بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
به نام خدا
سامانه مولتی پلکس خودرو Car Multiplex System
اسلاید 2 :
معنای لغوی مالتی پلکس چندجزئی بودن است و به هر مجموعه که دارای تعدادی عضو همراستا در یک هدف مشخص باشد ، مالتی پلکس گفته می شود. این اعضا باید خصوصیت مشترکی دارا باشند که در عین مجزا بودن و عملکرد مستقل ، مفهوم مشترکی را ظاهر کنند.
تعریف
اسلاید 3 :
هدف کلی از شبکه سازی برق خودرو ، کاهش زمان و هزینه های تولید و در نتیجه افزایش ظرفیت تولید و همچنین افزایش کیفیت و قابلیت های الکترونیک خودرو و ایجاد سهولت در عیب یابی آن است.
خودروی پژو 206 ، اولین خودروی مجهز به سیستم مالتی پلکس در تولیدات داخلی ایران است.
هدف
اسلاید 4 :
در روش سنتی سیم کشی خودرو ، جهت فعال کردن هر یک از بارهای الکتریکی ، نیازمند وجود رشته سیم مستقل هستیم که با قطع و یا وصل مستقیم تغذیه ، بار مذکور فعال و یا غیرفعال می شود. این مسأله با توجه به افزوده شدن بارهای الکتریکی جدید سبب افزایش شدید حجم دسته سیم در خودروهای امروزی گردیده است. لازم به ذکر است که به تبع نیاز به اعمال کنترل دقیق در قسمت های مختلف خودرو ، کاربرد یونیت های کنترل کننده الکترونیکی و سنسورهای مرتبط با آن ها نیز افزایش یافته است؛
لزوم استفاده
اسلاید 5 :
در صورت استفاده از روش معمول سیم کشی در درخت سیم ، این امر موجب می شود تعداد سیم های موجود در آن افزایش یابد. تعداد سیم های لازم در مورد اتومبیل های پیشرفته به حدود 1200 رشته می رسد ؛ دسته سیم لازم برای کنترل همه کارکردهایی که به درب سمت راننده مربوط می شود ممکن است تا 50 رشته سیم داشته باشد و سیستم های واقع در ناحیه داشبورد ممکن است به تنهایی بیش از 100رشته سیم و اتصال داشته باشند.
اسلاید 6 :
در دهه اخیر این رشد به نحوی بوده است که به طور متوسط از سال 1985 تا 1995 ، سالیانه 10 درصد ، حجم و وزن درخت سیم خودرو افزایش یافته است. پیش بینی وضع نابسامان درخت سیم خودرو در آینده ای نزدیک ، شرکت های خودروساز را به چاره جویی افکند و در نهایت ، این تلاش ها منجر به ابداع فناوری مالتی پلکس درخت سیم خودرو گردید.[1].
اسلاید 7 :
نمودار افزایش درخت سیم
اسلاید 8 :
در این روش ، برای انتقال همه سیگنال ها ، تنها به دو رشته سیم (مشترک بین تمام یونیت های الکترونیکی) نیاز است و مصرف کننده هایی نظیر سیستم های روشنایی ، شیشه بالابرها ، سیستم صوتی و . ، توسط نزدیکترین یونیت های الکترونیکی محلی که از آن ها به عنوان نود (Node) یاد می شود ، کنترل و تغذیه می شوند.
این نوع سیم کشی را سیستم برق رسانی حلقوی نیز می نامند.
سیستم مالتی پلکس
اسلاید 9 :
یونیت های الکترونیکی
اسلاید 10 :
برای مالتی پلکس کردن چندین سیگنال روی یک سیم از دو راه اصلی استفاده می شود . این راه ها عبارت اند از مالتی پلکس کردن تقسیم فرکانسی و مالتی پلکس کردن تقسیم رادیویی [2].
روش ها
اسلاید 11 :
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.
استانداردABUS : ساخت آلمان که بر روی خودرو های شرکت فولکس واگن استفاده می شود.
استاندارد VAN : ساخت فرانسه که بر روی 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 .
استانداردها
اسلاید 12 :
سیستم های الکترونیکی خودرو که دارای یک میکرو کنترلر هستند ، واحد کنترل الکتریکی یا ECUنامیده می شوند. ECU مخفف عبارت Electronic Control Unit می باشد. یکECU شامل مجموعه ای از سخت افزار و نرم افزار است که وظیفه نظارت (Monitoring) ، تنظیم (Regulating) یا کنترل (Controlling) کارکرد ویژه ای را در خودرو به عهده دارد.
