ITRM980179A1 - Dispositivo diagnostico per l'impianto frenante di autoveicoli - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo dì una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Dispositivo diagnostico per l'impianto frenante di autoveicoli"

L'invenzione si riferisce ad un apparecchio di diagnosi per impianti di frenatura di autoveicoli secondo il preambolo della rivendicazione 1.

Un dispositivo diagnostico del genere è noto dalla pubblicazione DE 38 30 278 C2. Questo noto dispositivo presenta una unità di diagnosi, che è collegata con diversi sensori ed attuatori dell'impianto di frenatura. I sensori sono ad esempio sensori per il numero di giri delle ruote, circuiti di rilevamento delle tensioni e simili. Gli attuatori sono ad esempio valvole magnetiche o relè magnetici. L'unità di diagnosi consiste sostanzialmente di un microprocessore programmato, che è in grado di constatare diversi errori dei sensori e degli attuatori. Tali difetti sono ad esempio interruzioni di conduttori, cortocircuiti, sovratensioni e sottotensioni, ecc. All'unità di diagnosi è connessa una lampadina di allarme, la quale al riconoscimento di uno stato di difetto emette una luce codificata sotto forma di impulsi luminosi. La codificazione consiste nel numero degli impulsi luminosi.

La pubblicazione DE 39 03 071 descrive un procedimento per il controllo dei sensori di velocità delle ruote di un sistema di regolazione antibloccaggio, che nel caso di difetti fa ugualmente illuminare una lampadina di allarme.

Dallo stato della tecnica sono noti,in una pluralità di conformazioni , dispositivi circuitali per il riconoscimento del funzionamento difettoso di componenti di un impianto frenante, come ad esempio di sensori, attuatori o anche per il riconoscimento di difetti di gruppi strutturali elettronici, come ad esempio dei componenti elettronici di un sistema antibloccaggio, di un sistema di regolazione di slittamento di comando o di una unità di controllo elettronica per un impianto frenante. Si rimanda ad esempio alle seguenti pubblicazioni: DE 4415 386 Al, EP 0 680 846, DE 4443 941 Al, DE 19606 826 Al, DE 196 32 457 Al e EP 0558 813.

Il dispositivo diagnostico precedentemente menzionato della pubblicazione DE 38 30 278 C2 presenta il vantaggio che quale mezzo di indicazione è necessaria solo una unica lampadina di allarme, il che comporta un vantaggio economico in confronto con un dispositivo di indicazione alfanumerico. Tuttavia esso presenta l'inconveniente che l'intera informazione di difetti è codificata esclusivamente nel numero e/o nella durata di impulsi luminosi. Volendo differenziare un maggiore numero di diversi stati di difetti sono necessari o un numero molto elevato di impulsi luminosi oppure un modello di codificazione complesso a tempo per impulsi luminosi alternativamente lunghi e brevi e/o per le pause tra impulsi luminosi. In entrambi i casi con la complessità del sistema aumenta anche la probabilità di errori di lettura da parte del personale addetto. Il compito dell'invenzione è quello di perfezionare il dispositivo diagnostico del tipo precedentemente indicato in maniera tale che con un piccolo dispendio dell'unità di indicazione possa essere indicato un grande numero di possibili difetti, senza che venga aumentata la probabilità di errori di lettura da parte del personale addetto.

Questo compito viene risolto mediante le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione vantaggiose ed ulteriori sviluppi dell'invenzione possono essere rilevati dalle sottorivendicazioni.

Il principio di base dell’invenzione consiste nel fatto che la lampadina di allarme contiene due elementi emettenti la luce, che irradiano la luce visibile con diverse lunghezze d'onda. Di preferenza entrambe le lunghezze d'onda si trovano nel campo rosso e in quello verde. Se i due elementi luminosi vengono attivati contemporaneamente, allora la lampadina di allarme emette una luce di colore misto, ad esempio di colore "ambra" che si distingue chiaramente dai colori di base dei due elementi emettenti la luce. In tale maniera il segnale luminoso è codificato per quanto riguarda il colore e il numero di giri e/o la durata degli impulsi luminosi. Con i due colori di base e con il colore misto si hanno tre colori distinguibili, per cui il numero dei segnali di allarme distinguibili viene aumentato del fattore 3, in relazione ad una codificazione dei segnali luminosi puramente in funzione del tempo o dei numeri. Dall'altra parte, mediante la codificazione colorata si può ridurre il numero delle codificazioni in tempo, per cui non solo la lettura viene effettuata in modo più rapido ma vengono evitati anche errori di lettura.

