سیستم مالتی پلکس چیست؟

سیستم مالتی پلکس چیست؟

سامانه الکترونیکی مالتی‌پلکس که در حقیقت، دسته‌سیم سنتی خودرو این سامانه، کلیه دستوراتی که راننده صادر می‌کند، به یک واحد مرکزی الکترونیکی (BSI) ارسال و از آن جا، فرمان لازم برای عملگر مربوطه صادر می‌شود. در حال حاضر از شبکه مالتی‌پلکس روی خودروهایی نظیر سمند و سورن نیز به جای دسته‌سیم معمولی استفاده می‌شود. این سیستم در اواخر دهه 1980 توسط شرکت آلمانی بوش ابداع شد.
هوشمند شدن فرامین برقی و الکترونیکی در خودرو با استفاده از ارسال یک‌سری کد در شبکه، باعث می‌شود که خودروساز بتواند علاوه بر تسهیل فرایند عیب‌یابی و کمک به بخش خدمات پس از فروش، عملکردها و حالات و یا همان فیچرهای مختلف را برای رفاه، ایمنی و امنیت راننده و سرنشینان طراحی کرده و مهیا سازد. در پژو 206 که از ابتدا تاکنون به صورت مالتی‌پلکس تولید می‌شود، ریزه‌کاری‌های فنی و الکترونیکی پیش‌بینی شده است که فعال و غیرفعال شدن آن از طریق برقراری ارتباط با BSI خودرو قابل اجراست. BSI یک واحد الکترونیکی است که ارتباط میان کلیه واحدهای الکترونیکی یا اصطلاحا ECUهای موجود در بخش‌های مختلف خودرو از قبیل موتور، گیربکس اتوماتیک، ترمز ضدقفل، تهویه مطبوع خودکار و امثال هم را برقرار و مدیریت می‌کند. تغییر در تنظیمات BSI که توسط دستگاه عیب‌یاب یا همان دیاگ صورت می‌گیرد، در تمام نمایندگی‌های ایرا‌ن‌خودرو و نیز تعمیرگاه‌های مجهز به این دستگاه قابل انجام است.

توضیح کلی و جامع:

در اولین سالهای تولید اتومبیل و تولید این ساخته دست بشر تا به امروز شاهد پیشرفتهای زیادی در این صنعت بوده ایم که یکی از بنیادی ترین صنعتهای قرن حاضر و جزو صنایع مادر می باشد.
در این بین مقوله الکتریک خودرو تا حدودی از قافله پیشرفت عقب افتاد چون در زمانهای اولیه بیشتر توجه خودرو سازان بر روی طراحی موتور شاسی فرم اتاق و …بود، همچنین استفاده وسیع از وسایل الکترونیکی تا به این حد که امروزه در خودروها کاربرد دارد مورد توجه نبود. اما با توجه به مسائل بالا و افزایش قیمت قطعات مصرفی دستمزد بالا سعی بر کاهش هزینه و بالا بردن کیفیت خودرو خودرو سازان رو به یکی از موارد موجود که همان لزوم ساده کردن سیم کشی موجود خودرو و ارتقا این سیستم برای به کارگیری منابع مصرف کننده در خودرو معطوف کرد.
در این بین توجه متخصصان به سیستمی که در صنایع مخابراتی مورد استفاده بود معطوف شد و همان سیستم مولتی پلکس بود. که البته با تلفیق این سیستم با سایر تکنولوژی های موجود به صورت امروزی در خودرو سازی مورد استفاده قرار گرفت.
کشورهای مختلف استانداردهای خاص و نام های خاصی رو برای کاربرد این سیستم به کار می برند که از جمله معروفترین آنها به:
1-استاندارد Can : ساخت المان که در خودرو های بنز ب.ام.و فیات و ولو به کار می رود.
2-استاندارد Van : ساخت کشور فرانسه و روی محصولات رنو و پژو این کشور مورد استفاده است.
3-استاندارد j1850 : ساخت کشور امریکا می باشد که بر روی محصولات تولید کرایسلرفورد و جی ام مورد استفاده می باشد.
4-استاندارد proprietary : تولید کشور ژاپن است که بر روی محصولات این کشور مورد استفاده می باشد.
5-استاندارد Absus : محصول المان و مورد استفاده بر روی محصولات گروه فولکس واگن.
در میان استانداردهای بالا Can از موفق ترین آن ها به حساب می آید و بیشتر خودرو سازان از این استاندارد بر روی محصولاتشان استفاده می کنند.
در ادامه لزوم استفاده از سیستم مولتی پلکس اشاره خواهیم کرد.
1-افزایش بیش از حد استفاده از قطعات الکترونیکی در خودرو.
2-ساده سازی استفاده از سیم کشی و ساده سازی دسته سیم ها.
3-بالا رفتن تعداد ارتباط میان ECU با سایر اجزا اتومبیل و نیاز به هماهنگی کردن داده ها.
4-بالا بردن کیفیت ایمنی و اسایش در خودرو ها.
5-تغییر روش های عیب یابی خودرو و نیاز به ساده کردن کار کردن به دستگاه های عیب یابی و خود مجموعه وسایل داخل خودرو.
نحوه قرار گیری ECU ها در سیتم مولتی پلکس.
1- Star: در چیدمان تمام ECU های موجود به صورت جداگانه به ECU مرکزی وصل می شود.
2- Bus : در این حالت ECU ها پس از اتصال به یکدیگر نیز وصل می شوند.
3- Tree : تلفیقی از دو شبکه بالا می باشد.
4- Lattice : در این نوع اتصال ECU ها به گونه اتفاقی به یکدیگر متصل هستند.
5- Ring : در این حالات بین دو ECU یک ECU دیگر قرار گرفته است.
همان طور که قبلا گفته شد این سیستم در صنایع مخابراتی موزد استفاده بوده حال نحوه انتقال اطلاعات بدین گونه می باشد.
1-از طریق دو رشته که فرکانس بالایی دارند.
2-سیم های کواکسیال
3-مادون قرمز(اینفرارد)
4-ارتباط رادیویی
5-خط تلفن
6-فیبر نوری

