Inacap Copiapó Ingeniería en Maquinaria, Vehículos Automotrices y Sistemas Electrónicos Control electrónico de carrocería
Control electrónico de carrocería Multipexado
Nombre Alumnos: Nombre Profesor: Luis Opazo INTRODUCCIÓN
Fecha: 03 de septiembre de 2011
ÍNDICE
¿Que es can bus?
Can bus es un protocolo de comunicación en serie desarrollado por Bosch para el intercambio de información entre unidades de control electrónicas del automóvil. CAN significa Control Area Network (Red de área de control) y Bus, en informática se entiende como un elemento que puede trasportar una gran cantidad de información. Este sistema permite compartir una gran cantidad de información entre las unidades abonadas en el sistema, lo que provoca una notable disminución tanto de números de sensores utilizados como de cantidad de cables que componen la instalación eléctrica. Trasmisión de datos Puede tener dos posibilidades, sin sistema CAN-bus y con sistema CAN-bus • Primera posibilidad = cada información se intercambia a través de un cable
propio
• Segunda posibilidad = toda la información se intercambia a través de dos
cables como máximo, que constituye el Can-bus entre las unidades de control.
En contraste con la primera posibilidad, con el sistema CAN-bus se trasmite toda la información a través de dos cables.
En ambos cables del sistema CAN-bus se trasmiten los mismos datos.
Con este tipo de trasmisión de datos se trasmite la información a través de dos cables. Independiente mente de la cantidad de unidades de control abonadas y de cantidad de información trasmitida. Por ese motivo es conveniente trasmitir los datos con un CAN-bus cuando se intercambia una gran cantidad de información entre las unidades de control.
Componentes que integran el CAN-bus de datos Costa de un controlador, un transceptor, dos elementos finales del bus y dos cables para la transmisión de datos. Con excepción de los cables del bus, todos los componentes están alojados en las unidades de control.
Los dispositivos son los siguientes; •
El controlador CAN Recibe los microprocesadores, en la unidad de control, los datos que han de ser transmitidos. Los acondiciona y los y los pasa al transceptor CAN. Asimismo recibe los datos procedentes del transceptor CAN, los acondiciona asimismo y los pasa al microprocesador en la unidad de control.
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El transceptor CAN Es un transmisor y un receptor. Transforma los datos del controlador CAN en señales eléctricas y transmite estas sobre los cables del CAN-bus. Asimismo recibe los datos y los transforma para el controlador CAN.
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El elemento final del bus de datos Es una resistencia. Evita que los datos trasmitidos sean devueltos en forma de eco de los extremos de los cables y que se falsifiquen los datos.
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Los cables del bus de datos Funcionan de forma bidireccional y sirven para la transmisión ce los datos se denominan con la designación CAN-High (señal de nivel lógico alto) y CAN-Low (señal de nivel lógico bajo).
Desarrollo de los ciclos de trasmisión de datos •
Proveer datos La unidad de control provee los datos al controlador CAN para su transmisión
•
Transmitir datos El transceptor CAN recibe los datos del controlador CAN, los trasforma en señales eléctricas y los trasmite.
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Recibir datos Todas las demás unidades de control que están interconectadas a través del CAN-bus se trasforman en receptores.
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Revisar datos Las unidades de control revisan si necesitan los datos recibidos para la ejecución de sus funciones o si no los necesitan.
•
Adoptar datos Si se trata de datos importantes la unidad de control en cuestión los adopta y procesa; si no son importantes, los desprecia.
Protocolo de enlaces de datos Costa de un gran número de bits enlazados. La cantidad de bit de un protocolo depende del tamaño del campo de datos. En la figura se muestra un protocolo de enlaces de datos. Estos idénticos en ambos cables del bus. Como por ejemplo:
Un bit es la unidad de información mínima (un estado de conmutación por unidad de tiempo). En electrónica esta información básicamente solo pueden tener el valor de 0 y 1 o, respectivamente sí o no.
Las siete secciones El campo de comienzo del diagrama Marca el comienzo del protocolo de enlace De los datos. En el cable CAN-High se Transmite 1 bit con aprox. 5 voltios (En función del sistema), y en el cable CAN-Low se transmite 1 bit con aprox. 0 voltios. En el campo de estado Se define la prioridad del protocolo. Si hay dos unidades de control que intentan Trasmitir simultáneamente su protocolo
De datos, se concede la preferencia Al protocolo de prioridad superior. En el campo de control Se especifica la cantidad de información que esta Contenida en el campo de datos. De esa forma, Cada respecto puede revisar si a recibido la Información completa. En el campo de datos Se trasmite la información para las demás Unidades de control. El campo de seguridad Sirve para detectar fallos de la trasmisión En el campo de confirmación Los receptores señalizan al trasmisor, que han Recibido correctamente el protocolo de enlace De datos. Si detectan cualquier fallo informan De inmediato al trasmisor. A raíz de ello el trasmisor Repite su trasmisión Con el campo de fin de datagrama finaliza el Protocolo de datos es la última oportunidad para Dar un aviso de error, que conduzca a una repeticion El sistema multiplexado adoptado por el Xsara Picasso El sistema multiplexado adoptado por el Xsara Picasso está constituido por una unidad central denominada BSI (Caja de Servicio Inteligente), por un solo cable llamado "BUS", para la transmisión de informaciones, y por 6 módulos para la ejecución de las órdenes. El protocolo de comunicación de la red eléctrica del habitáculo, encargado de definir las reglas y el formato de los intercambios entre los calculadores, es él VAN (Vehicle Area Network). El multiplexado permite: • Incrementar la fiabilidad y simplificar la arquitectura eléctrica mediante la disminución de cables y conexiones (20% menos).