Il dispositivo diagnostico secondo l'invenzione è montato di preferenza saldamente nel veicolo ed è integrato di preferenza in una unità di controllo elettronica (ECU) dell'impianto frenante. L'unità di controllo elettronica può contenere tra l'altro anche il controllo del sistema antibloccaggio, della regolazione di slittamento di comando, un controllo della dinamica di marcia, una regolazione della forza di accoppiamento di veicoli con l'esercizio a rimorchio ecc.

Il dispositivo diagnostico secondo l'invenzione è azionabile in una pluralità di tipi di esercizio commutabili. Questi tipi di esercizio possono essere ad esempio:

a) esercizio normale; i singoli componenti vengono sorvegliati per quanto riguarda i difetti e i difetti rilevati vengono memorizzati. Al verificarsi di un difetto, la lampadina di allarme lampeggia in un colore (ad esempio rosso). Una identificazione più precisa del difetto non è prevista;

b) riconoscimento del tipo di difetto; mediante un pulsante nel dispositivo diagnostico oppure mediante un pulsante da inserire esternamente si esegue la commutazione a questo tipo di esercizio. Mediante i segnali luminosi codificati in colore e in tempo, si possono rilevare indicazioni esatte sui difetti che si verificano;

c) cancellazione della memoria di difetti; in questo tipo di esercizio, che può essere normalmente attivato solo in una officina, viene cancellata la memoria di difetti;

d) prima installazione; in questo tipo di esercizio, che viene usato normalmente solo nell'officina di produzione, può essere esplorato se tutti i sensori ed attuatori sono connessi in modo corretto, ad esempio se un sensore o una valvola magnetica per una data ruota sono connessi in modo corretto all'apparecchio di controllo e se ad esempio il sensore di una ruota mediante un erroneo collegamento di cavi non è connesso alla valvola magnetica di un'altra ruota;

e) configurazione di sistema; in questo tipo di esercizio la configurazione di sistema può essere interrogata per sapere ad esempio il numero di sensori e di attuatori esistenti, se sono previsti un dispositivo antibloccaggio, una regolazione di slittamento di comando, una regolazione della dinamica di marcia, una regolazione della forza di accoppiamento ecc.

Qui di seguito l'invenzione verrà descritta in modo più esauriente con riferimento ad un esempio di realizzazione illustrato nel disegno.

L'unica figura mostra in principio una illustrazione del circuito dell'apparecchio di diagnosi secondo l 'invenzione.

Il dispositivo diagnostico contiene una unità di controllo elettronica (detta qui di seguito "ECU" = "Electronic Control Unit") 1, che è montata saldamente nel veicolo e contiene diverse unità di controllo elettroniche, come ad esempio una unità di controllo elettronica 2 per il sistema antibloccaggio, una unità di controllo 2 per il sistema di regolazione di slittamento, una unità di controllo 4 per un sistema di frenatura elettronico ecc. Inoltre, l'unità ECU 1 contiene una unità di diagnosi 5, che è realizzata ad esempio mediante un microprocessore programmato, nonché una memoria 6, connessa ad esso e un datore di ritmo 7, che assume anche la funzione di un orologio.

All'unità ECU 1 sono connessi diversi sensori 8. Questi sensori sono ad esempio rilevatori dei numeri di giri delle singole ruote. Inoltre, all'unità ECU 1 è connessa una pluralità di attuatori 9, che sono ad esempio valvole magnetiche controllabili per via elettrica. All'unità di diagnosi 5 è connessa una lampadina di allarme 10, che presenta due elementi 11 e 12 emittenti la luce. Si tratta in questo caso ad esempio di diodi emittenti luce, che irradiano all'attivazione la luce nel campo di onde visibili. L'elemento 11 irradia la luce rossa e l'elemento 12 la luce verde. Se entrambi gli elementi 11 e 12 vengono attivati contemporaneamente, allora la luce viene irradiata in un colore misto, che corrisponde nella combinazione rosso/verde al colore "ambra". Entrambi gli elementi emittenti luce 11 e 12 sono integrati nella lampadina di allarme 10.

Una entrata dell'unità di diagnosi 5 è collegabile attraverso un pulsante 13 con massa, per cui l'unità di diagnosi 5 è commutabile in diversi tipi di funzionamento. L'alimentazione della corrente all'unità ECU 1 avviene dalla batteria del veicolo che è collegata con l'unità ECU 1 attraverso un interruttore 14, che può essere ad esempio l'interruttore di accensione del veicolo.

Il pulsante 13 può essere applicato o all'involucro dell'unità ECU 1 e azionabile dall'esterno. E' però preferibile se questo pulsante possa essere connesso esternamente attraverso un collegamento a spina 15. In tal caso il pulsante non è presente nel veicolo, ma solo nell'officina e solo in essa viene usato per la commutazione dei diversi tipi di esercizio.

