ITBO20120501A1 - Dispositivo indicatore di autonomia residua universale per un veicolo a metano o a gpl - Google Patents

Dispositivo indicatore di autonomia residua universale per un veicolo a metano o a gpl Download PDF

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ITBO20120501A1
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

DESCRIZIONE
“DISPOSITIVO INDICATORE DI AUTONOMIA RESIDUA UNIVERSALE PER UN VEICOLO A METANO O A GPLâ€
La presente invenzione à ̈ relativa a un dispositivo indicatore di autonomia residua per un veicolo a metano (cng) o a gas di petrolio liquefatto (gpl).
In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva, applicazione nella postinstallazione o in fase di pre-installazione di impianti a metano o a gpl su autoveicoli nuovi o usati, cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.
Un impianto a metano o a gpl del tipo di quelli che vengono installati sugli autoveicoli comprende un serbatoio per il metano o il gpl, un sensore di quantità di carburante per misurare la quantità di metano o gpl ancora presente nel serbatoio, ed un dispositivo indicatore per determinare, sulla base del segnale di tensione fornito dal sensore, e visualizzare l’autonomia residua dell’autoveicolo. Il sensore di quantità di carburante à ̈ costituito, nel caso di un impianto a metano, da un sensore di pressione posizionato sulle condutture principali del metano subito prima del riduttore di pressione, oppure, nel caso di un impianto a gpl, da un sensore di livello di liquido del tipo a galleggiante.
La versione più semplice esistente di dispositivo indicatore comprendente un barra di LED ed una unità di elaborazione elettronica che converte il segnale fornito dal sensore di pressione o di livello in una tensione che alimenta la barra di LED. Normalmente, i LED della barra di LED vengono tutti accesi con il serbatoio pieno e vengono spenti uno dopo l’altro man mano che il sensore di quantità di carburante segnala la diminuzione della quantità di carburante (metano o gpl) nel serbatoio. Normalmente l’ultimo LED che rimane acceso à ̈ di un colore diverso dagli altri per segnalare la riserva. Per esempio, l’ultimo LED à ̈ di colore rosso e gli altri sono di colore verde. Tale dispositivo indicatore à ̈ molto semplice, economico e di facile interpretazione, ma commette errori di entità elevata, soprattutto quando ci si avvicina all’esaurimento del carburante nel serbatoio, cioà ̈ quando à ̈ richiesta la migliore precisione possibile per non rischiare che l’autoveicolo rimanga senza carburante (metano o gpl).
È noto un altro tipo di dispositivo indicatore, il quale à ̈ descritto nel brevetto per modello di utilità italiano nr. 251611. Tale dispositivo indicatore comprende un odometro, una unità di elaborazione, la quale à ̈ provvista di una memoria per memorizzare parametri relativi all’autoveicolo e di un microcontrollore configurato per acquisire i segnali forniti dall’odometro e dal sensore di livello di quantità di carburante dell’autoveicolo e per elaborare, seguendo un particolare algoritmo, i segnali acquisiti ed i parametri memorizzati in modo da determinare l’autonomia residua del veicolo, ed un display grafico a cristalli liquidi per visualizzare l’autonomia residua. Tale dispositivo indicatore à ̈ complesso da installare, in quanto, oltre a collegare il sensore di quantità di carburante all’unità di elaborazione, à ̈ necessario installare il sensore dell’odometro su un semiasse dell’autoveicolo, ed à ̈ complesso da programmare, in quanto occorre configurare l’unità di elaborazione con parametri relativi all’autoveicolo, quali ad esempio il tipo di autoveicolo, le misure degli pneumatici, il tipo di alimentazione del motore (metano o gpl), la capacità del serbatoio. Inoltre, tale dispositivo indicatore ha una precisione che à ̈ fortemente condizionata dai parametri memorizzati. Infatti, l’usura degli pneumatici influisce, ad esempio, sulla autonomia residua calcolata e ogni volta che gli pneumatici vengono sostituiti la unità di elaborazione va reimpostata.
Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un dispositivo indicatore dell’autonomia residua di un veicolo a metano o gpl, il quale dispositivo sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione. In particolare, lo scopo dell’invenzione à ̈ di realizzare un dispositivo indicatore di autonomia che offra una elevata precisione e, allo stesso tempo, che sia universale, cioà ̈ facilmente e velocemente installabile in qualsiasi tipo di autoveicolo.
In accordo con la presente invenzione viene fornito un dispositivo indicatore di autonomia residua per un veicolo a metano o a gpl, secondo quanto definito nelle rivendicazioni allegate.
Per una migliore comprensione della presente invenzione, viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la figura 1 illustra uno schema a blocchi del dispositivo indicatore di autonomia residua realizzato secondo la presente invenzione;
- la figura 2 illustra uno schema a blocchi di una ulteriore forma di attuazione del dispositivo indicatore di autonomia residua della presente invenzione;
- le figure da 3 a 7 illustrano schemi circuitali che implementano alcuni degli stadi del dispositivo indicatore delle figure 1 e 2;
- le figure 8, 9 e 11-13 illustrano schemi a blocchi di ulteriori forme di attuazione del dispositivo indicatore di autonomia residua della presente invenzione; e
- la figura 10 illustra lo schema circuitale che implementa uno stadio del dispositivo indicatore della figura 9.
Nella figura 1, con 1 à ̈ genericamente indicato, nel suo complesso, il dispositivo indicatore di autonomia residua della presente invenzione, con 2 à ̈ indicato un generico sensore di quantità di carburante di un serbatoio di metano o di gpl (non illustrato) di un autoveicolo alimentato a metano o a gpl di cui si vuole misurare l’autonomia residua in chilometri, e con 3 à ̈ indicata la batteria elettrica dell’autoveicolo.
Il sensore 2 à ̈ costituito da un sensore di pressione di tipo noto nel caso in cui il serbatoio contenga metano o da un sensore di livello di liquido di tipo noto nel caso in cui il serbatoio contenga gpl. Il sensore 2 à ̈ normalmente del tipo atto a fornire un segnale di tensione Vs che varia tra un valore minimo ed un valore massimo di tensione al variare della quantità di carburante rilevata nel serbatoio. Per alcuni tipi di sensore 2, al valore minimo di tensione corrisponde la situazione di serbatoio vuoto e al valore massimo di tensione corrisponde la situazione di serbatoio pieno, per altri tipi di sensore 2 vale il contrario. Alcuni tipi di sensore 2 forniscono una gamma di valori tutti positivi, altri una gamma di valori tutti negativi, altri una gamma di valori sia positivi che negativi. In generale, il segnale di tensione Vs à ̈ sostanzialmente proporzionale o inversamente proporzionale alla quantità di carburante nel serbatoio.