BSI :

یکی از مهم ترین قطعات در سیستم های مولتی پلکس می باشد. این قطعه در واقع سرور شبکه می باشد و اطلاعاتی که بین ECU های دگر رد و بدل می شود را منتقل می کند . همچنین یکی از واسطه ها بین سیستم Van هست که برق سیستم فعال سازی و در نهایت کنترل و نظارت بر این شبکه بر عهده این قطعه می باشد. همچنین وقتی شما ECU های خودرو رو عیب یابی میکنید در واقع سیستم BSI در این بین نقش واسطه رو ایفا میکند.
شبکه های موجود در 206 سه عدد می باشد که :
1- CAN
2- BODY VAN
3- VAN Comfort
پر سرعت ترین شبکه CAN می باشد که انتقال اطلاعات در آن تا 1MB/S  هم می رسد .

نحوه انتقال اطلاعات بین دو شبکه VAN و‌ CAN چگونه است؟

1- Pint to Point :
در این روش اطلاعات مشخص از ECU فرستنده به ECU گیرنده می رسد و در کل اطلاعات مورده نظر دارای یک گیرنده مشخص هست.

2- BROAD CAST :
در این سیتم اطلاعات روی شبکه فرستاده می شود و هر ECU بر حسب نیاز خودش به اطلاعات منتشر شده از آنها استفاده می کند.

3- Point Multi :
این روش با روش بالا کمی شبیه به هم می باشند با این تفاوت که در روش بالا شما اطلاعات را که از یک ECU دریافت و منتشر می کنید در سرتاسر شبکه پخش    می شود ، اما در روش سوم اطلاعات به چند ECU مشخص فرستاده می شود.
همچنین باید اضافه نمود که در سیستم VAN و هنگامی که اطلاعات به روش های 2 و 3 منتشر می شوند اگر اطلاعات مورد نیاز از یک ECU دریافت نشود کل مجموعه به کار خودش ادامه می دهد و یا اگر اطلاعات ناقص و غلط باشد بدون هیچ گونه واکنشی نسبت به نمایش اطلاعات اقدام می نماید. اما در شبکه CAN این گونه نیست بلکه هر گاه یک ECU اطلاعات ناقص منتشر کند یا اطلاعات به آنها نرسد با اطلاع دادن به یک دیگر ECU ها باعث می شود که سایر مجموعه صبر کرده تا اطلاعات درست در سیکل و دور بعدی بدست آید. البته در این سیستم اگر یک قسمت مجموعه اطلاعات ناقص و یا همراه با خطا صادر کند توسط شمارنده ای که در سیستم تعبیه شده از مدار خارج شود و اطلاعات ارسالی نیز بلوکه می شود، که این امر باعث کارکرد سایر اجزا سیستم می شود.
در خودرو 206 برای ارسال اطلاعات از استانداردی به نام O.S.I بهره می برد. که یک پروتکل خوب و پیشرفته ای می باشد که از قابلیت های آن می شود به نحوه ارسال اطلاعات به گونه هایی که باعث تداخل نشود. هر ECU مخصوص اطلاعات مخصوص به خودش را دریافت کند . الویت هر نوع دیتا مشخص می شود و … در کل از هفت لایه تشکیل شده است.
APPLICANTION
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
NETWORK
LINK
PHYSICAL

شبکه VAN :

این شبکه در سال های 1985 تا 1986 پا به عرصه گذاشت . در سال های 1992 تا 1993 توانست مجوز های کامل رو کسب کند و با آغاز تولید صنعت اش کم کم فراگیر شد.

