LE MULTIPLEXAGE

METRES (longueur de câblage) Nombres d’interconnexions 1 – INTERET DU MULTIPLEXAGE Les véhicules modernes prennent de plus en plus en compte les problèmes de sécurité, de confort et de pollution. Pour gérer ces différents paramètres, ils sont équipés de nombreux calculateurs prenant en compte un nombre important de paramètres. 1960 1985 1995 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 METRES (longueur de câblage) 1960 1985 1995 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Nombres d’interconnexions Les circuits électriques ont augmenté de masse, de connexions, ils sont devenus complexes et difficiles à diagnostiquer. La quantité de pannes étant fonction de la quantité de circuits électriques, la tendance était à la baisse de fiabilité et donc à une mauvaise image de la marque.

Certaines informations étaient redondantes et nécessitaient plusieurs fois le même capteur pour différents calculateurs. L’intérêt du multiplexage est de mettre en commun les informations transitant par 2 fils

Système non multiplexé On diminue alors le nombre de connexions, de fils et les circuits électriques prennent une architecture plus simplifiée Système multiplexé

2 – PRINCIPE 2 1 Signal analogique Sonde de température d’eau moteur Moto-ventilateurs de refroidissement moteur Calculateur injection moteur Boîtier de gestion refroidissement moteur Combiné BITRON M Il s’agit de diminuer le nombre de capteurs redondants et… …de partager l’information avec d’autres calculateurs par 2 fils que l’on appelle BUS Signaux Analogiques Numériques Sonde de température d’eau moteur Moto-ventilateurs de refroidissement moteur Calculateur injection moteur BSI Boîtier de Servitude Intelligent Calculateur de climatisation Combiné réseau CAN réseau VAN Fils torsadés 2 1 M U de 0.3 à 4.5v D C B A H G F E Fils non torsadés

(Radar anticollision) Equipement A (ECM) Equipement B (BVA) Equipement C (Radar anticollision) Equipement D (Suspension) Equipement E (ABS/ASR) Bus multiplexé Pour cela, il faut que les calculateurs parlent le même langage : c’est le protocole. Les principaux protocoles sont : - le VAN (Vehicule Area Network) - le CAN (Controler Area Network) Mais aussi le LIN, le MOST, le Bluetooth. Signal analogique Signal numérique Ils ont en commun l’utilisation d’un langage binaire. Les signaux sont donc transformés d’analogique en numérique

3 – LE BUS Composé de 2 fils, il permet le passage des trames informatiques sous forme binaire. Le passage d’un courant dans un fil crée un champ magnétique. Le fait qu’ils soient torsadés ensemble, ces champs magnétiques s’annihilent et limitent les parasites DATA En cas de parasitage du circuit, les signaux se compensent pour obtenir un signal classique en sortie

4 – LES ARCHITECTURES M UC M UC UC M E E Multi maîtres La mise en commun des informations peut se faire suivant plusieurs structures d’architectures en fonction des besoins et des protocoles utilisés. Maîtres - esclaves M E UC Capteurs, ... M E UC Feux, comodo Mixte Liaison de type parallèle : les calculateurs servent de passerelle pour les autres. S’il se produit un défaut de connectique sur un calculateur, plusieurs autres peuvent se trouver en défaut ! Liaison de type libre : les calculateurs sont câblés en parallèle par le biais d’épissures

5 – LE PROTOCOLE VAN U Data t U Data B t 01001101 T Deux fils composent le bus, Data et Data Barre, dans lesquels passent les tensions électriques. 0.5V 4.5V U Data t La différence de potentiel électrique entre ces deux fils permettra de coder deux états logiques distincts.  Si U Data – U Data B > 0 alors le bit est de 1  Si U Data – U Data B < 0 alors le bit est de 0 t 4.5V 0.5V U Data B T Trame VAN 01001101

6 – LE PROTOCOLE CAN Can H t Can L t 10110010 Deux fils composent le bus, CAN High et CAN Low. 0.5V 4.5V Can H t 2.5V La différence de potentiel électrique entre ces deux fils permettra de coder deux états logiques distincts.  Si CAN H – CAN L > 2 alors le bit est de 0  Si CAN H – CAN L = 0 alors le bit est de 1 t 4.5V 0.5V Can L 2.5V Trame CAN 10110010

1313 : capteur régime moteur 1320 : calculateur contrôle moteur 7 – ORGANISATION ENTRE LES DIFFERENTS PROTOCOLES L’information est codée en mode binaire par le calculateur. 1313 : capteur régime moteur Electronique Contrôle Moteur Codage du régime Couronne Moteur (60 dents - 2) 1010 1100 0100 1010 1320 : calculateur contrôle moteur

