مالتی پلکس و اکو ماکس چیست ؟

از اولین خودرویی که در سری تولید انبوه تولید شد تاکنون زمان زیادی می گذرد . پروسه تولید خودروها پیشرفت زیادی کرده و قطعات یکی پس از یکدیگر دچار تغییرات تکنولوژیک شده اند اما چیزی که تا چند سال پیش تقریبا بدون تغییر مانده است سیم ها و دسته سیم هایی است که در خودروها استفاده می شود.

لزوم تغییر و ارتقا کیفی آنها تا بدان جا مهم است که اگر نگاهی گذرا به میزان تراکم و طول آنها در خودروها داشته باشیم خواهیم دید که حجم و وزن عمده ای از خودرو را دسته سیم ها تشکیل می دهد . اصولا در هنگام برخورد اول با سیستم الکترونیک خودرو نیز اولین چیزی که نظر ما را به خود جلب می کند دسته سیم ها و تعداد زیاد سیم های است که قطعات مختلف برقی را به یکدیگر متصل می کند .

تکنولوژی مولتی پلکس (مالتی پلکس) راه حل مناسبی برای حل کاملا مناسبی برای حل معظلی بود که علی رغم پیچیدگی نسبتا زیاد تئوریک به درستی و تا حد امکان موجب کاهش میزان استفاده از سیم های متعدد در خودرو می شود . این تکنولوژی که اولین بار در صنعت ارتباطات کلامی به کار گرفته شد شهر ها و روستاها را به کمک دو رشته سیم به یکدیگر وصل کرد.

پس از آن این صنعت با تکنولوژی مایکروویو تلفیق شده و سپس نوبت به صنایع خودرو رسید. سیستم مالتی پلکس یکی از سیستم های نوین ارتباطی بوده در اغلب شرکت های صنعتی برای ارتباط تجهیزات و کامپیوترها به یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از جدیدترین پیشرفتهای تکنیکی می باشد که موجبات تحولات عظیمی را در صنایع مختلف به وجود آورده است.

امروزه خودروها از صدها مدار ، سنسور و قطعات الکتریکی تشکیل شده اند که موجب هزینه بر شدن سیستم سیم بندی خودرو شده است . از طرفی با کاهش روز افزون قیمت سیلیکون استفاده از این نوع قطعات بسیار مورد استقبال سازندگان خودرو قرار گرفته است.

علاوه بر کاهش هزینه ها به کارگیری تکنولوژی دیجیتال منجر به افزایش ایمنی و اطمینان سیستم می شود . چند بخش مختلف در یک سیستم موتور خودرو ، که باید کارکرد آنها را کنترل کرد به عنوان یک گره واحد در یک شبکه در نظر گرفته می شوند ، این گره با گره های دیگر تشکیل یک شبکه مولتی پلکسینگ را می دهند. گره ها اطلاعات خود را از طریق سنسورهای تبدیل مکانیکی به الکتریکی یا از طریق سوئیچ ها و رله ها دریافت می کنند . کارهای کنترلی به وسیله نرم افزارها و یمه هادی های مختلف در شبکه انجام می شود و سپس دستورات کنترلی مناسب در شبکه انتقال پیدا می کنند .

گره هایی که نیاز به این دستورات دارند از طریق خطوط باس از آن استفاده می کنند و از طریق عملگرهای الکترونیکی به مکانیکی این دستورات را انجام می دهند . CAN یکی از پرکاربردترین پروتکل هایی می باشد که در سیستم خودرو Autobus استفاده می شود . در این پروتکل هر پیغام دارای یک شناسه می باشد . مساله داوری و حق تقدم یکی از مهمترین مباحث مورد بررسی در شبکه ها می باشد.