انواع شبکه VAN :

1-شبکه Body Bus :
در این شبکه نوع طبقه بندی دستگاه ها و سایر اجزا خودرو به صورت MASTER/SLAVE می باشد. که نوع مشخصه و اطلاعات هر ECU از نظر مهم بودن مشخص می شود و تغییرات ایجاد شده بنا به مهم بودن نیز انجام می شود و یا نمایش داده می شود.

2-شبکه Bus Comfort :
این شبکه بر خلاف نوع بالایی از قابلیت انعطاف پذیری بیشتری برخوردار هست و در آن سیستم کاری بر مبنای Multi Master می باشد که هر ECU میتواند اطلاعات را  بر روی شبکه بفرستد و در همان زمان نیز نشان داده شود .

سیستم و شبکه مولتی پلکس CAN : 

این شبکه اولین بار در کشور المان و توسط شرکت بوش به دنیای خودرو معرفی شد ، که در اوایل دهه 80 این اتفاق رخ داد. و چندین سال طول کشید که قابلیت تطبیق با سیستم های خودرو و کسب مجوز را داشته باشد. و بعد از آن توسط شرکت بنز و در یکی از کلاس های این شرکت که همان کلاس S بود مورد استفاده قرار گرفت. این شبکه بر خلاف شبکه قبلی از دو لایه برای ارتباط استفاده می کند و سرعت انتقال اطلاعات نیز در آن به مراتب از شبکه قبلی بیشتر است.

نحوه کارکرد BSI . BSM . Com200 در پژو 206 :

BSI که مخفف شده کلمات {System Interface Built in}است، در واقع یک سیستم داخلی می باشد که کنترل تمام سیستم های برقی اعم از الکترونیکی یا الکتریکی در خودرو 206 رو بر عهده دارد. وجود این سیستم در واقع تضمین کننده صحت و سلامت کامل وسایل برقی خودرو شما نیز می باشد..
اولین مورد کنترل تمام ادوات به وسیله یونیت کامپیوتری می باشد که جزء نظارات دقیق و مطمئن می باشد . دومین مسئله کمک به آسایش راننده و سر نشین خودرو است .
با توجه به قابلیت هایی که دارد آخرین مورد که قبلاًبحث شد کاهش کاربرد سیم کشی در درون خودرو است که این سیستم در خودرو های 206 در زیر داشبورد قرار دارد که تفاوت میان مدل های مولتی پلکس و غیر مولتی پلکس در تعداد سوکت ها می باشد که مدل های مولتی پلکس 10 سوکت دارند در حالی مدل های غیر مولتی پلکس 7سوکت دارند .
BSIها نیز در مدل های غیر مولتی پلکس تقسیم بندی می شوند که عمده آنها در سه دسته .B2.B1.B4قرار می گیرند.این سه دسته در هیچ عامل سخت افزاری تفاوت با همدیگر ندارند و تفاوت آنها در ورژن نرم افزاری می باشد . (که همین نرم افزار می تو ند به 206 شما قابلیت های خوبی ببخشد)
در 206 ها بخصوص در مدلهایی که در ایران وجود دارند از نوع B2استفاده شده (مدل هایی غیر مولتی پلکس)اما در مدل های مولتی پلکس از ورژنی با قابلیت های بالاتر از مدل مذکور استفاده می شود که در حد مدل B4 می باشد.
از جمله قابلیت استاندارد مدل B2 می توان به موارد ذیل اشاره کرد :
1-راهنما و فلاشر
2-گرمکن شیشه های عقب به انضمام آینه ها
3- ایموبیلازر
4-برف پاک کن جلو و عقب
5- اخطار جا گذاشتن سوئیچ و روشن ماندن چراغ های کوچک ماشین
6-قفل مرکزی
7- برف پاک کن اتوماتیک
8-آلارم چراغ سبز
9-تایمر لامپ سقفی
10-ریموت
11-اخطار گیربکس

سیستم COM2000:

این مورد در خودروهای 206 مولتی پلکس وجود دارد که از طریق شبکه VAN BODYبا BSI ارتباط برقرار می کند . که موارد کنترلهای رادیو و ضبط خودرو برف پاک کن ها و راهنما رو بر عهده دارد و این موارد فقط توسط یه سوکت 6 پایه انجام می پذیرد .از وظایف مهم این قسمت می توان به :
1-انتقال دستور بوق به BSI
2-انتقال دستور به یونیت کیسه های هوا برای انفجار و عمل کردن کیسه هوا
3- انتقال اطلاعات مربوط به راهنما و تمام عملکرد آنها
4- انتقال تمام اطلاعات مروبوط به برف پاک کن ها و نحوه عملکرد آنها به BSI
5- انتقال و دریافت اطلاعات به سیستم کدینگ سوئیچ خودرو و دادن دستورات لازم مبنی بر روشن شدن و یا جلوگیری از روشن شدن خودرو.

BSM:

این سیستم در واقع مادر و سرپرست نحوه تقسیم جریان برق خودرو می باشد . که در تیپ های مولتی پلکس از طریق شبکه VANبا سایر قسمتها در ارتباط می باشد .همچنین به عنوان یک واحد مجزا که قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات را دارد محسوب می شود که در مدل غیر مولتی پلکس این چنین نیست و فقط فرمان بردار هست .
در این قسمت به نقش سیستمها و شبکه های موجود 206 در مدارها و بخش های الکتریکی خودرو می پردازیم .

سیستم چراغ های خودرو :

در این بخش چندین مطلب باید بررسی شوند که اولین مورد سیستم روشن شدن چراغ ها می باشد .
در این حالت BSI و BSM و COM2000 با یکدیگر در ارتباط می باشند.
شروع این حالت از COM2000 بوده بدین صورت که با اجرا عمل روشن کردن چراغ ها ابتدا اطلاعات در COM2000 مورد بررسی قرار می گیرد . و بعد از آن به BSI فرستاده می شود که در این حالت اطلاعات دوباره کد گشایی تحلیل و در صورت صحت به BSM ارجاع داده می شود و در نتیجه لامپ ها روشن می شوند . این سیر مشخص دوباره از جهت مخالف ادامه دارد به این صورت که زمانی شما لامپه ا را روشن می کنید بر روی آمپر لامپی جهت آگاهی راننده نیز روشن می شود.

مجموعه استارت:

زمانی که راننده سوییچ خودرو رو باز می کند ( در مرحله اول یا A) برق بعد از سوییچ به BSI فرستاده می شود. بعد از سپری شدن این مرحله سیگنالی به آمپر ها رسیده که در این حالت چراغ مربوط به دینام روشن می شود. و بعد از استارت خودرو این موضوع از طریق ECU انژکتورها و به وسیله شبکه به BSI رسیده و بعد از آن یک پیام به آمپر رسیده که حاکی از توانایی شارژ دینام می باشد که چراغ مربوط به آمپر روشن می شود.
در 206 های غیر مولتی پلکس مجموعه آمپر زیر مجموعه ای از سیستم دینام می باشد که کارکرد هر مجموعه با سایر قسمت های این بخش در ارتباط است و اگر زمانی سوکت های مربوط به آمپر بسوزد یا برای اینکه خودرو کیلومتر کارکرد رو نندازد دینام دیگر برق اولیه رو دریافت نکرده و به محض اینکه خودرو را خاموش کنید دیگر از شارژ دینام خبری نیست.

مجموعه سیستم برق خودرو:

سیستم مولتی پلکس:
در این حالت مجموعه های BSI و BSM و COM2000 فعال هستند. زمانی که راننده بوق خودرو را که بر روی فرمان قرار دارد فشار می دهد در واقع اتصالی را برقرار می کند که این فرایند توسط COM2000 ابتدا تجزیه و تحلیل می شود و سپس به سمت BSI فرستاده می شود. که این اطلاعات پس از چک شدن به BSM منتقل گردید و BSM با انتقال برق بوق را به صدا در می آورد. تفاوت 206 های مولتی پلکس با غیر مولتی پلکس در این است ک در غیر مولتی پلکس به دلیل عدم وجود عنصر COM2000 بوق بر روی دسته راهنما قرار دارد و کلیدهای اتصال بوق مستقیما به BSM متصل بوده و برق بعد از BSM به بوق می رسد که تاخیری در بوق زدن خودرو ندارد. اما در 206 های مولتی پلکس تاخیر در به صدا در آمدن بوق مربوط می شود به سیستم نرم افزاری که در درون سیستم وجود دارد که از به صدا در آمدن بوق به گونه ناخود اگاه جلوگیری کرده است.