Il dispositivo indicatore 1 comprende una scheda elettronica 4, la quale implementa una cascata di stadi di elaborazione per elaborare il segnale di tensione Vs fornito dal sensore 2 e visualizzare, in forma digitale, l’autonomia residua in chilometri che corrisponde alla quantità di carburante rilevata dal sensore 2.
In particolare, la scheda elettronica 4 comprende: uno stadio attenuatore passivo 5, il quale riceve il segnale Vs e fornisce un corrispondente segnale di tensione Va ottenuto attenuando il segnale Vs secondo un coefficiente di attenuazione A regolabile; uno stadio selettore di segno 6 per cambiare o mantenere, in modo selezionabile, il segno, ossia la polarità, del segnale Va (il segnale all’uscita à ̈ indicato con Va’); uno stadio traslatore di dinamica 7 per fornire un segnale di tensione Vt con una dinamica che ha una estensione coincidente con quella del segnale Va’ (ossia del segnale Va) e che à ̈ traslata, rispetto a quella del segnale Va’, di un offset ∆V regolabile; e uno stadio di filtraggio 8 di tipo passa basso per smorzare le oscillazioni del segnale Vt. Tali oscillazioni sono dovute al modo in cui il sensore 2 genera il segnale Vs ed assomigliano ad una onda a dente di sega irregolare con ampiezza mediamente decrescente. Lo stadio selettore di segno 6 comprende uno stadio invertente 9 collegato all’ingresso dello stadio traslatore di dinamica 7 ed un deviatore a due vie 10 azionabile manualmente per applicare il segnale Va all’ingresso dello stadio traslatore di dinamica 7 (non inversione) o all’ingresso dello stadio invertente 9 (inversione).
Il segnale Vf fornito dallo stadio di filtraggio 8 può essere, quindi, considerato un segnale indicativo del numero di chilometri di autonomia residua dell’autoveicolo. La scheda elettronica 4 comprende un convertitore anologico/digitale (A/D) 11 per convertire il segnale Vf in un segnale digitale Vd ed un display numerico digitale 12 comandato dal segnale digitale Vd. Quindi, il segnale digitale Vd rappresenta, in formato digitale, il numero di chilometri di autonomia residua da visualizzare mediante il display 12. La scheda elettronica 4 comprende una unità di alimentazione 13 che riceve la tensione continua della batteria 3 e fornisce una doppia tensione di alimentazione positiva e negativa (+/-Vcc) per alimentare tutti i circuiti e moduli della scheda elettronica 4. La unità di alimentazione 13 à ̈ costituita da un alimentatore switching.
La scheda elettronica 4 comprende una coppia di terminali 4a e 4b per collegare, mediante una coppia di fili elettrici, l’unità di alimentazione 13 alla batteria 3 ed un altro terminale 4c per collegare, mediante un altro filo elettrico, l’ingresso dello stadio attenuatore 5 al sensore 2. In particolare, il terminale 4c può essere collegato allo specifico cablaggio che collega il sensore 2 all'indicatore a barra di led fornito in origine con l’impianto a metano o a gpl dell’autoveicolo, tramite un apposito puntalino a spillo di tipo noto.
La scheda elettronica 4 à ̈ convenientemente racchiusa in una scatola (non illustrata), la quale à ̈ fissabile facilmente e velocemente alla plancia dell’autoveicolo, per esempio mediante una o più strisce di velcro (asola e uncino) adesive, per nulla invasive, e presenta una finestra per l’esposizione del display 12.
Come verrà spiegato meglio in seguito, lo stadio attenuatore passivo 5 e lo stadio traslatore di dinamica 7 comprendono un dip-switch e due trimmer resistivi per regolare manualmente il coefficiente di attenuazione A e l’offset ∆V in modo da tarare il dispositivo indicatore 1 in funzione della dinamica del sensore 2 e dell’autonomia totale media dell’autoveicolo, cioà ̈ del numero medio di chilometri che l’autoveicolo percorre con un pieno di carburante (metano o gpl).
Con riferimento alla figura 3, lo stadio attenuatore 5 comprende un partitore di tensione, il quale comprende una pluralità di resistenze collegate in serie tra loro, per esempio tre resistenze R1-R3, una rispettiva pluralità di interruttori S1-S3, ciascuno dei quali à ̈ collegato ai capi di una rispettiva delle resistenze R1-R3 per poterla escludere cortocircuitandola, e un trimmer resistivo R4 collegato in serie alle altre resistenze R1-R3 in modo tale che il terminale del cursore del trimmer R4 definisca l’uscita del partitore. Gli interruttori S1-S3 fanno parte di un singolo dip-switch. Due elementi di tale dip-switch vengono utilizzati per implementare il deviatore 10. Lo stadio attenuatore 5 comprende anche una resistenza R5 collegata ad un terminale d’ingresso dello stadio attenuatore 5 stesso in serie alle resistenze R1-R3 ed una resistenza R6 collegata in serie al trimmer R4 verso massa. La resistenza R5 à ̈ dimensionata per garantire che lo stadio attenuatore 5 abbia una elevata resistenza di ingresso, almeno pari a 1 Mohm. Lo stadio attenuatore 5 comprende infine un condensatore C1 collegato all’uscita del partitore di tensione per eliminare piccoli segnali di disturbo eventualmente presenti sul segnale Va.
Nel caso in cui il sensore 2 sia del tipo atto a fornire un segnale di corrente, il dispositivo indicatore 1 comprende, secondo una variante non illustrata, uno stadio disaccoppiatore, il quale à ̈ collegato all’ingresso dello stadio attenuatore 5 e comprende uno specchio di corrente per disaccoppiare la corrente fornita dal sensore 2 dalla corrente che circola nelle resistenze R1-R6 in modo da fornire, allo stadio attenuatore 5, un segnale di tensione stabile e proporzionale al segnale di corrente del sensore 2. Lo stadio disaccoppiatore comprende, per esempio, un circuito disaccoppiatore integrato di tipo noto. I sensori che forniscono un segnale di tensione proporzionale alla quantità di carburante nel serbatoio comprendono solitamente tre fili, mentre quelli che forniscono un segnale di corrente proporzionale alla quantità di carburante nel serbatoio comprendono solitamente due fili.
Lo stadio invertente 9 comprende, per esempio, un amplificatore operazionale configurato come amplificatore invertente a guadagno unitario, di per sé noto e quindi non illustrato.
