برق خودرو

[Sheen]

سیستم مولتی پلکس پژو 206

مقدمه:
از اولین خودرویی که در سری تولید انبوه تولید شد تا کنون زمان زیادی می گذرد. پروسه ی تولید خودروها پیشرفت زیادی کرده وقطعات یکی پس از دیگری دچار تغییرات تکنولوژیک شده اند، اما چیزی که تا چند سال پیش تقریبا بدون تغییر مانده است سیم ها و دسته سیم هایی است که در خودرو ها استفاده می شود. لزوم تغییر و ارتقای کیفی آنها تا بدان جا مهم است که اگر نگاهی گذرا به میزان تراکم وطول آنها در خودرو ها داشته باشیم خواهیم دید که حجم و وزن عمده ای از خودروها را دسته سیمها تشکیل می دهد. اصولا در هنگام برخورد اول با سیستم الکترونیک خودرو پژو نیز اولین چیزی که نظر ما را به خود جلب می کند دسته سیمها وتعداد زیاد سیمهایی است که قطعات مختلف برقی را به یکدیگر متصل می کنند.

نمودار زیرکه به صورت کلی مجموع طول سیم و تعداد اتصالات یک خودروی عمومی را نشان می دهد که با خودروهای نام آشنای پژو 405 و 605 قابل مقایسه است

دیاگرام میزان تغییرات در دسته سیمها


تکنولوژی مولتی پلکس راه حل کامل مناسبی برای حل این معظل بود که علی رغم پیچیدگی نسبتا زیاد تئوریک به درستی و تا حد امکان موجب کاهش میزان استفاده از سیم های متعدد در خودرو می شود. این تکنولوژی که اولین بار در صنعت ارتباطات کلامی به کار گرفته شد شهرها و روستا ها را به کمک دو رشته سیم به یکدیگر وصل کرد. پس از آن این صنعت با تکنولوژی ماکروویو تلفیق شده و سپس نوبت به صنایع خودرو رسید. سیستم مولتی پلکس یکی از سیستمهای نوین ارتباطی بوده در اغلب شرکت های صنعتی برای ارتباط تجهیزات و کامپیوترها به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از جدیدترین پیشرفت های تکنیکی می باشد که موجبات تحولات عظیمی را در صنایع مختلف به وجود آورده است.

سازنده های مختلفی در این زمینه کار کرده اند که هر یک به نوبه ی خود مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. از معروف ترین استانداردهای مولتی پلکس می توان به موارد زیر اشاره کرد :

استاندارد J 1850 : ساخت آمریکا که بر روی خودرو های شرکت های کرایسلر ، جنرال موتور و فورد استفاده می شود.
استاندارد Proprietary : ساخت ژاپن که بر روی خودرو های شرکت های ژاپنی استفاده می شود.
استاندارد ABUS : ساخت آلمان که بر روی خودرو های شرکت فولکس واگن استفاده می شود.
استاندارد VAN : ساخت فرانسه که بر رور خودرو های شرکت های پژو و رنو استفاده می شود .
استاندارد CAN : ساخت آلمان که بر روی خودرو های شرکت های بنز ، بی ام و ، ولوو و فیات استفاده می شود .

نکته مهم :
در میان این استاندارد های ارتباطی ، استنادارد CAN نسبتا موفق تر بوده و اکنون در بین شرکت های سازنده ی خودرو تمایل نسبی برای استفاده از آن در روی خودرو های تولیدی وجود دارد. در خودرو های پژو از استاندارد های VAN و CAN استفاده شده است.

دلایل نیاز به استفاده از سیستم مولتی پلکس:

1 _ افزایش بیش از حد تعداد ارتباطات بین ECU ها و سنکرون سازی آن ها : اگر به زیر داشبورد پژو 405 یا 607 نگاه کنید این مطلب را تصدیق می کنید.

2 _ افزایش بیش از حد تعداد قطعات الکتریکی و نیاز به آینده نگری : این مطلب در خودرو های ایرانی که اکثرا واجد کسری از ECU های شرکت سازنده هستند کمتر دیده می شود اما با دقت در خودروهایی مانند پژو 607 به این مهم پی می بریم.

3 _ نیاز به ساده سازی بین دسته سیم ها : ساده سازی موضوع مهمی است که حتی در 206 غیر مولتی پلکس با ابداع BSI مورد توجه قرار گرفته است.

4 _ افزایش کیفیت ، راحتی و ایمنی : این فاکتورها دنیای جدیدی را پیشاروی خودرو ها باز می کنند که در سیستم غیر مولتی پلکس یا به سادگی قابل استحصال نبودهو یا در صورت امکان ، به چندین ده متر سیم نیاز است . این عامل در خودرو های پژو که رقم آخر آن ها به 6 و 7 و در آینده به 8 ختم می شود به خوبی استفاده شده است که در مورد آن بحث خواهد شد .