7000 : Capteur antiblocage de roue avant droite D’autres informations sont codées puis sont mises à disposition sur le bus. 1320 1313 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 Couronne Moteur (60 dents - 2) 0100 1111 0101 0011 INTERFACE Bus Multiplexé 1 7000 7005 INTERFACE 0100 1111 0101 0011 7000 : Capteur antiblocage de roue avant droite 7005 : Capteur antiblocage de roue avant gauche (x tops par tour) Codage de la vitesse 1010 1100 0100 1010 Couronne roue 7800

1630 : calculateur boite de vitesse automatique Les informations peuvent être utilisées par d’autres calculateurs… 1320 1313 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 Couronne Moteur (60 dents - 2) 0100 1111 0101 0011 INTERFACE Bus Multiplexé 1 7000 7005 INTERFACE INTERFACE 0100 1111 0101 0011 1010 1100 0100 1010 (x tops par tour) Codage de la vitesse 1010 1100 0100 1010 Couronne roue 1630 : calculateur boite de vitesse automatique 7800

… puis transitent par le Boîtier de Servitude Intelligent (BSI, dénomination Peugeot) … 1320 1313 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 1010 1100 0100 1010 0100 1111 0101 0011 Couronne Moteur (60 dents - 2) 0100 1111 0101 0011 INTERFACE INTERFACE Bus Multiplexé 1 7000 7005 INTERFACE INTERFACE 0100 1111 0101 0011 1010 1100 0100 1010 (x tops par tour) Codage de la vitesse 1010 1100 0100 1010 Couronne roue 1630 7800

0004 : combiné …pour être mis à disposition des autres calculateurs … BSI 1320 1313 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 1010 1100 0100 1010 0100 1111 0101 0011 Couronne Moteur (60 dents - 2) 0100 1111 0101 0011 INTERFACE INTERFACE INTERFACE Bus Multiplexé 1 7000 7005 INTERFACE INTERFACE INTERFACE 0100 1111 0101 0011 1010 1100 0100 1010 (x tops par tour) Codage de la vitesse 1010 1100 0100 1010 Couronne roue 1630 0004 : combiné 7800 Bus Multiplexé 2

BUS VAN CARROSSERIE BUS CAN BUS VAN CONFORT …ayant un autre protocole multiplexé. BUS VAN CARROSSERIE INTERFACE BSI 1320 1313 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 INTERFACE 1010 1100 0100 1010 0100 1111 0101 0011 Couronne Moteur (60 dents - 2) 0100 1111 0101 0011 INTERFACE INTERFACE INTERFACE BUS CAN 7000 7005 INTERFACE INTERFACE INTERFACE 0100 1111 0101 0011 1010 1100 0100 1010 0100 1111 0101 0011 (x tops par tour) Codage de la vitesse 1010 1100 0100 1010 1010 1100 0100 1010 Couronne roue 1630 0004 7800 BUS VAN CONFORT

7215 8080 8410 0004 8500 8415 BSI1 Réseau VAN CONFORT

6037 1282 9056 6570 6301 BSI1 6036 Réseau VAN CARROSSERIE

Réseau CAN INTERSYSTEME 1630 1320 7800 7715 7803 BSI1 Réseau CAN INTERSYSTEME

Réseau CAN INTERSYSTEME CONFORT / CARROSSERIE 6037 1282 1630 1320 9056 6570 7800 7215 8080 8410 7715 6301 7803 0004 8500 8415 BSI1 6036 Réseau CAN INTERSYSTEME Réseau VAN CONFORT / CARROSSERIE

8 – LES AUTRES PROTOCOLES D’autres types de communication existent en automobile. Leur utilisation dépend du nombre d’informations à transiter, de l’architecture du véhicule, du coût … Voici un tableau récapitulant les protocoles les plus utilisés. Protocole Support Caractéristiques Avantage Inconvénients VAN Bifilaire 62.5 à 125 KBits/s Mode dégradé en cas de coupure d’un fil CAN Low speed 125 KBits/s Mode dégradé en cas de coupure d’un fil et de contacts entre les fils High speed 500 KBits/s Rapidité et immunité aux parasites Pas ou peu de mode dégradé LIN Filaire 20 KBits/s Mono filaire 16 esclaves / maître MOST Fibre optique 21.2 Mbits/s Insensible aux perturbations électromagnétiques Courbure du faisceau > 25mm Bluetooth Hertzien 1 Mbit/s Pas de liaison filaire Portée 100m; compatibilité des systèmes