Qui di seguito verrà descritto il modo di funzionamento del dispositivo diagnostico secondo l'invenzione. Mediante l'inserimento dell'accensione viene chiuso l'interruttore 14 e l'unità ECU 1 viene alimentata con la corrente. L'unità di diagnosi 5 viene in tale maniera portata al tipo di esercizio normale, in cui essa sorveglia i sensori, gli attuatori e i controlli elettronici da 2 a 4. Fino a che non si verifica un difetto, la tensione di esercizio dell'unità di diagnosi 5 è connessa all'elemento emettente luce 12. La lampadina di allarme 10 è permanentemente illuminata a colore "verde" .

Se il dispositivo diagnostico 5 rileva un difetto, allora il tipo del difetto e il riconoscimento dell'elemento strutturale difettoso vengono memorizzati nella memoria 6. L'elemento 12 viene disattivato e l'elemento 11 viene attivato periodicamente, per cui la lampadina di allarme 10 genera una luce rossa intermittente, che segnala al conducente che si è verificato un certo difetto. Al posto di una luce rossa intermittente può essere emessa anche una luce rossa permanente. Mediante questi due tipi di indicazione è anche già possibile distinguere certi difetti, ad esempio difetti più semplici, che il conducente può eventualmente eliminare da solo e difetti che richiedono assolutamente una visita in officina.

Questo criterio può essere eventualmente anche usato per distinguere tra i difetti dei sensori 8 e degli attuatori 9, da un lato e i difetti dell'unità ECU 1 dall'altro lato.

Con questo tipo di esercizio è anche possibile di indicare il tipo di difetto mediante un numero codificato di impulsi luminosi, limitandosi in tal caso in pratica a pochi tipi di difetti, e precisamente quelli, la cui esatta conoscenza è importante per il conducente.

Gli altri tipi di esercizio vengono richiamati mediante l’azionamento dell'interruttore 13. Mediante una sola pressione esercitata sul pulsante 13 viene attivata la funzione "scegliere tipo di esercizio". Esercitando successivamente una sola pressione o una pressione ripetuta sul pulsante entro una prestabilita finestra di tempo, si può scegliere il tipo di esercizio desiderato. Nel tipo di esercizio "leggere difetti", i difetti memorizzati nella memoria 6 vengono indicati attraverso il dispositivo di diagnosi 5 sotto forma codificata, ad esempio secondo la seguente tabella:

In questo esempio di realizzazione, nel tipo di esercizio "leggere difetti" viene dapprima identificato il componente difettoso mediante un numero di lampeggi rossi. Ad esempio un doppio lampeggio rosso significa che il sensore della ruota anteriore di sinistra è difettoso, i tre lampeggi si riferiscono al sensore della ruota posteriore di sinistra, i quattro lampeggi segnalano il sensore della ruota anteriore di destra, i sei lampeggi si riferiscono al sensore di sinistra dell'assale, i sette lampeggi si riferiscono al sensore di destra dell'assale, gli otto lampeggi si riferiscono al modulatore di sinistra (valvola magnetica), i nove lampeggi riguardano il modulatore di destra, i dieci lampeggi si riferiscono al modulatore di un asse. Undici lampeggi riguardano la batteria, dodici lampeggi si riferiscono al retarder. Per l'esperto del ramo sarà chiaro che anche qualsiasi altri componenti diagnosticabili possono essere inseriti in questa tabella.

Successivamente, la lampadina di allarme 10 viene regolata in maniera da illuminarsi nel colore misto "ambra", anche in questo caso il numero degli impulsi luminosi identificando i difetti. I due impulsi luminosi significano una interruzione di un conduttore, i tre impulsi luminosi significano il corto circuito, i quattro un corto circuito alla batteria, i cinque impulsi luminosi un difetto dinamico, sei impulsi una sovratensione, mentre sette impulsi luminosi indicano una sottotensione.

Naturalmente possono essere anche in questo caso rappresentati altri tipi di difetti diagnosticabili. E' particolarmente vantaggioso se la codificazione avviene di modo che il difetto che è più frequente nella pratica richieda un minore numero di impulsi luminosi per la sua rappresentazione e viceversa.

Se nella memoria sono memorizzati parecchi difetti, allora essi vengono indicati l'uno dopo l'altro. L'indicazione dei difetti può essere nel complesso ripetuta in modo ciclico, fino a che l'operatore non esegua di nuovo la commutazione al tipo di esercizio normale .

In un altro tipo di esercizio può essere fornito anche un codice più complesso, in cui in aggiunta agli impulsi luminosi descritti viene indicata anche la configurazione del dato veicolo e precisamente mediante un numero di impulsi luminosi verdi. Due impulsi luminosi verdi significano secondo la suddetta tabella, che il veicolo presenta due sensori e due modulatori. Tre impulsi luminosi verdi indicano quattro sensori e due modulatori. Quattro impulsi luminosi verdi indicato quattro sensori e due modulatori, questi ultimi essendo coordinati agli assi.