• Ofrecer nuevas funciones al usuario estableciendo un diálogo permanente de los órganos multiplexados entre sí. La Caja de Servicio Inteligente (BSI) está situada junto a la caja de fusibles. Verdadera "cabeza pensante" del sistema, está dotada de un microprocesador pilotado por un programa. Descodifica las informaciones recibidas y ordena la ejecución de las órdenes enviando mensajes de forma binaria. Estos mensajes, para ser leídos exclusivamente por los módulos concernientes, están codificados. La caja BSI está compuesta por: -Un conjunto electrónico de intercomunicación con el calculador motor, módulos, relés, fusibles, toma de diagnosis y receptor de alta frecuencia. -Un conjunto electrónico de control para gestionar la comunicación entre los diferentes calculadores. -Un conjunto electrónico de cálculo para controlar de forma autónoma las funciones de visibilidad, alumbrado interior, antiarranque... -Informaciones a bordo para la protección antirrobo, tales como código de llave, del mando a distancia... -Un programa que permite efectuar la diagnosis, en el que la BSI sirve de pasarela entre los módulos conectados a la red VAN y el utillaje de diagnosis.
La caja inteligente BSI contribuye, además, a controlar la energía activando los modos de consumo reducido para todos los calculadores multiplexados. El "BUS" está compuesto por dos cables para la transmisión de informaciones, aunque puede funcionar con uno solo. Este dispositivo ofrece al sistema una fiabilidad mucho mayor con respecto a la cableado tradicional, donde la rotura supone una avería. Los 6 módulos (o cajas electrónicas) incorporan las funciones del cuadro de a bordo/pantalla multifuncional, climatización, autorradio, lector de CD, navegación y
alarma. El módulo del cuadro de a bordo toma las informaciones procedentes de los captores (por ejemplo, el indicador de carburante) y los envía a la red VAN. El multiplexado ofrece nuevas funciones y controla, además, algunas de ellas, alimentadas habitualmente por el sistema eléctrico clásico. Las ventajas que aportan los órganos pilotados por la caja de servicio inteligente son muchas, que afectan y mejoran, sobre todo, a la señalización, a la información en el cuadro de a bordo, a la visibilidad, al antirrobo electrónico, al alumbrado interior, al aire acondicionado, a la radio y a la función de auto diagnosis. Los faros pueden quedar 60 segundos encendidos después de quitar la llave de contacto para iluminar los recintos cerrados.
Sistema multiplexado en Peugeot 406 Peugeot ya la utiliza en su modelo 406 y está en los nuevos desarrollos de casi todos los fabricantes. En pocos meses su utilización será masiva. Qué ventajas aporta: Las ventajas son fundamentalmente económicas, de fiabilidad y de precisión. La tecnología del multiplexado evita la utilización redundante de sensores. Por ejemplo, los datos que se obtienen del sensor de temperatura, o del cuentarrevoluciones, etc, pueden ser utilizados por tantas unidades de control como deseemos. La señal no tiene que llegar a una unidad en particular, basta con cablearla a cualquier unidad e inmediatamente todas las demás pueden utilizar ese dato. Esto ahorra muchísimo cableado, que es precisamente el causante del 50 por ciento de los fallos en la electrónica del automóvil. No es un problema de la calidad de las conexiones, sino del alto número de éstas, lo que hace que el sistema se resienta en su totalidad. El multiplexado permite una mejor armonización entre UCEs, pues éstas ya no operan de forma autónoma en un sistema propio y exclusivo, sino que lo hacen dentro de un contexto más general.
Se pueden diagnosticar este tipo de sistemas: El multiplexado facilita las labores de diagnosis. Mediante la conexión al bus de un dispositivo externo que incorpore la lógica adecuada, se puede obtener de forma simple e inmediata todo tipo de información sobre el estado de funcionamiento del vehículo. Con esta información se puede elaborar un amplio rango de diagnósticos, tanto en la reparación y mantenimiento de los componentes como en la fabricación de los mismos. Por otro lado, algunos tests de diagnóstico sencillos podrían ir implementados en una unidad de control interna.
Fibra óptica en el sistema de multiplexado. En los modelos de vehículos de la E65 en, BMW es la primera vez que los cables de Fibra Óptica Utiliza como estándar para la comunicación entre las unidades de control. Los autobuses ópticas se caracterizan por su alta Tasa de transmisión de datos y no son susceptibles una las interferencias electromagnéticas. Los autobuses óptica Es cuestión de Son La Mayoría de los autobuses, Utilizados principalmente en la electrónica de entretenimiento en el automóvil, autobús y el byteflight, funciones que Fundamentalmente sirve críticas de seguridad.