با اجرای سیستم مولتی پلکسینگ در خودرو ، دو سیم برای انتقال اطلاعات و یک سیم برای انتقال قدرت به بخش ها و قسمت های مختلف الکتریکی و کنترلی بکار می رود . حذف تعداد زیادی از سیم ها موجب کاهش سایز دسته سیم خودرو و به دنبال آن کاهش اتصالات و ترمینال ها می شود ، در نتیجه مصرف سوخت در خودرو نیز کاهش می یابد.

باید توجه کرد که استفاده از سیستم های مولتی پلکسینگ تعداد مدارات را کم نمی کند ، بلکه آنها را ساده تر و ارزان تر می کند این سیستم ها طوری طراحی می شوند که اگر یک گره در شبکه بر اثر حادثه ای خراب شود و یا از سیستم خارج شود ، گره های دیگر به کار خود ادامه دهند . همچنین سیستم های مولتی پلکس ( مالتی پلکس ) توانایی کار در خشن ترین محیط ها مثل محیط موتور خودرو را دارند . راحتی در مونتاژ و نصب ، قابلیت انعطاف پذیری و باز بودن سیستم ، تست پذیری بالای سیستم ، راحتی در تعمیرات ، مطابقت با طرح های زیست محیطی ، قابلیت اطلاع رسانی دقیق در هر لحظه به راننده از قسمت های مختلف خودرو و افزایش ایمنی و راحتی برای سرنشینان از دیگر مزایای سیستم های مالتی پلکس می باشند . سازنده های مختلفی در این زمینه کار کرده اند که هر یک به نوبه خود مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند .

از معروفترین استانداردهای مالتی پلکس می توان به موارد زیر اشاره کرد  :

• استاندارد J1850 : ساخت آمریکا که بر روی خودرو شرکت های کرایسلر ، جی ام و فورد استفاده می شود .
• استاندارد Proprietary : ساخت ژاپن که بر روی خودروهای شرکت های ژاپنی استفاده می شود .
• استاندارد ABUS : ساخت آلمان که بر روی خودروهای شرکت فولکس واگن استفاده می شود .
• استاندارد VAN : ساخت فرانسه که بر روی خودروهای شرکت های پژو و رنو استفاده می شود .
• استاندارد CAN : سخت آلمان که بر روی خودرو شرکت های بنز ، بی ام و ، ولوو و فیات استفاده می شود .

نکته مهم :

در میان این استانداردهای ارتباطی ، استاندارد CAN نسبتا موفقتر بوده و اکنون در بین شرکت های سازنده خودرو تمایل نسبی برای استفاده از آن در روی خودروهای تولیدی وجود دارد. در خودروهای 206 و رانا اکوماکس نیز از استاندارد CAN استفاده شده است. ( در خودروهای پژو از استاندارد CAN و VAN استفاده شده است )

دلایل استفاده از مالتی پلکس

مهمترین دلایل استفاده از مالتی پلکس شامل :

1. افزایش بیش از حد تعداد ارتباطات بین ECU ها و سنکرون سازی آنها . اگر به زیر داشبورد پژو 405 و یا 605 نگاه کنید این مطلب را تصدیق می کنید .
2. افزایش بیش از حد تعداد قطعات الکتریکال و نیاز به آینده نگری . این مطلب در خودروهای ایرانی که اکثرا واجد کسری از ECU های شرکت سازنده هستند کمتر دیده می شود اما با دقت در خودروهایی مانند پژو 607 به این مهم پی می بریم .
3. نیاز به ساده سازی بین دسته سیم ها . ساده سازی موضوع مهمی است که حتی در خودروهای غیر مالتی پلکس با ابداع Central unit مورد توجه قرار گرفته است .
4. افزایش کیفیت ، راحتی ، ایمنی . این فاکتورها دنیای جدیدی را پیشاروی خودروها باز می کند که در سیستم غیر مالتی پلکس یه به سادگی قابل استحصال نبوده و یا در صورت امکان ، به چندین ده متر سیم نیاز است . این عامل در خودروهای پژو که رقم آخر نام آنها به 6 ، 7 و در آینده به 8 ختم می شود ، به خوبی استفاده شده است .
5. تنظیمات جدید ( آلودگی ، سیستم ترمز و … ) . اتصال سیستم های جدید کارایی های بیشتری را به همراه دارد که در این مورد توضیح لازم داده خواهد شد .
6. افزایش کیفیت و کمیت های عیب یابی . کسانی که آشنایی مختصری با دستگاه های عیب یاب استاندارد دارند و بر روی هر دو خودرو غیر مالتی پلکس و مالتی پلکس کار کرده اند می دانند که تا چه حد کارایی دستگاهای عیب یاب در روی خودروی مالتی پلکس بالاتر است به گونه ای که تا ریزترین فرمانبریهای موجود در خودرو حتی سوزن آمپر دور موتور را نیز میتوان جداگانه تست کرد . در حالی که در سیستم غیر مالتی پلکس این موضوع به این سادگی ها نیست .
7. مدیریت همگون قطعات تولید شده توسط سازنده های مختلف . یکی از معظلات سازنده های خودرو آداپته کردن قطعات شرکت های مختلف با سیستم خودرو آنهاست . در حالی که در سیستم جدید تنها کافی است سفارش قطعه ای داده شود که بتواند طبق استاندارد شبکه اطلاعات خود وارد خودرو کند . در این حالت اضافه کردن سیستم های جدید نیز کاری بسیار ساده بوده و خودرو قابلیت افزایش آپشن را با اطمینان بیشتر و صرف هزینه کمتر دارا است .

اهداف استفاده از سیستم مالتی پلکس

به طور کلی مهمترین اهداف سیستم مولتی پلکس را می توان به شرح ذیل بیان داشت:

1. تقلیل میزان دسته سیم ها در جهت تسهیم اطلاعات مشترک سیستم های الکترونیک خودرو . مثال : اطلاعات نور خودرو ( BCM , FCM , …  ) – اطلاعات موتور خودرو ( سرعت ، دما ، … ) برای ECU های آمپر ، گیربکس و … .
2. توسعه سیستم های مختلف در خودرو با استفاده از یک متدولوژی مشترک . مثال : CD changer و سیستم ناوبری GPS و … – سنسور باران وس نسور روشنائی
3. افزایش کارایی و عملکرد سیستم با توجه به دسترسی سریع به اطلاعات . ایجاد حالت اتوماتیک در برف پاک کن های عقب در هنگام وقوع همزمان دنده عقب و باران .
4. افزایش کارایی های عیب یابی و ایمنی . مثال : ایجاد خود عیب یابی و ذخیره اطلاعات در ECU های باهوش – امکان برقراری حالات ایمنی در زمان یک عیب خاص در ECU ها ( مانند روشن شدن برف پاک کن و چراغ های جلو در هنگام خرابی FCM )

معایب سیستم مالتی پلکس

1. پیچیده شدن قابل ملاحظه فنی و تکنیکی سیستم های الکترونیک خودرو به گونه ای که طبق روال گذشته نمی توان با سعی و خطا در روی خودرو به ماهیت کاری سیستم های مختلف پی برد .
2. وابسته شدن اکید کنترل یونیت های موجود در خودرو به دستگاه های عیب یاب استاندارد برای پیدا کردن عیب و رفع آنها .
3. نیاز به آموزش های طولانی مدت و کلاسیک برای فراگیری سیستم و یادگیری چگونگی انجام تعمیرات .
4. نیاز به تعویض یک قطعه گرانقیمت مانند BCM به دلیل وجود یک عیب کوچک .
5. کمبود تجهیزاتی که در هنگام به وجود آمدن مشکل حاد فنی بتواند سیستم را آنالیز نماید .
6. عدم امکان اضافه کردن اکثر سیستم های تجاری مورد نیاز یا علاقه در روی خودرو .
7. عدم امکان استفاده از اکثر تجهیزات الکترونیک خودرو بر روی خودرو دیگر برای تست یا بر حسب نیاز.