Multiplexado en el automovil

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INDICE

1. Evolución histórica .................... Pág. 3

2. Primera Idea: Agrupar funciones .................... Pág. 5

3. Segunda Idea: Multiplexado .................... Pág. 6

3.1. Principios del Multiplexado .................... Pág. 6

3.2. Variantes de Multiplexado .................... Pág. 7

3.3. Ventajas del Multiplexado.................... Pag 9

3.4. Protocolo VAN .................... Pag 10

3.5. Protocolo CAN .................... Pag 18

3.6. Comentarios y conclusiones .................... Pág. 25

➢ 1. Evolución histórica

El automóvil, evoluciona técnicamente de forma vertiginosa, siendo la electricidad y electrónica del mismo lo que más influye en esta evoluciónconstante. Las redes eléctricas se duplican en volumen y complejidad cada 10 años y estas son algunas de las consecuencias:

▪ Costo elevado en material, fabricación, mano de obra en montaje, de stockage en almacenes, de reparación en post venta...
▪ Costo de la diversidad de referencias necesarias en línea de montaje.
▪ Peso del cableado.
Ej. Más de una centena de cablesllegan al tablero de instrumentos.
▪ Necesidad de un número elevado de conectores.
▪ Dificultad de montaje en producción
Ej. Conexiones habitáculo/cofre motor. (133 conexiones en el Xantia)
▪ Fiabilidad del cableado.
Ej. Más de 40 conductores puerta/habitáculo. Dificultad montaje y riesgos calidad.
▪ Dificultad de montaje de las distintas opciones enpost-venta.
▪ Complejidad en las estrategias de los calculadores y necesidad creciente de intercambio de gran cantidad de información

Estos son algunos ejemplos acerca de la evolución del cableado eléctrico:

▪ Longitud de cableado
o Lancia Thema 4200 m
o Renault 25 5000 m
▪ Peso: De 50 a100 Kg. 5% peso vehículo
▪ Conexiones. De 1000 a4000 conexiones. Entre 3000 y 12000 contactos
▪ Diversidad versiones de mazos, entre 50 y 250.
▪ Calculadores electrónicos de 20 a 40 calculadores

La disminución del cableado es un objetivo primordial para los años venideros y debe compaginarse con un incremento constante de las funciones electrónicas sobre el vehículo.

Como se muestra en la Figura 1.1, desde losaños 60 hasta los años 90, tanto la longitud de los metros de cable como del número de interconexiones no ha parado de crecer de una manera importante. Es en este momento cuando los fabricantes de automóvil comienzan a pensar en la manera de detener este crecimiento mediante la introducción de nuevas tecnologías.

Figura 1.1 Evolución del cableado

Esta tendencia creciente, estasustentada por el aumento de los sistemas complejos del automóvil:

▪ Seguridad: Antibloqueo de ruedas, Inyecciones complejas, Antipatinazo, Control de estabilidad, Regulación de velocidad inteligente con radar antichoques...
▪ Comodidades
Caja de velocidades automática, suspensión electrónica ...
▪ Comunicación
Radioteléfono celular, ayuda a la navegación,enlace vehículo/infraestructura, ...

Todas estas funciones recurren a la electrónica, y van a ocasionar una gran complejidad de los cableados porque:

▪ Se necesita conectarlos a su medio ambiental
▪ Y sobretodo porque estas nuevas funciones necesitan comunicar entre ellas.

➢ 2. Primera Idea: Agrupar funciones

Para evitar este aumento permanente, se reagrupanfunciones del vehículo consiguiéndose una importante disminución del número de hilos y de la cantidad de calculadores. Estos son algunos ejemplos:

▪ Control del Motor

Figura 2.1Control del motor

Como se muestra en la Figura 2.1 a partir del año 1989, esta agrupación de funciones nos lleva a encontrar en un solo calculador las funciones principales de control motor....