In un altro tipo di esercizio, che viene ugualmente scelto mediante il pulsante 13, la memoria può essere cancellata. Ciò può essere confermato dalla lampadina di segnalazione, ad esempio per il fatto che per una prestabilita durata di tempo, ad esempio di 5 sec vengono emesse luci intermittenti, alternativamente verdi e rosse. Si può in aggiunta prevedere che una cancellazione del contenuto della memoria sia possibile solo quando una ulteriore diagnosi del corrispondente difetto memorizzato ha dimostrato che questo difetto è stato eliminato.

In un altro tipo di esercizio può essere controllata l'installazione corretta dei gruppi strutturali. Questo tipo di esercizio è previsto in primo luogo per l'officina di produzione e acconsente un controllo del corretto collegamento dei cavi dei sensori e degli attuatori. In questo tipo di esercizio un operatore può ad esempio mettere in rotazione una ruota scelta. Il relativo sensore trasmette quindi lo stato di rotazione all'unità di diagnosi. Successivamente questa unità azionala valvola magnetica coordinata a questa ruota, in maniera tale che solo a questa ruota venga applicata la pressione di frenatura. Attraverso il sensore si può quindi rilevare che la corrispondente ruota è stata effettivamente frenata. In tale maniera si può riconoscere il coordinamento corretto tra i sensori e modulatori. Il risultato di questo controllo può essere indicato dalla lampadina di segnalazione sotto forma codificata. Un coordinamento corretto può essere indicato ad esempio mediante un numero di impulsi luminosi verdi e un difetto può essere indicato mediante un numero di impulsi luminosi rossi .

Infine all'inizio del tipo di esercizio prescelto, mediante la lampadina di segnalazione può essere anche indicato il tipo di esercizio prescelto. Per finire sia ancora menzionato che durante certi tipi di esercizio di diagnosi devono essere disinseriti singoli gruppi funzionali, come ad esempio il sistema ABS 2, il che viene eseguito dall'unità di diagnosi 5.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo diagnostico per impianti frenanti di autoveicoli, con una unità di diagnosi, alla quale sono adducibili segnali elettrici di sensori e di attuatori dell'impianto frenante e con una lampadina di allarme connessa all'unità di diagnosi, che irradia in funzione di un difetto, rilevato dall'unità di controllo, un segnale luminoso codificato, caratterizzato dal fatto che la lampadina di allarme (10) contiene due elementi di emissione di luce (11, 12), che irradiano una luce visibile con diverse lunghezze d'onda, dal fatto che le lunghezze d'onda sono scelte in maniera tale che alla contemporanea attivazione di entrambi elementi di emissione di luce (11, 12) viene irradiato un colore misto, che si distingue dai colori dei due elementi emettenti luce e dal fatto che il segnale luminoso è codificato in relazione al suo colore e in relazione al numero degli impulsi luminosi irradiati, questa codificazione essendo coordinata al tipo del difetto e al componente difettoso.
2. 2. Dispositivo diagnostico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che un elemento emettente luce (11) irradia luce rossa e che è integrato in un circuito di comando elettronico (1) dell'impianto frenante del veicolo. 7. Dispositivo diagnostico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l'unità di diagnosi (5) è commutabile mediante un pulsante elettrico (13) mediante una o più pressioni esercitate su di esso ai diversi tipi di esercizio. 8. Dispositivo diagnostico secondo le rivendicazioni 102, caratterizzato dal fatto che il numero di impulsi luminosi emessi aumenta al diminuire della probabilità di possibili difetti. 9. Dispositivo diagnostico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che è prevista una memoria (6) collegata con l'unità di diagnosi (5), in cui durante il tipo di esercizio "esercizio normale" vengono memorizzati il tipo del difetto e i segnali che identificano il componente difettoso. l'altro elemento emettente luce (12) irradia luce verde e dal fatto che all'azionamento contemporaneo di entrambi gli elementi emettenti luce (11, 12) la luce viene irradiata con il colore "ambra".
3. 3. Dispositivo diagnostico secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il segnale luminoso è codificato in maniera tale che possa essere indicata in aggiunta anche .la configurazione dell'impianto frenante del veicolo.
4. 4. Dispositivo diagnostico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che l'unità di diagnosi (5) è commutabile tra parecchi tipi di esercizio, in particolare tra i tipi di esercizio "esercizio normale", "indicazione di difetti" e "controllo dell'installazione iniziale".
5. 5. Dispositivo diagnostico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la lampadina di allarme (10) irradia, nel tipo di esercizio "esercizio normale" al verificarsi di un difetto solo un segnale intermittente codificato a colore.
6. 6. Dispositivo diagnostico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto