8/17/2019 Electronique - Le Multiplexage 2

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LE MULTIPLEXAGE

Le multiplexage, réservé il y a encore peu de temps aux produits aut degamme, s!est généralisé sur tous les véicules récents"#ette tecnologie, rempla$ant le scéma électri%ue classi%ue du &l reliantl!interrupteur et l!ampoule par une communication entre 'o(tiers électroni%ues,permet un gain apprécia'le de per)ormance, de poids et de &a'ilité"#e dossier vous montre les avantages du multiplexage pour les utilisateurs etles constructeurs, son )onctionnement et les di*érentes normalisationsmondiales %ui se mettent en place"

Devant le nombre croissant de systèmes électriques et électroniques, la longueur ducâblage embarqué dans un véhicule a été multipliée par 4 ces vingt dernières années.Un véhicule pouvait embarquer plus de 5 000 mètres de ls électriques. !ertainspassages de portière pouvaient recevoir près de 40 ls. "out cela devenait bien s#rné$aste pour l%automobile, tant en terme de poids, plus de &0 'g de ls embarqués, qu%enterme de abilité car cette surabondance multiplie aussi le nombre de conne(ions.

)ourtant, la demande ne $ait que s%amplier. *e nombre de systèmes de sécurité et decon$ort est en augmentation. *es systèmes doivent aussi de plus en plus communiquerentre eu(. )ar e(emple, rien que l%in$ormation de la vitesse du véhicule est reprise par lemoteur, la bo+te de vitesse automatique, la climatisation, la radio augmentation duniveau sonore-, les antipatinages, la suspension et les amortisseurs pilotés/ .

*es constructeurs utilisent deu( solutions pour arrter cette proli$ération de ls 1 L!intégration. *es bo+tiers électroniques sont regroupés dans une seule unité.

*%autre intégration consiste 2 intégrer le bo+tier électronique dans l%organe qu%ilpilote, plut3t que de le placer dans un endroit protégé de la chaleur et desvibrations. !%est le cas, par e(emple, du bo+tier de la pompe )44 de osch,intégré dans le carter d%in6ection.

Le multiplexage. *es in$ormations ne sont plus transitées par un l dédié, maisregroupées dans un seul l après un traitement électronique.

Les avantages du multiplexage +  7éduction d%un quart du poids du câblage. 7éduction du nombre de capteurs puisqu%une mme in$ormation pourra tre lue

par tous les bo+tiers électroniques. 8mélioration de la abilité due 2 la réduction du nombre de ls et de conne(ions

et 2 la limitation de l%intensité traversant des interrupteurs.

#omparati) sur une enault Laguna

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*a normalisation mondiale de l%application de cette technologie pour l%automobileréduit les co#ts de développement et de production.

*es circuits très peu sensibles au( parasites et particulièrement dans le cas del%utilisation de bres optiques.

*es commandes sont plus rapides dans le cas de la bre optique-.

Le principe de )onctionnement 

)lut3t que d%aller directement vers son organe 2 commander, un l électrique va donnerson in$ormation 2 un bo+tier de codage. !e bo+tier re9oit un ensemble d%in$ormations, qu%ilva traiter an de les envoyer dans un seul l. )our cela, il découpe les in$ormations qu%ilre9oit en plusieurs segments, puis envoie ses segments tour 2 tour dans un ordre déni.

)ar e(emple, pour commander le bloc optique arrière, qui comprend l%éclairage, les $eu(stop, les clignotants droit et gauche, le phare de recul et le $eu antibrouillard, il étaitnécessaire d%avoir un $aisceau de : ls entre le tableau de bord et la partie arrière duvéhicule. ;râce au multiple(age, ces in$ormations seront regroupées dans un seul l parun bo+tier de codage.

8 l%arrière du véhicule, un bo+tier de décodage va $aire l%opération inverse et redistribuerles in$ormations 2 chaque composant.

!ette transmission électronique des données s%appelle un < us

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La gestion des priorités

!ertaines commandes demandent des vitesses de communications plus élevées qued%autres. Bl est $acile de comprendre que la commande du changement d%une vitesse de latransmission automatique est prioritaire sur celle qui demande une augmentation duvolume de la radio.

*es vitesses de transmission, de mme que les priorités, ont été classées en 4catégories 1

#lasse A *a class 8 est la catégorie de $aible débit in$érieur 2 F0 bits par seconde-. Clle estutilisée pour les équipements de con$ort tels que la radio, l%ordinateur de bord, les siègesélectriques ou la $ermeture centralisée.

#lasse . *a clase regroupe les communications de débits entre F0 et F=5 bits par seconde.C(emples d%utilisation 1 vitesse du véhicule ou in$ormation du tableau de bord.*es commandes de classe sont prioritaires sur celles de la classe 8.

#lasse # *a classe !, la plus utilisée, est la catégorie du haut débit, entre F=5 et F million bitsGs,soit relativement au temps réel. Clle est utilisée pour les $onctions de sécurité telles quel%8? ou le $reinage électronique, et pour les $onctions de gestion du moteur et de latransmission.*es commandes de classe ! sont prioritaires sur les précédentes.

#lasse / !ette catégorie 2 très haute vitesse est récente.Clle impose l%utilisation de bres optiques 2 la place des traditionnels ls en cuivre et ledébit atteint =5 HbitsGs =5 000 bitsGs-.

*a !lasse D est utilisée pour les équipements de navigation ;)? par satellite et les

$onctions de sécurité et de gestion du moteur et de la transmission de la classe !.La normalisation des protocoles 0-1 

Une normalisation des protocoles de communication en multiple(age n%e(istait pas audébut de l%utilisation de cette technologie dans l%automobile.*es I grands constructeurs américains, ;H, Aord et !hrysler, n%en ressentaient pas lebesoin car ils avaient un département de développement des équipements en interne. !ene $ut plus le cas lorsqu%ils duent les < aJranchir

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3yst4me de multiplexage de la 5olvo 367

Bl est a noter que le us !8K est développé en deu( $ormats, le !8K =.0 8 et le !8K =.0

, le deu(ième étant une e(tension du premier.!%est le us du très haut débit par e(cellence classe ! et D-. ;énéralement, un premierréseau, 2 =50 ou 500 bits, est utilisé pour la gestion du moteur, de la bo+te de vitesseset des équipements de sécurité et un second réseau, 2 F=5 bits, est utilisé pour leséquipements de con$ort. *a dernière version est le !8K =.0.

La normalisation des protocoles 8-1 

Le .us 3AE 906:7 *e bus ?8C MF&50 est né d%une volonté de normalisation des I grands constructeursaméricains. Bl est, en $ait, un mélange du protocole !lasse = de ;H et du ?!) de Aord. Blest utilisé pour des débits de classe et !.

Le .us 5A2 

*e us 8K, ehicle 8rea KetEor', a été développé en ma6orité par les constructeurs$ran9ais. Bl est utilisé pour les in$ormations de moyen et haut débit classes et !- et desapplications 2 $aibles co#ts. Bl utilise une communication 2 double l in$ormationsinversées-.oir le site EEE.vanmu(.org 

http://www.van-mux.org/http://www.van-mux.org/

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!ircuit bleu

!ircuitrouge!ircuit 6aune!ircuit vert 

1 !8K moteur, transmission, suspension et direction-1 8K carrosserie 1 portes avant, toit ouvrant, alarmeet A8)- 1 8K carrosserie 1 commandes au volant, airbag etdivers- 1 8K con$ort 1 radio, ;)?, climatisation,...- 

La normalisation des protocoles 8-1 

Le .us LI2 

*e us *BK, *ocal Bnterconnect KetEor', a été créé par un consortium de constructeursautomobiles dont 8udi, HN, Daimler !hrysler, ol'sEagen, olvo et des $abricants desemiconducteurs an de générer un réseau secondaire de classe 8 2 co#t réduit$onctionnant avec le us !8K.

*e us *BK est basé sur une inter$ace U87"G?!B commun qui est standard pour la plupartdes microcontr3leurs.

Bl est spéciquement utilisé pour les applications telles que les miroirs électriques, lessièges électriques, la $ermeture centralisée, les lèvevitres avec ou sans $onction anti

pincement.

oir le site EEE.mele(is.com 

http://www.melexis.com/http://www.melexis.com/http://www.melexis.com/

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!liqueL pour agrandir

Le .us M;3T)lusieurs protocoles se sont développés pour adapter la technologie du multiple(age 2 ladiJusion de systèmes multimédia. *e us H@?", Hedia @riented ?ystems "ransport,semble prendre l%ascendant sur ses rivau(. !e bus prend en charge les systèmes audio,vidéo et ;)?. Bl est basé sur la technologie !8K.

D%autres protocoles secondaires sont aussi développés pour des applications trèsspéciques.

L!avenir 

*e multiple(age a permis une réduction considérable du nombre de ls et de conne(ions.Hais la demande en systèmes électroniques est telle que le véhicule est peu 2 peuenvahi par les calculateurs électroniques. *a nouvelle )eugeot 40: peut < héberger < 6usqu%2 FI calculateurs, la )eugeot :0O =F et le dernier modèle de la marque, la )eugeot&0O, => calculateurs.

Demain, la puissance électrique de 4= volts et la technologie PbyEire qui piloteront leséquipements de $reinage, suspension et direction $eront que les véhicules seront géréspar plusieurs centaines de minicalculateurs électroniques.

http://www.auto-innovations.com/images/lin_final1-melexis.jpghttp://www.auto-innovations.com/images/lin_final1-melexis.jpghttp://www.auto-innovations.com/images/lin_final1-melexis.jpg

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