5 _ تنظیمات جدید ( آلودگی ، سیستم ترمز و ... ) : اتصال سیستم های جدید کارایی های بیشتری را به همراه دارد که در این مورد توضیح داده خواهد شد .

6 _ افزایش کیفیت و کمیت های عیب یابی : کسانی که آ شنایی مختصری با دستگاه های عیب یاب استاندارد دارند و بر روی هر دو خودروی 206 غیر مولتی پلکس و مولتی پلکس کار کرده اند می دانند که تا چه حد کارایی دستگاه های عیب یاب در روی خودروی مولتی پلکس بالاتر است به گونه ای که تا ریزترین فرمانبرهای موجود در خودرو حتی سوزن آمپر دور موتور را نیز می توان جداگانه تست کرد. در حالی که در سیستم غیر مولتی پلکس این موضوع به این سادگی ها نیست.

7 _ مدیریت همگون قطعات تولید شده توسط سازنده های مختلف : یکی از معظلات سازنده های خودرو آداپته کردن قطعات شرکت های مختلف با سیستم خودروی آن هاست. در حالی که در سیستم جدید تنها کافی است سفارش قطعه ای داده شود که بتواند طبق استاندارد شبکه اطلاعات خود را وارد خودرو کند. در این حالت اضافه کردن سیستم های جدید نیز کاری بسیار ساده بوده و خودرو قابلیت افزایش آپشن را با اطمینان بیشتر و صرف هزینه ی کمتر دارا است.

[Sheen]

هندسه شبکه های اطلاعاتی

انواع هندسه شبکه های اطلاعاتی مولتی پلکس به شرح زیر است :

1 _ شبکه Star : پیکر بندی ستاره که در آن تمامی ECU ها به طور جداگانه به یک ECU مرکزی متصل می شوند.
2 _ شبکه Bus : در این شبکه تمامی ECU ها به طور جداگانه پس از اتصال به دو خط گذرگاه داده ها به یکدیگر متصل می شوند.
3 _ شبکه Tree : این شبکه مجموعه ای از شبکه های Star و Bus می باشد.
4 _ شبکه Ring : در این شبکه هر ECU حد فاصل بین دو ECU دیگر است.
5 _ شبکه Lattice : در این شبکه ارتباط بین ECU ها به صورت رندوم برقرار می شود.

نکته مهم :
شبکه مولتی پلکس خودرو 206 از یک نظر با در نظر گرفتن BSI به عنوان ECU مرکزی شبکه Star ، از نظر دیگر با توجه به انتقال داده ها روی دو خط سیم به هم پیچیده شبکه Bus و از یک دید دیگر با توجه به قرار گرفتن یک ECU بین دو ECU دیگر شبکه Ring خواهد بود.

نحوه ی انتقال اطلاعات در شبکه های مولتی پلکس:

1 _ خط تلفن.
2 _ دو رشته سیم به هم پیچیده فرکانس بالا.
3 _ سیم های کواکسیال.
4 _ فیبر نوری.
5 _ ارتباط مادون قرمز.
6 _ ارتباط رادیویی.

نکته:
در خودروی 206 از روش دو رشته سیم به هم پیجیده استفاده شده است.

مختصری در مورد چگونگی تبدیل اعداد به کدها:

با توجه به این که سیستم مولتی پلکس خودروی 206 دیجیتال است بنابر این اعداد ، متغیر ها و پارامتر های ارائه شده توسط کنترل یونبت ها باید به اعداد دیجیتال که در واقع همان صفر و یک هستند تبدیل شوند. این عمل به سادگی مثال های زیر انجام می شود :

1 _ تبدیل دمای 19 درجه هوا ، حس شده توسط سنسور دمای هوا ی خارج از خودرو به کد دیجیتال:

19/2 = 9 R = 1
9/2 = 4 R = 1
4/2 = 2 R = 0
2/2 = 1 R = 0
1/2 = 0 R = 1 ↑

نکته:
نحوه خواندن اعداد ( R ها ) از پایین به بالا است.

در نتیجه عدد 19 در مبنای 10 برابر کد دیجیتال 10011 در مبنای 2 است.
این عدد در شبکه ارسال شده و سپس توسط یونیت دیگری دریافت می شود. یونیت مقصد باید این کد را رمز گشایی نماید ، لذا روش زیر را به کار می برد :

2 _ کدگشایی 10011 برای به دست آوردن مجدد دمای هوای حس شده توسط سنسور دمای هوای خارج از خودرو :

10011 = 1*2 +1*2 +0*2 +0*2 +1*2 = 1+2+0+0+16 = 19

در نتیجه عدد 10011 در مبنای دیجیتال برابر عدد 19 در مبنای 10 است.

گرداوري : مجيد مافي نژاد