Con riferimento alla figura 4, lo stadio traslatore di dinamica 7 comprende un amplificatore operazionale AO1 configurato come amplificatore non invertente a guadagno unitario ed un trimmer resistivo R9, il quale ha i terminali di estremità collegati, attraverso rispettive resistenze R10 e R11, tra la tensione di alimentazione positiva Vcc e la tensione di alimentazione negativa –Vcc ed il terminale di cursore collegato, tramite la resistenza R12, all’ingresso invertente dell’amplificatore AO1.
Con riferimento alla figura 5, lo stadio di filtraggio 8 comprende una pluralità di stadi RC collegati in cascata tra loro per effettuare un filtraggio analogico del segnale Vt. In particolare, gli stadi RC comprendono tre stadi di smorzamento, i quali sono indicati con R14-C14, R15-C15 e R16-C16 e presentano elevate costanti di tempo per smorzare le oscillazioni del segnale Vt.
L’impiego di più stadi di smorzamento in cascata permette di ottenere una stabilità di filtraggio maggiore rispetto ad un solo stadio con capacità equivalente, e ciò si traduce in una maggiore stabilità delle letture fornite dal display 12. Tre stadi di smorzamento sono il migliore compromesso tra semplicità circuitale e stabilità di filtraggio. Gli stadi di smorzamento sono dimensionati in modo tale che una variazione del segnale Vs corrispondente ad una diminuzione di 1 km di autonomia venga visualizzata dal display 12 dopo un periodo di tempo circa compreso tra 40 e 45 secondi. In particolare, ciascuno stadio di<smorzamento ha una costante di tempo τ di valore compreso>tra 7 e 11 secondi. In questo modo, vengono filtrati i comportamenti non lineari tipici dei sensori originali degli impianti a metano o gpl.
Lo stadio di filtraggio 8 comprende, inoltre, una pluralità di interruttori elettronici, in particolare tre interruttori indicati con S4, S5 e S6, ciascuno dei quali à ̈ collegato tra l’ingresso dello stadio di filtraggio 8 e il terminale non a massa del condensatore C14, C15, C16 di un rispettivo stadio di smorzamento. Ciascun interruttore S4, S5, S6 à ̈ costituito, per esempio, da un rispettivo interruttore CMOS (analog switch) di tipo noto. Lo stadio di filtraggio 8 comprende un timer 15 che chiude gli interruttori S4-S6 per un periodo di tempo T pari ad un certo numero di secondi, per esempio 10 s, a partire dall’istante in cui il dispositivo indicatore 1 viene acceso, cioà ̈ quando viene alimentato il cruscotto dell’autoveicolo. Durante il periodo di tempo T i condensatori C14-C16 possono caricarsi velocemente per portare a rapidamente a regime il segnale Vf. Trascorso il periodo di tempo T, il timer 15 riapre gli interruttori S4-S6 e lo stadio di filtraggio 8 comincia a funzionare normalmente.
Secondo una forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, lo stadio di filtraggio 8 comprende, al posto degli stadi di smorzamento sopra descritti, filtro passa-basso attivo di 1° o 2° ordine realizzato con un amplificatore operazionale.
In uso, il dispositivo indicatore 1 deve essere tarato prima di essere utilizzato per la prima volta in modo da adattarlo alla dinamica del sensore 2 presente sull’autoveicolo e all’autonomia totale dell’autoveicolo. La taratura viene fatta manualmente ed à ̈ molto semplice, come si evince da quanto descritto qui di seguito.
La taratura prevede una fase di taratura a serbatoio vuoto ed una fase taratura a serbatoio pieno. La fase di taratura a serbatoio vuoto consiste nel regolare il trimmer R9 (figura 4) dello stadio traslatore di dinamica 7 per regolare l’offset ∆V in modo tale che sul display 12 si legga “000†, cioà ̈ zero chilometri di autonomia residua. La fase di taratura a serbatoio vuoto permette di adattare il dispositivo indicatore 1 al valore di tensione generato dal sensore 2 quando il serbatoio à ̈ vuoto. Dopo la fase di taratura a serbatoio vuoto, la dinamica del segnale Vt si estende da un valore minimo Vtmin che viene appunto generato quando il serbatoio à ̈ sostanzialmente vuoto.
La fase di taratura a serbatoio pieno prevede prima di selezionare la posizione del deviatore 10 in modo tale che il display 12 visualizzi un numero positivo. Successivamente, occorre prima selezionare l’apertura o la chiusura degli interruttori S1-S3 per regolare in modo grossolano il coefficiente di attenuazione A e poi agire sul trimmer R4 per regolare in modo fine il coefficiente di attenuazione A, fino a quando il display 12 non visualizza un numero pari ai chilometri di autonomia totale media dell’autoveicolo. La fase di taratura a serbatoio pieno permette di adattare il dispositivo indicatore 1 al valore di tensione generato dal sensore 2 con il serbatoio pieno e alla autonomia totale media dell’autoveicolo.
La taratura del dispositivo indicatore 1 può essere fatta anche a fasi invertite, cioà ̈ prima la fase di taratura a serbatoio pieno e poi la fase di taratura a serbatoio vuoto, anche se richiede più tempo.
Quando il dispositivo indicatore 1 à ̈ correttamente tarato, ogni volta che il dispositivo indicatore 1 viene acceso, dopo pochi istanti il display 12 visualizzerà il numero di chilometri di autonomia residua.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 differisce da quello descritto sopra in relazione alla figura 5 per il fatto che lo stadio di filtraggio 8 comprende un solo stadio di smorzamento, per esempio quello indicato con R14-C14, e quindi un solo interruttore S4, che à ̈ quello collegato tra l’ingresso dello stadio di filtraggio 8 e il terminale non a massa del condensatore C14.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 differisce da quello descritto sopra in relazione alla figura 4 per il fatto di comprendere, al posto della serie di resistenze R1-R3, degli interruttori S1-S3 e del deviatore 10, un dispositivo multiplexer analogico, un dispositivo micro-selettore rotativo, per esempio un microselettore rotativo a 6 o 7 posizioni, per comandare gli ingressi di selezione del multiplexer, ed una pluralità di resistenze di valore diverso, ciascuna delle quali à ̈ collegata tra l’ingresso dello stadio attenuatore 5 ed un rispettivo ingresso di segnale del dispositivo multiplexer. Il trimmer R4 à ̈ collegato all’uscita del multiplexer, e quindi a valle delle resistenze R1-R3. Tale forma di attuazione rende più comoda e veloce l’esecuzione della taratura.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nella figura 2, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 1, il dispositivo indicatore 1 comprende un sensore di pressione d’aria 16, ed in particolare un sensore di depressione, installabile nel sistema di aspirazione d’aria del motore dell’autoveicolo per fornire un segnale di tensione Vp che à ̈ indicativo della pressione dell’aria aspirata dal motore, ed in particolare della depressione media dovuta all’aspirazione di aria del motore, ed uno stadio amplificatore sommatore analogico di segnali 17 disposto tra lo stadio di filtraggio 8 e il convertitore A/D 11 per fornire, a quest’ultimo, un segnale di tensione Vo ottenuto in funzione dei segnali Vf e Vp, ed in particolare come somma algebrica, semplice o pesata, dei segnali Vf e Vp.
Per esempio, il sensore 16 à ̈ del tipo atto a fornire un segnale di tensione Vp che aumenta di valore al diminuire della pressione dell’aria aspirata, cioà ̈ di tipo a coefficiente negativo, e lo stadio sommatore algebrico 17 à ̈ atto a fornire un segnale Vo che à ̈ proporzionale alla differenza tra il segnale Vf e il segnale Vp.
In uso, il sensore 16 viene inserito nel sistema di aspirazione d’aria del motore immediatamente a valle del filtraggio dell’aria, ed in particolare in un piccolo foro praticato in un condotto di aspirazione dell’aria a valle del filtro dell’aria o nella scatola esterna, tipicamente di plastica, del filtro dell’aria del motore. Questa soluzione à ̈ il miglior compromesso tra precisione di misure di depressione e semplicità di installazione del sensore. Infatti, à ̈ noto l’utilizzo di un debimetro montato tra la valvola a farfalla e il collettore di aspirazione del sistema di aspirazione d’aria del motore per misurare la quantità di aria aspirata dal motore allo scopo di regolare la miscela aria/carburante da alimentare al motore. Il debimetro così montato fornirebbe misure più precise, ma ha un costo più elevato e la sua installazione sarebbe molto più invasiva e complicata, in quanto occorre intervenire (ad esempio, forare) sul collettore di aspirazione. Inoltre, il debimetro ha tempi di risposta troppo veloci per lo scopo della presente invenzione, in quanto produrrebbe cambiamenti veloci, e quindi fastidiosi, dei chilometri di autonomia visualizzati dal display 12.
Il sensore 16 à ̈, ad esempio, di tipo piezo-resistivo attivo, cioà ̈ comprende un elemento sensibile alla pressione dell’aria ed un circuito preamplificatore con correttore di linearità per fare in modo che il segnale Vp sia effettivamente proporzionale alla pressione dell’aria rilevata. Il sensore 16 di tipo attivo ha ovviamente un comportamento più lineare di quello passivo, ma deve essere alimentato elettricamente. Il sensore 16, essendo di tipo attivo, va collegato alla scheda elettronica 4 tramite tre fili elettrici. Dunque, la scheda elettronica 4 comprende due terminali 4d e 4e per collegare il terminale di segnale ed il terminale di riferimento (massa) del sensore 16 allo stadio 17 ed un terminale 4f per l’alimentazione elettrica del sensore 16.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il sensore 16 à ̈ un sensore di tipo passivo con schema elettrico, ovviamente, leggermente modificato. Il sensore 16 e lo stadio 17 hanno lo scopo di correggere l’autonomia residua in funzione del consumo istantaneo di carburante. Infatti, se il motore accelera oppure va sotto sforzo perché l’autoveicolo affronta, ad esempio, una salita, e quindi consuma più carburante, allora aspira una maggiore quantità di aria, la quale necessariamente attraversa il filtro dell’aria ad una maggiore velocità e quindi esercita una pressione inferiore sul sensore 16. Se invece il motore decelera o riduce lo sforzo, e quindi consuma meno carburante, allora succede l’opposto, cioà ̈ il sensore 16 rileva una pressione maggiore.
Con riferimento alla figura 6, lo stadio sommatore algebrico di segnali 17 comprende un amplificatore operazionale AO2 configurato come sottrattore di tensione per effettuare una differenza pesata tra il segnale Vf ed il segnale Vp. In particolare, il segnale Vf agisce sull’ingresso non invertente dell’amplificatore AO2 ed il sensore 16 à ̈ collegato alla rete di polarizzazione dell’amplificatore AO2 in modo tale che il segnale Vp fornito dal sensore 16 agisca sull’ingresso invertente dell’amplificatore AO2. In questo modo, se il motore accelera, allora la pressione dell’aria si abbassa, e di conseguenza il segnale Vp aumenta, provocando così una corrispondente e immediata diminuzione del segnale Vo che genera, a sua volta, una diminuzione dei chilometri di autonomia residua visualizzati dal display 12. Dunque, lo stadio 17 à ̈ uno stadio analogico che effettua la somma algebrica di segnali analogici.
La rete di polarizzazione dell’amplificatore AO2 comprende un adattatore di impedenza costituito da uno stadio RCR, indicato con R17-C17-R21 nella figura 6, e collegato tra l’ingresso dello stadio 17 che riceve il segnale Vf e l’ingresso non invertente dell’amplificatore A02 per adattare l’impedenza dell’ingresso non invertente, per una corretta polarizzazione di AO2 e per evitare autooscillazioni, mantenendo così più stabile l’ingresso non invertente.
La rete di polarizzazione comprende anche una resistenza R22 collegata in serie all’ingresso invertente, una resistenza di retroazione R23 per definire il guadagno del sottrattore di tensione, ed un trimmer resistivo R24 avente i terminali di estremità collegati ai terminali 4d e 4e ed il terminale di cursore collegato, tramite la resistenza R22 all’ingresso invertente dell’amplificatore AO2 per definire, assieme alla resistenza R22, un coefficiente di peso regolabile con cui il segnale Vp viene sottratto dal segnale Vf. Il terminale 4f à ̈ collegato alla tensione di alimentazione positiva fornita dall’unità di alimentazione 13.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della invenzione illustrata nella figura 7, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 6, lo stadio sommatore algebrico di segnali 17 comprende un partitore di tensione definito dalle resistenze R18 e R19 ed alimentato dalla tensione di alimentazione positiva per definire un valore di tensione Vpm sostanzialmente pari al valore medio del segnale Vp ed un micro-deviatore a due vie S7 per selezionare il potenziale da applicare alla resistenza R22, tra il potenziale fornito dal terminale di cursore del trimmer 24, che dipende dal segnale Vp, ed il potenziale fissato dal partitore di tensione R18-R19, che esclude il sensore 16.
Secondo una ulteriore forma di attuazione illustrabile sempre con la figura 2, il sensore 16 à ̈ del tipo atto a fornire un segnale di tensione Vp che diminuisce di valore al diminuire della pressione dell’aria aspirata, cioà ̈ di tipo a coefficiente positivo, e lo stadio sommatore algebrico di segnali 17 à ̈ atto a fornire un segnale Vo che à ̈ proporzionale alla somma tra il segnale Vf e il segnale Vp. In particolare, lo stadio 17 comprende un amplificatore operazionale configurato come sommatore di tensione, in cui anche il segnale Vp agisce sull’ingresso non invertente dell’amplificatore operazionale.
In tutte le forme di attuazione rappresentate dalla figura 2, la fase di taratura a serbatoio pieno va fatta in funzione dei chilometri di autonomia totale massima dell’autoveicolo, in quanto il sensore 16 e lo stadio 17 aggiornano istantaneamente l’autonomia residua allo stile di guida del guidatore dell’autoveicolo ed al percorso stradale, per esempio riducendo i chilometri residui qualora venga rilevato, tramite il sensore 16, un momentaneo incremento di consumo di carburante.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della invenzione illustrata nella figura 8, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 2, il dispositivo indicatore 1 à ̈ per un autoveicolo a metano e comprende, al posto del sensore d’aria 16 della figura 2, un sensore di temperatura 18 applicabile sul serbatoio di metano per fornire un segnale di tensione Vst che à ̈ indicativo della temperatura del metano contenuto nel serbatoio. Il sensore 18 à ̈ applicato alla superficie esterna del serbatoio mediante apposite paste che garantiscono la trasmissione termica ed à ̈ isolato dall’esterno mediante apposite colle siliconiche ad alto isolamento termico. Il sensore 18 à ̈ di tipo attivo, cioà ̈ comprende un elemento sensibile alla temperatura ed un circuito preamplificatore con correttore di linearità per fare in modo che il segnale Vst sia effettivamente proporzionale, ed in particolare direttamente proporzionale alla temperatura rilevata.
Il dispositivo indicatore 1 comprende inoltre un modulo di elaborazione 19 costituito, per esempio, da un microcontrollore di tipo noto provvisto di una rispettiva memoria 20 per memorizzare dati di temperatura/pressione che esprimono la dipendenza tra la temperatura e la pressione nel serbatoio. Il modulo di elaborazione 19 Ã ̈ configurato per elaborare il segnale Vst con i dati di temperatura pressione e fornire, sulla base di tale elaborazione, un corrispondente segnale di tensione Vsp rappresentativo di un fattore correttivo di pressione. Il modulo di elaborazione 19 comprende un convertitore A/D di ingresso per convertire il segnale Vst in formato digitale ed un convertitore D/A di uscita per convertire i risultati della elaborazione del segnale Vst digitale con i dati di temperatura/pressione nel segnale analogico Vsp. Lo stadio sommatore algebrico di segnali 17 fornisce un segnale di tensione Vo ottenuto in funzione dei segnali Vf e Vsp, ed in particolare come somma algebrica dei segnali Vf e Vsp.
La scheda elettronica 4 comprende tre terminali 4g, 4h e 4i per collegare elettricamente il sensore 18 al modulo di elaborazione 19 (terminali 4g e 4h) e alla unità di alimentazione 13 (terminale 4i) mediante rispettivi fili elettrici.
Il sensore 18 ed il modulo di elaborazione 19 hanno lo scopo di correggere l’autonomia residua in funzione delle variazioni di temperatura del carburante (metano) nel serbatoio. Infatti, la temperatura del metano, presente nel serbatoio in forma completamente gassosa ha una forte influenza sulla pressione all’interno del serbatoio stesso. Essendo il volume del serbatoio costante, ad una variazione di temperatura del metano corrisponde una variazione della pressione del metano, secondo una relazione di proporzionalità definita dalla nota legge di Van der Waals (legge dei gas reali). Tuttavia, la relazione tra pressione e temperatura del gas metano nel serbatoio à ̈ effettivamente lineare solo quando la temperatura à ̈ omogenea all’interno del serbatoio. Nella realtà, spesso la temperatura del metano nel serbatoio à ̈ disomogenea perché varia in modo relativamente rapido. Per tenere conto delle non-linearità dovute ai ritardi di omogeneizzazione della temperatura e della pressione nel serbatoio, i dati di temperatura/pressione memorizzati nella memoria 20 sono ricavati sperimentalmente facendo variare la temperatura del metano in un serbatoio secondo almeno due velocità notevolmente diverse tra loro e rilevando i corrispondenti valori di pressione.
Quindi, il segnale Vsp sarà indicativo di una variazione di pressione dovuta alla variazione di temperatura del metano carburante e viene utilizzato per correggere le misure di pressione del metano fornite dal sensore 2 che sono influenzate dalla temperatura del metano. Di fatto, il segnale Vsp può essere anche considerato un segnale rappresentativo di un fattore correttivo di autonomia residua per correggere le misure fornite dal sensore 2 e per questo motivo viene sommato algebricamente al segnale Vf.
Il circuito elettronico dello stadio sommatore algebrico di segnali 17 della figura 8 à ̈ sostanzialmente analogo a quello della figura 6, oppure a quello della figura 7, con la differenza che il trimmer R24 ha un intervallo di valori di resistenza dimensionato per il particolare sensore 18 e che al trimmer R24 viene applicato, ovviamente, il segnale Vsp. In questo modo, se per esempio la temperatura del serbatoio aumenta, allora il segnale Vf aumenta per effetto della influenza della temperatura sui rilevamenti del sensore 2, ma anche il segnale Vsp aumenta per effetto del legame con le misure del sensore 18, andando così a compensare l’aumento del segnale Vf per mantenere il segnale Vo sostanzialmente costante e quindi lasciare invariati i chilometri di autonomia residua visualizzati dal display 12.
Secondo una ulteriore forma di attuazione dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 à ̈ analogo a quello descritto sopra con riferimento alle figure 8, 6 e 7, con la differenza che à ̈ privo del modulo di elaborazione 19, il segnale Vst à ̈ applicato direttamente all’ingresso (trimmer R24) dello stadio sommatore algebrico di segnali 17 ed il trimmer 24 à ̈ opportunamente dimensionato per adattarsi al segnale Vst. In questa forma di attuazione, il dispositivo indicatore 1 à ̈ più semplice, ma fornisce una compensazione degli effetti della temperatura più approssimativa in quanto tale compensazione assume di fatto che la relazione tra la temperatura del carburante nel serbatoio e la pressione nel serbatoio sia sempre lineare.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nelle figure 9 e 10, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle delle figure 2, 6 e 8, il dispositivo indicatore 1 comprende il sensore 16, il sensore 18 e, preferibilmente, ma non necessariamente, il modulo di elaborazione 19 ed il segnale Vo fornito dallo stadio sommatore algebrico di segnali 17 Ã ̈ ottenuto in funzione dei segnali Vf, Vp e Vsp o Vst (figura 9).
Con riferimento alla figura 10, che illustra la variante priva del modulo di elaborazione 19 in cui il segnale Vst à ̈ fornito direttamente all’ingresso dello stadio sommatore algebrico di segnali 17, l’amplificatore operazionale A02 dello stadio 17 à ̈ configurato come sottrattore di tensione per effettuare la differenza pesata tra il segnale Vf ed i segnali segnale Vp e Vst. La parte di circuito che collega l’ingresso ricevente il segnale Vf con l’ingresso non invertente dell’amplificatore AO2 à ̈ identica alla analoga parte di circuito illustrata dalla figura 6. La rete di polarizzazione dell’amplificatore AO2 si differenzia da quella della figura 6 per il fatto di avere un ulteriore resistenza R25 collegata all’ingresso invertente dell’amplificatore AO2 ed un ulteriore trimmer resistivo R26 avente i terminali di estremità collegati ai terminali 4g e 4h ed il terminale di cursore collegato, tramite la resistenza R25, all’ingresso invertente dell’amplificatore AO2. In questo modo, la resistenza R25 ed il trimmer R26 definiscono un coefficiente di peso regolabile con cui il segnale Vst viene sottratto al segnale Vf.
Secondo una variante del circuito della figura 10, il trimmer R26 à ̈ sostituito da una partizione resistiva fissa, perché la percentuale di influenza della temperatura sui chilometri di autonomia à ̈ uguale per tutti gli autoveicoli e può essere stabilita una volta per tutte. Il trimmer R24 rimane, in quanto ogni autoveicolo avrà una aspirazione aria motore differente a seconda del motore installato.
Nella variante con il modulo di elaborazione 19, il segnale Vsp à ̈ applicato all’ingresso dello stadio sommatore algebrico di segnali 17 in modo tale che il segnale Vo all’uscita dello stadio 17 à ̈ ottenuto come differenza pesata tra il segnale Vf ed i segnali Vp e Vsp.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione rappresentabile ancora con la figura 9, lo stadio sommatore algebrico di segnali 17 Ã ̈ sostanzialmente analogo a quello della figura 10 e comprende, inoltre, due partitori di tensione e due rispettivi deviatori a due vie dello analoghi al partitore R18-R19 e al selettore S7 della figura 7 per poter escludere il sensore 16 e/o il sensore 18.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nella figura 11, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 1, il dispositivo indicatore 1 à ̈ per un autoveicolo a gpl e comprende un sensore di pressione 21, il quale à ̈ applicabile nelle condutture principali che collegano il serbatoio con il riduttore di pressione del gpl dell’autoveicolo ed à ̈ da utilizzare al posto del sensore a galleggiante 2 della figura 1 per fornire un segnale di tensione Vsg che à ̈ indicativo della pressione nel serbatoio di gpl, ed un modulo di elaborazione 22, il quale à ̈ costituito, per esempio, da un microcontrollore di tipo noto provvisto di una rispettiva memoria 23 ed à ̈ configurato per fornire, in funzione del segnale Vsg ed utilizzando dati di pressione/percorrenza memorizzati nella memoria 23, un segnale di tensione Vr rappresentativo dell’autonomia residua dell’autoveicolo. Il segnale Vr à ̈ alimentato all’ingresso dello stadio di filtraggio 8. Il modulo di elaborazione 22 comprende un convertitore A/D di ingresso per convertire il segnale Vsg in formato digitale ed un convertitore D/A di uscita per convertire i risultati della elaborazione nel segnale Vr. La scheda elettronica 4 comprende tre terminali 4m, 4n e 4p per collegare rispettivi terminali del sensore 21 al convertitore A/D d’ingresso del modulo 22, a massa e all’alimentazione elettrica.
I dati di pressione/percorrenza memorizzati nella memoria 23 esprimono la dipendenza tra la pressione del serbatoio e la percorrenza residua dell’autoveicolo. Infatti, à ̈ possibile dimostrare sperimentalmente che la pressione nel serbatoio di gpl varia, in modo non lineare, con la quantità di gpl contenuta nel serbatoio, e quindi varia con la percorrenza residua. Per esempio, i dati di pressione/percorrenza vengono ottenuti per via sperimentale e memorizzati nella memoria 23 in forma di tabella comprendente valori di percorrenza effettuata (chilometri) e rispettivi valori di tensione del segnale Vsg. In particolare, in corrispondenza di ciascun valore di percorrenza viene misurato un rispettivo valore di tensione del segnale Vsg. Il segnale Vr à ̈ ottenuto, per esempio, a partire da una interpolazione dei valori della tabella.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nella figura 12, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle delle figura 11 e 8, il dispositivo indicatore 1 comprende, oltre al sensore 21, anche il sensore di temperatura 18, il quale à ̈ applicato al serbatoio di gpl ed il cui segnale Vst à ̈ utilizzato in maniera analoga alla forma di attuazione descritta con riferimento alla figura 8. Infatti, à ̈ possibile dimostrare sperimentalmente che esiste un legame di proporzionalità tra variazione di temperatura del gpl e variazione di pressione nel serbatoio del gpl. Dunque, la memoria 23 memorizza dati di temperatura/pressione che esprimono la dipendenza tra la temperatura e la pressione nel serbatoio di gpl ed il modulo di elaborazione 22 à ̈ configurato per fornire, in funzione del valore del segnale Vst e dei dati di temperatura/pressione, il segnale Vsp. Come nella forma di attuazione descritta con riferimento alla figura 8, per tenere conto delle non-linearità dovute ai ritardi di omogeneizzazione della temperatura e della pressione nel serbatoio, i dati di temperatura/pressione memorizzati nella memoria 23 sono ricavati sperimentalmente facendo variare la temperatura del gpl in un serbatoio secondo almeno due velocità notevolmente diverse tra loro e rilevando i corrispondenti valori di pressione.