آغاز تکنولوژی ECU به سیستم انژکتوری شرکت بوشBochs) )آلمان به نامJETronic باز می گردد که در سال 1968 در خودروی فولکس واگن VW 1600TL نصب شد.
ECU
اسلاید 13 :
واحد کنترل الکترونیکی به طور معمول داده های لازم را به وسیله حسگرهاSensors) ) از محیط پیرامون می گیرد و پس از فرمان پردازش آنها ، فرمانهای مناسب را به کنشگرهاActuators) ) منتقل می کند.
کنشگرها به نوبه خود ، مطابق فرمان هایی که از واحد کنترل الکترونیکی می گیرند، کار ابزار مکانیکی ، هیدرولیکی ، پنوماتیکی یا الکتریکی مورد کنترل را هدایت می کنند .
نحوه کار ECU
اسلاید 14 :
انواع هندسه شبکه های اطلاعاتی مولتی پلکس به شرح زیر است :
1- شبکه Star: پیکر بندی ستاره که در آن تمامیECU ها به طور جداگانه به یکECU مرکزی متصل می شوند.
2 - شبکهBus : در این شبکه تمامیECU ها به طور جداگانه پس از اتصال به دو خط گذرگاه داده ها به یکدیگر متصل می شوند.
3 - شبکهTree : این شبکه مجموعه ای از شبکه هایStar وBus می باشد.
4- شبکه Ring : در این شبکه هرECU حد فاصل بین دوECU دیگر است.
5 - شبکه Lattice : در این شبکه ارتباط بینECU ها به صورت رندوم برقرار می شود. [4]
انواع هندسه شبکه مولتی پلکس
اسلاید 15 :
هر ECU در مولتی پلکس دارای یک سری پایه های Input وOutput و یک اوسیلاتور تولید فرکانس ( که می تواند بر مبنایRC و یا کوارتز باشد ) ، یکVAN و یاCAN کنترلر ( بر مبنای این که ECU مربوطه به شبکه CAN یاVAN متصل باشد ) و یک پورت ترانسیورTransceiver فرستنده و گیرنده است که همزمان می تواند اطلاعات ارسالی را دریافت نماید. تمامی ECU ها در هنگام ارسال و دریافت اطلاعات توسط ECU دیگر قادر به مشاهده اطلاعات روی گذرگاه داده ها ( که شامل دو سیم اطلاعاتی به هم پیچیده است ) می باشند و از این طریق می توانند اطلاعات مربوطه را ارزیابی نموده و در صورت مرتبط بودن با اطلاعات از آن استفاده نمایند.
ساختار سخت افزاریECU ها
اسلاید 16 :
ساختار داخلی ECUها
اسلاید 17 :
برای انتقال دادهای مختلف از طریق یک خط باید چندین معیار را به دقت تعریف و بر سر آنها توافق کرد. این تعریف معیارها را قرار داد ارتباطی می نامند. بعضی از متغیر هایی که باید تعریف شوند به قرار زیرند :
1- روش نشانی دادن.
2- ترتیب انتقال.
3- سیگنالهای کنترل.
4- خطایابی.
5- سرعت یا آهنگ انتقال.
گذرگاه داده مالتی پلکس
اسلاید 18 :
محیط مادی شامل موارد زیر است :
1- واسطه انتقال مثلا سیم مسی تار نوری و غیره.
2- نوع رمز گذاری برای انتقال مثلا قیاسی و یا رقمی.
3- نوع سیگنال مثلا ولتاژ جریان فرکانس و غیره.
مدار مورد استفاده برای برآورده کردن معیارهای بالا را ، مدار فصل مشترک گذرگاه می نامند و غالبا به صورت یک آی سی است.
گذرگاه داده مالتی پلکس
اسلاید 19 :
BSI مخفف عبارت Built in System Interface می باشد. اینECU قلب ساختار مولتی پلکس بوده و وظیفه اصلی را به عنوانServer شبکه به عهده دارد.BSI گذرگاهی برای ارتباط سه BUS مختلف بوده و این اطلاعات را بینECU فرستنده تا گیرنده منتقل می کند. BSI وظیفه فعال سازی و Standby سیستم VAN را نیز بر عهده دارد و برق اصلی سیستم شبکه را نیز کنترل می کند. همچنین واسطه بین تجهیزات عیب یابی و ECUهایی است که به سیستم VAN متصلند.
وظایف BSI در سیستم مولتی پلکس
