their large amplitude, are much less sensitive to disturbances than measurement signals which are generally weak.

Les dispositions exposées ci-dessous permettent d'envisager vautres formes avantageuses et des améliorations du procédé selon l'invention. The arrangements set out below make it possible to envisage other advantageous forms and improvements of the process according to the invention.

La sécurité vis-à-vis des perturbations peut être notablement augmentée lorsque les signaux de mesure sont transmis sous forme numérique. Une transmission des signaux de mesure par l'intermédiaire de conducteurs d'ondes lumineuses, s'est avérée particulièrerement sûre, car les ondes lumineuses sont insensibles aux perturbations électriques. I1 est avantageux de rassembler les différents signaux de mesure pour leur transmission par l'intermédiaire d'un multiplexeur. Grâce à ces-dispositions, il est obtenu, dans le cas optimal, qu'un seul câble relie lappa- reil périphérique à l'appareil de diagnostic. Cette disposition, jointe à la courte longueur des câbles de liaison, contribue considerablement à éviter que ne s'emmêlent les câbles entre les appareils de diagnostic et les points de mesure.Safety against disturbances can be significantly increased when the measurement signals are transmitted in digital form. Transmission of the measurement signals by means of light wave conductors has been found to be particularly secure since the light waves are insensitive to electrical disturbances. It is advantageous to combine the various measurement signals for their transmission via a multiplexer. Thanks to these provisions, it is obtained, in the optimal case, that a single cable connects the peripheral device to the diagnostic apparatus. This arrangement, together with the short length of the connecting cables, contributes considerably to preventing tangled cables between the diagnostic devices and the measurement points.

L'appareil périphérique est avantageusement complété par un blindage métallique. Cette disposition sert à maintenir à l'écart les impulsions parasites en provenanCe des amplificateurs et des transformateurs. Avantageusement, l'appareil périphérique comporte un crochet ou bien un dispositif de pinces, de sorte qu'il puisse être fixé facilement par exemple au capot du moteur du véhicule. Ceci permet d'obtenir ainsi que les câbles de mesure soient maintenus particulièrement courts. I1 est également avantageux de relier les câbles, au moins partiellement, par l'intermédiaire de dispositifs dsenfichage à l'appareil périphérique,.Ceci permet alors de raccorder seulement les cibles de mesure effectivement nécessaires pour la mesure. En outre, il y a la possibilité dtan échange facile en cas de câbles mécaniquement défectueux. Avantageusement, l'appareil périphérique comporte des cavités pour la mise en dépôt de câbles de mesure et d'émetteurs de valeurs de mesure. I1 est ainsi possible de loger les câbles de mesure et les émetteurs de valeurs de mesure non utilisés à ltlntérieur de l'appareil périphérique de sorte qu'ils sont disponibles à tout moment. The peripheral device is advantageously supplemented by a metal shield. This arrangement serves to keep parasitic pulses from the amplifiers and transformers away. Advantageously, the peripheral device comprises a hook or else a clamp device, so that it can be easily fixed for example to the hood of the vehicle engine. This allows the measurement cables to be kept particularly short. It is also advantageous to connect the cables, at least partially, by means of plug-in devices to the peripheral device. This then makes it possible to connect only the measurement targets actually necessary for the measurement. In addition, there is the possibility of an easy exchange in case of mechanically defective cables. Advantageously, the peripheral device includes cavities for depositing measurement cables and transmitters of measurement values. It is thus possible to house the unused measurement cables and transmitters of measured values inside the peripheral device so that they are available at all times.

Un exemple de réalisation de l'invention est représenté par les dessins joints et est exposé plus en détail dans la description ci-après;
- la figure 1 montre la constitution d'un emplacement de mesure avec une transmission de signaux conforme à l'invention;
- la figure 2 est un-exemple de réalisation de l'appareil périphérique.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings and is explained in more detail in the description below;
- Figure 1 shows the constitution of a measurement location with a signal transmission according to the invention;
- Figure 2 is an exemplary embodiment of the peripheral device.

La figure 1 montre la technique de raccordement au véhicule des appareils de diagnostic 10 à 13 par l'intermédiaire de l'appareil périphérique 44. Comme appareil de diagnostic, il est, par exemple, prévu un contrôleur portatif 10, un dispositif de mesure de la vitesse de rotation 11, un contrôleur de moteur 12 et un oscillographe pour la tension d'allumage 13. Ces trois appareils sont reliés à un appareil périphérique 14, par l'intermédiaire d'un conducteur commun 15 ramifié à son extrémité,
Le conducteur de signaux 15 est relié à l'appareil périphérique 14 par l'intermédiaire d'une liaison par fiches 16. De l'appareil périphérique 14 partent des câbles 17, 19, 21 susceptibles d'être raccordés à différents points de mesure.Le câble 17 comparue, à cet effet, des fiches bananes 18 et le câble 19 une pince de déclenchement 20. Au câble de mesure 21 est raccordé un stroboscope 22. L'appareil périphérique 14 comporte par ailleurs, un crochet 23 grâce auquel il peut être fixé au-dessus du logement du moteur du véhicule automobile. Outre le crochet, il peut être, par exemple, prévu également une pince de serrage. I1 est prévu dans l'appareil périphérique 14, des chambres, non représentées, permettant de recevoir les câbles de raccordement 17, 19, 21, avec les émetteurs de valeurs de mesure 18, 20, 22.FIG. 1 shows the technique for connecting the diagnostic apparatuses 10 to 13 to the vehicle via the peripheral apparatus 44. As a diagnostic apparatus, there is, for example, provided a portable controller 10, a device for measuring the speed of rotation 11, an engine controller 12 and an oscillograph for the ignition voltage 13. These three devices are connected to a peripheral device 14, by means of a common conductor 15 branched at its end,
The signal conductor 15 is connected to the peripheral device 14 via a plug connection 16. From the peripheral device 14 there are cables 17, 19, 21 capable of being connected to different measurement points. The cable 17 compares, for this purpose, banana plugs 18 and the cable 19 a trigger clamp 20. To the measurement cable 21 is connected a stroboscope 22. The peripheral device 14 also has a hook 23 thanks to which it can be fixed above the motor vehicle engine housing. In addition to the hook, it can be, for example, also provided a clamp. I1 is provided in the peripheral device 14, chambers, not shown, making it possible to receive the connection cables 17, 19, 21, with the transmitters of measured values 18, 20, 22.

Au moins la partie électronique de l'appareil périphérique est logée pour des raisons de sécurité contre les perturbations de préférence dans un boitier métallique. Un exemple de la partie électronique de l'appareil périphérique est représenté en figure 2. Cette dernière montre, à nouveau, les câbles 17, 19, 21. Le câble 17 aboutit à An amplificateur 25 suivi d'un convertisseur analogque- numérique 27. Le câble 19 est également raccordé à un amplificateur 26. La sortie du convertisseur analogique-numérique 27, de l'amplificateur 26 ainsi que le signal du câble 21 aboutissent respectivement à une entrée d'un multiplexeur 28. La sortie du multiplexeur est reliée à un étage de séparation galvanique 29 constitué essentiellement d'une photodiode 30 et d'un capteur optique 31. Au capteur optique 31 est raccordé le conducteur de signaux 15 allant vers les appareils de diagnostic. At least the electronic part of the peripheral device is housed for security reasons against interference, preferably in a metal case. An example of the electronic part of the peripheral device is shown in FIG. 2. The latter again shows the cables 17, 19, 21. The cable 17 leads to the amplifier 25 followed by an analog-digital converter 27. The cable 19 is also connected to an amplifier 26. The output of the analog-digital converter 27, of the amplifier 26 as well as the signal of the cable 21 respectively lead to an input of a multiplexer 28. The output of the multiplexer is connected to a galvanic separation stage 29 essentially consisting of a photodiode 30 and an optical sensor 31. To the optical sensor 31 is connected the signal conductor 15 going to the diagnostic apparatuses.

Le concept de base de ce procédé pour la transmission des signaux consiste à extraire de l'appareil de contrôle l'électronique pour le traitement des signaux d'entrée et à la loger dans l'appareil périphérique 14 au voisinage des points de raccordement électriques dans le compartiment moteur du véhicule. Les conducteurs de signaux de mesure 17, t9, 21 sont notablement raccourcis et il est ainsi obtenu une sécurité élevée contre les perturbations. Grâcé à la transmission numérique des signaux par l'intermédiaire du conducteur de signaux 15, est obtenue une amélioration complémentaire de la marge de protection contre les parasites.Dans le cas dtune grandeur d'entrée analogique telle que la tension, le courant ou la résistance, un convertisseur tension-fréquence est nécessaire tel que celui prévu pour le conducteur de raccordement 17. Il y a lieu d'utiliser, dans ce cas, les branchements entrée connus déjà incorporés dans les appareils de diagnostic actuellement courants. The basic concept of this method for the transmission of signals consists in extracting from the control device the electronics for processing the input signals and in housing it in the peripheral device 14 in the vicinity of the electrical connection points in the engine compartment of the vehicle. The measurement signal conductors 17, t9, 21 are notably shortened and high safety against disturbances is thus obtained. Thanks to the digital transmission of signals via the signal conductor 15, an additional improvement in the noise protection margin is obtained. In the case of an analog input quantity such as voltage, current or resistance , a voltage-frequency converter is necessary such as that provided for the connection conductor 17. In this case, the known input connections already incorporated in the currently current diagnostic apparatuses should be used.

Le convertisseur analogique-numérique peut être supprimé lorsque les signaux se présentent déjà sous forme numérique, comme cela est, par exemple, le cas pour les émetteurs d'impulsions d'allumage.The analog-to-digital converter can be omitted when the signals are already in digital form, as is, for example, the case with the ignition pulse transmitters.