Il convertitore A/D di ingresso del modulo di elaborazione 22 ha più ingressi di segnale, uno dei quali viene utilizzato per convertire il segnale Vst in formato digitale. Il circuito elettronico dello stadio sommatore algebrico di segnali 17 della figura 12 à ̈ analogo a quello della figura 8. Il sensore 18 à ̈ applicato nella parte inferiore del serbatoio di gpl per garantire una corretta lettura della temperatura del gpl anche in fase di esaurimento.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 per autoveicoli a gpl à ̈ analogo a quello descritto sopra con riferimento alla figura 12 con la differenza che il segnale Vst à ̈ alimentato direttamente all’ingresso dello stadio sommatore algebrico di segnali 17, ossia il segnale Vo à ̈ determinato in funzione dei segnale Vr e Vst.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 per autoveicoli a gpl à ̈ analogo a quello descritto sopra con riferimento alla figura 11 o 12 con la differenza che comprende, in alternativa o in aggiunta al sensore 18, il sensore di pressione d’aria 16, il cui segnale Vp viene fornito all’ingresso dello stadio sommatore algebrico di segnali 17 in modo analogo alle forme di attuazione descritte con riferimento alla figura 9.
Secondo ulteriori forme di attuazione non illustrate dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 in tutte le versioni illustrate dalle figure 1, 2, 8, 10, 11 e 12 à ̈ privo dello stadio di filtraggio 8 ed il segnale Vt (figure 1, 2, 8 e 10), oppure Vr (figure 11 e 12), à ̈ applicato direttamente al convertitore A/D 11 oppure allo stadio sommatore algebrico di segnali 17, a seconda della versione. Tali ulteriori forme di attuazione rendono il dispositivo indicatore 1 più semplice, e quindi più economico, e di dimensioni più compatte, ma fornisce letture di chilometri di autonomia residua meno precise e meno stabili a causa del comportamento non lineare tipico del sensore 2.
Secondo ulteriori forme di attuazione dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 in tutte le versioni illustrate dalle figure 1, 2, 8 e 10 comprende un sensore di quantità di carburante di alta precisione opportunamente selezionato che sostituisce il sensore 2 di serie dell’impianto di gpl o metano. Infatti, alcuni dei sensori di quantità di carburante per gpl o metano forniti di serie hanno prestazioni, in termini di precisione, talmente scarse da influire in maniera apprezzabile sul funzionamento di per sé molto preciso del dispositivo indicatore 1.
Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nella figura 13, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 1, il dispositivo indicatore 1 comprende, al posto degli stadi 5 e 7 della figura 1, un partitore di tensione resistivo 24, il quale ha un coefficiente di attenuazione B fisso e riceve il segnale Vs per fornire un corrispondente segnale Vt avente una dinamica attenuata e traslata rispetto al segnale Vs, e un modulo elaboratore 25 costituito, per esempio, da un microcontrollore di tipo noto configurato per determinare il segnale digitale Vd in funzione del segnale Vt. Il modulo elaboratore 25 comprende un convertitore A/D 26 per campionare e convertire in formato digitale il segnale Vt. Il dispositivo indicatore 1 comprende un gruppo di pulsanti 27 collegati con uno o più ingressi di controllo del modulo elaboratore 25 per consentire ad un utente di effettuare la taratura del dispositivo indicatore 1.
Il partitore di tensione 24 comprende tre resistenze R31, R32 e R33 collegate a stella, con la resistenza R31 collegata al terminale 4c, la resistenza R32 collegata a massa e la resistenza R33 alla tensione di alimentazione positiva. Il partitore di tensione 24 comprende inoltre un condensatore C31 collegato tra il centro stella e massa funge da filtro livellatore. Il segnale Vt à ̈ fornito ai capi del condensatore C31. Il coefficiente di attenuazione B à ̈ dimensionato in funzione della escursione massima dei segnali forniti dai sensori di quantità di carburante presenti in commercio. La resistenza R33 permette di ottenere un segnale Vt a valori sempre positivi.
Il modulo elaboratore 25 Ã ̈ configurato per permettere le seguenti fasi di taratura.
In una fase di taratura a serbatoio vuoto, il modulo elaboratore 25 acquisisce un valore Vtmin del segnale Vt ed associa al valore Vtmin al valore Vdmin del segnale Vd che rappresenta zero chilometri. Per esempio, l’acquisizione del valore Vtmin viene comandata premendo brevemente una prima volta un certo pulsante del gruppo pulsanti 27.
In una fase di taratura a serbatoio pieno, il modulo elaboratore 25 acquisisce un valore Vtmax del segnale Vt ed un valore Vdmax del segnale Vd che rappresenta il numero di chilometri di autonomia totale media dell’autoveicolo e associa il valore Vtmax al valore Vdmax. Per esempio, l’acquisizione del valore Vtmax viene comandata premendo brevemente una seconda volta il medesimo pulsante oppure un altro pulsante del gruppo pulsanti 27. L’acquisizione del valore Vdmax viene effettuata, per esempio, mantenendo premuto il pulsante mentre il modulo elaboratore 25 incrementa lentamente il segnale Vd e poi rilasciando il pulsante non appena il display 12 visualizza il numero di chilometri desiderato.
Le coppie di punti (Vtmin, Vdmin) e (Vtmax, Vdmax) vengono memorizzate in una memoria interna 28 del modulo elaboratore 25. Il modulo elaboratore 25 Ã ̈ configurato per determinare il segnale Vd, che rappresenta il numero di chilometri di autonomia residua, in funzione dei campioni acquisiti del segnale Vt, tramite una interpolazione lineare basata solamente sulle due coppie di punti (Vtmin, Vdmin) e (Vtmax, Vdmax).
Vantaggiosamente, il modulo elaboratore 25 implementa un filtro digitale passa basso per effettuare un filtraggio del segnale Vt in formato digitale della figura 1. Per esempio, il modulo elaboratore 25 fornisce un valore Vtm ottenuto come media mobile, semplice o pesata, di un certo numero degli ultimi campioni acquisiti. Il segnale Vd viene, quindi, determinato in funzione del valore Vtm, cioà ̈ del valore medio del segnale Vt all’interno di una finestra mobile di campioni.
Secondo ulteriori forme di attuazione non illustrate dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 à ̈ basato su quello descritto sopra in relazione alla figura 13 e comprende il sensore di pressione 16, e/o il sensore di temperatura 18. Ciascun sensore 16 e/o 18 à ̈ collegato ad un rispettivo ingresso del convertitore A/D del modulo elaboratore 25 mediante un rispettivo partitore di tensione analogo al partitore di tensione 24. Scegliendo sensori che forniscono solo valori di tensione positivi à ̈ possibile usare partitori di tensione senza la resistenza (R33) collegata alla tensione di alimentazione positiva .