Une amplification des signaux peut être supprimée, lorsqu'elle est déjà prévue dans les émetteurs de valeurs de mesure ou bien lorsque le signal de sortie est déjà dune importance telle qu'une amplification complémentaire n'est pas nécessaire. Grâce à l'utilisation d'un multiplexeur, en soi connu, il est possible de transmettre, par l'intermédiaire d'un seul conducteur, les données en provenance des émetteurs de mesure. Pour la séparation galvanique, deux possibilités sont en pratique particulièrement avantageuses.Signal amplification can be suppressed if it is already provided in the measurement value transmitters or when the output signal is already of such importance that additional amplification is not necessary. Thanks to the use of a multiplexer, known per se, it is possible to transmit, via a single conductor, the data originating from the measurement transmitters. Two possibilities are particularly advantageous for galvanic separation.

L'une d'elles est mise en oeuvre par l'intermédiaire de coupleurs optiques, en soi connus, la transmission des signaux s'effectuant par l'intermédiaire du conducteur 15 par voie électrique. Grâce à l'utilisation de coupleurs optiques, la transmission des signaux peut etre effectuée sous faible résistance optique, de sorte que les influences perturbatrices n'ont qutune importance réduite et ne peuvent pas exercer d'influence. One of them is implemented by means of optical couplers, known per se, the transmission of the signals being effected by means of the conductor 15 by electrical means. Thanks to the use of optical couplers, the transmission of the signals can be carried out under low optical resistance, so that the disturbing influences are only of small importance and cannot exert any influence.

Une autre possibilité est l'utilisation de conducteurs d'ondes lumineuses qui ont l'avantage de présenter une insensibilité absolue vis-à-vis des perturbations électriques et électro-magnétiques environnantes. En outre, une isolation électrique optimale est assurée entre émetteur et récepteur et il n'y a pas de diaphonie. L'autre avantage de ce type de transmission est sa capacité de transmission élevée.Another possibility is the use of light wave conductors which have the advantage of being completely insensitive to surrounding electrical and electromagnetic disturbances. In addition, optimal electrical isolation is ensured between transmitter and receiver and there is no crosstalk. The other advantage of this type of transmission is its high transmission capacity.

Grâce à la modulation des signaux de mesure dans l'appareil périphérique avec différentes fréquences porteuses, ou bien grâce à un multiplexeur dans le temps et à la séparation côté réception, il est possible de transmettre un grand nombre-de signaux par l'intermédiaire d'un seul conducteur. Si le dispositif de diagnostic comporte une unité centrale de commande, par exemple dans loscillographe d'allumage, il est possible de transmettre les signaux du conducteur de signaux 15 à cette unité de commande qui assure ensuite le décodage nécessaire et qui transmet les différents signaux de mesure par l'in- termédiaire des conducteurs de données existants entre les différents appareils de diagnostic. Un tel système de contrôle-est, par exemple, connu par le document DE-OS 30 34 636. Thanks to the modulation of the measurement signals in the peripheral device with different carrier frequencies, or thanks to a time multiplexer and separation on the reception side, it is possible to transmit a large number of signals via '' a single driver. If the diagnostic device includes a central control unit, for example in the ignition oscillograph, it is possible to transmit the signals from the signal conductor 15 to this control unit which then provides the necessary decoding and which transmits the various signals from measurement via existing data conductors between the various diagnostic devices. Such a control system is, for example, known from document DE-OS 30 34 636.

L'appareil périphérique 14 est utilisé dune manière avantageuse comme emplacement pour entreposer des câbles de raccordement et les émetteurs de valeurs de mesure. Ainsi, la manoeuvre est plus claire et plus simple et les câbles, ainsi que les émetteurs de valeurs de mesure nécessaires, sont facilement accessibles. The peripheral device 14 is advantageously used as a location for storing connection cables and the transmitters of measured values. This makes the operation easier and simpler, and the cables and the necessary measured value transmitters are easily accessible.

Claims

RENNDICATIONS

1- Method for the transmission of signals in the case of diagnostic apparatuses of motor vehicles with several measurement cables, leading to the vehicle, process characterized in that the measurement cables (17, 19, 21) are brought to an apparatus peripheral device (14) arranged in the vicinity of the measurement points, the measurement signals in this peripheral device (14) being amplified and brought via a galvanic separation (30, 31) to the various measurement devices (10 to 13 ).

2- Method according to claim 1, characterized in that the measurement signals are transmitted in digital form from the peripheral device (14) to the measuring devices (10 to 13).

3- A method according to any of claims 1 or 2, characterized in that the measurement signals are transmitted from the peripheral device (14) to the measuring devices (10 to 13) by means of light wave conductors.

4- Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that different measurement signals are collected by ltin- intermediate of a multiplexer (28), for their transmission.

5- peripheral device for the implementation of a method according to one of claims 1 to 4, with amplifiers and coupling devices allowing a galvanic separation of the signals, device characterized in that the peripheral device (14) is provided with '' metal shielding.

6- peripheral device according to claim 5, characterized in that the device (14) comprises a hook (23) or a clamp device.

7- peripheral device according to any one of claims 5 or 6 characterized in that the measurement cables are at least partially connected to the device (14) by means of plugging devices (16).

8- peripheral device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the peripheral device (14) comprises cavities for the storage of measurement cables (17, 19, 21) and transmitters of measured values (18, 20, 22).