Il modulo elaboratore 25 Ã ̈ inoltre configurato per elaborare i segnali forniti, attraverso i rispettivi partitori di tensione, dai sensori 16 e 18 in modo da fornire rispettivi fattori correttivi e per sommare algebricamente i fattori correttivi al segnale Vt secondo la logica delle forme di attuazione descritte in precedenza con riferimento alle figure 2, 8 e 9. In particolare, il modulo elaboratore 25 implementa, in maniera digitale, la funzione di sommatore algebrico dello stadio analogico 17. Inoltre, nel caso di utilizzo del sensore di temperatura 18, il modulo elaboratore 25 Ã ̈ configurato per eseguire elaborazioni analoghe a quelle del modulo di elaborazione 19 delle figure 8 e 9.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 à ̈ basato sulla versione descritta sopra in relazione alla figura 13, ma à ̈ per veicoli a gpl, in quanto comprende il sensore di pressione 21, da utilizzare al posto del sensore a galleggiante 2, collegato ad un rispettivo ingresso del convertitore A/D del modulo elaboratore 25 mediante un rispettivo partitore di tensione. Il modulo elaboratore 25 à ̈ dunque configurato per eseguire elaborazioni analoghe a quelle del modulo di elaborazione 22 delle figure 11 e 12.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata dell’invenzione, il dispositivo indicatore 1 à ̈ basato sulla versione descritta sopra in relazione alla figura 13, à ̈ predisposto per ricevere ogni tipo di sensore metano/gpl originale e non originale dell’impianto metano/gpl e per ricevere il sensore 16 (pressione aspirazione aria motore) ed il sensore 18 (temperatura serbatoio metano/gpl) e il modulo elaboratore 25 à ̈ configurato per implementare tutte la funzionalità delle forme di attuazione sopra descritte.
Queste ulteriori forme di attuazione implementate in formato digitale tramite l’utilizzo di un microcontrollore sono più versatili, hanno dimensione più ridotte, possono rendere configurate per più facile l’operazione di taratura semplici e, in caso di produzioni su larga scale, possono avere un costo inferiore. Inoltre, le forme di attuazione basate su microcontrollore sono provviste di ingressi/uscite digitali per comunicare eventualmente con le centraline fornite di serie con autoveicoli, qualora fosse richiesto
I principali vantaggi del dispositivo indicatore 1 sopra descritto, con particolare riferimento alla figura 1, sono la facilità di installazione, in quanto à ̈ necessario soltanto collegare il dispositivo alla batteria dell’autoveicolo e al sensore di quantità di carburante del serbatoio ed effettuare, agendo su dip-switch e trimmer resistivi, una semplice doppia taratura manuale a serbatoio vuoto e pieno. Inoltre, il dispositivo indicatore 1 ha un funzionamento lineare e sufficientemente preciso, specialmente nella condizione di “riserva†del serbatoio. Prove sperimentali hanno rilevato errori medi al di sotto del 5% ed un errore massimo di circa il 15% per la maggior parte dei sensori di quantità di carburante forniti di serie con gli impianti di metano o gpl. Utilizzando un sensore di quantità di carburante di alta precisione, gli errori si riducono fortemente.
Le forme di attuazione descritte con riferimento alle figure 2, 8, 9 e 12 forniscono una precisione maggiore al prezzo di una installazione un po’ più impegnativa, in quanto occorre installare un sensore pressione d’aria 16 nel filtro dell’aria del motore e/o un sensore di temperatura 18 sul serbatoio.
Le forme di attuazione descritte con riferimento alla figura 13 sono ancora più semplice e veloci da tarare, agendo esclusivamente sul gruppo di pulsanti 27; la facilità di installazione à ̈ immutata in quanto i cablaggi necessari per i vari sensori sono invariati.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo indicatore di autonomia residua per un veicolo a metano o a gpl, il dispositivo indicatore (1) comprendendo: mezzi condizionatori di segnale (5, 6, 7, 8; 24) per ricevere, da un sensore di quantità di carburante (2) di un serbatoio di metano o gpl del veicolo, un primo segnale (Vs) e per fornire un corrispondente secondo segnale (Vf; Vt) avente una dinamica attenuata e traslata rispetto al primo segnale (Vs); mezzi sensori di pressione d’aria (16) installabili nel sistema di aspirazione d’aria del motore di detto veicolo per fornire un terzo segnale (Vp) indicativo della pressione dell’aria aspirata dal motore del veicolo; mezzi elaboratori di segnale (11, 17; 25) per fornire un segnale digitale (Vd) ottenuto in funzione di detti secondo e terzo segnale (Vf, Vp; Vt, Vp); e mezzi visualizzatori numerici digitali (12) comandati dal segnale digitale (Vd) per visualizzare i chilometri di autonomia residua del veicolo.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi elaboratori di segnale (11, 17) comprendono mezzi sommatori algebrici di segnali (17) per fornire detto quarto segnale (Vo) e mezzi convertitori analogico/digitale (11) per convertire il quarto segnale (Vo) in detto segnale digitale (Vd).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detto terzo segnale (Vp) aumenta di valore al diminuire della pressione dell’aria aspirata dal motore; detti mezzi sommatori algebrici di segnali (17) comprendendo mezzi sottrattori (AO2, R17, R21-R24) per ottenere detto quarto segnale (Vo) come una differenza pesata tra detto secondo segnale (Vf; Vt) e detto terzo segnale (Vp).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi sottrattori (AO2, R17, R21-R24) comprendono mezzi resistori regolabili (R24) per regolare il coefficiente di peso con cui detto terzo segnale (Vp) viene sottratto da detto quarto segnale (Vo).
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi elaboratori di segnale comprendono mezzi elaboratori digitali (25) configurati per determinare detto segnale digitale (Vd) in funzione di una somma algebrica pesata di detto secondo segnale (Vt) con detto terzo segnale (Vp).
  6. 6. Dispositivo secondo una rivendicazione da 1 a 5, in cui detti mezzi condizionatori di segnale (5, 6, 7, 8) comprendono mezzi attenuatori e traslatori di segnale (5, 7) atti a ricevere detto primo segnale (Vs), e mezzi di filtraggio passa-basso (8) collegati in cascata a detti mezzi attenuatori e traslatori di dinamica (5, 7) per ottenere detto secondo segnale (Vf) smorzando le oscillazioni di un sesto segnale (Vt) in uscita dai mezzi attenuatori e traslatori di segnale (5, 7).
  7. 7. Dispositivo secondo una rivendicazione da 1 a 5, in cui detti mezzi condizionatori di segnale comprendono mezzi attenuatori e traslatori di segnale (24) atti a ricevere detto primo segnale (Vs), e detti mezzi elaboratori di segnale comprendendo mezzi elaboratori digitali (25) configurati per effettuare un filtraggio passa-basso di detto secondo segnale (Vt) e per determinare detto segnale digitale (Vd) in funzione del secondo segnale (Vt) filtrato e di detto terzo segnale (Vp).
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