اگر اهل فن باشید و سروکارتان با خودرو زیاد باشد، اسم سیستم مالتی پلکس به گوش‌تان خورده است. این سیستم با هدف کاهش میزان سیم‌کشی خودرو و متعاقبا میزان پیچیدگی خودرو برای عیب‌یابی، وارد بازار شده است. در این مقاله نگاهی دقیق‌تر به سیستم مالتی پلکس خودرو خواهیم داشت و در مورد مزایای آن، نحوه‌ی عملکرد و تاثیر آن بر خودروهای امروزی صحبت خواهیم کرد.
منظور از سیستم مالتی پلکس چیست؟
سیستم مالتی پلکس خودرو در دهه‌ی هشتاد میلادی توسط شرکت بوش آلمان و به‌منظور کاهش حجم سیمهای به‌کار رفته در خودرو اختراع شد.
تا چند دهه‌ی گذشته به‌دلیل محدود بودن آپشن های خودرو تعداد معدودی سیم در خودرو وجود داشت، اما رفته‌رفته با اضافه شدن سیستم‌های دیگری مثل انژکتور، انواع سنسورها و انواع آپشن‌های خودرو، درخت سیم خودرو نیز بسیار گسترده‌تر شد. این امر نه‌تنها وزن خودرو و متعاقبا هزینه‌ی تولید آن را افرایش می‌داد، بلکه باعث دشوار شدن فرآیند عیب‌یابی توسط تعمیرکاران نیز شده بود.
از این‌رو خودروسازان تصمیم گرفتند راهی بیابند تا از حجم این سیم‌ها کاسته شود. در این‌جا بود که سیستم مالتی پلکس روی کار آمد. مالتی پلکس در واقع یک سیستم چندجزئی است که (برخلاف روش سنتی سیم‌کشی خودرو که برای هر قطعه‌ی الکترونیکی در خودرو یک رشته سیم مستقل وجود دارد.) به اجزای مختلف خودرو اجازه می‌دهد تا از طریق یک سیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
سیستم مالتی پلکس خودرو چگونه کار می‌کند؟
در این سیستم یک واحد پردازشگر مرکزی به نام BSI وجود دارد. مالتی پلکس تمامی دستورات صادر شده از سمت راننده را به‌صورت کد شده به BSI ارسال می‌کند. سپس این دستورات، پردازش شده و به عملگر مربوطه صادر می‌شوند.
BSI درواقع یک واحد الکترونیکی است که میان تمامی واحدهای الکترونیکی یا به‌اصطلاح ECUهای موجود در بخش‌های مختلف خودرو، از قبیل موتور، گیربکس اتوماتیک، ترمز ضدقفل، تهویه‌ی مطبوع خودکار و امثالهم ارتباط برقرار کرده و آن‌ها را مدیریت می‌کند.
بدین‌ترتیب دیگر نیازی نیست که از هر قطعه‌ی الکترونیکی خودرو یک سیم به سمت ECU خودرو برای ارسال مستقیم اطلاعات کشیده شود، بلکه تمامی اطلاعات به‌صورت کد و سیگنال‌های الکتریکی و از طریق تنها یک سیم منتقل می‌شوند.
نحوه‌ی قرارگیری ECUها در سیستم مالتی پلکس
در سیستم مالتی پلکس با توجه به نوع شبکه ارتباطی که در آن استفاده می‌شود، قرارگیری ECUها ممکن است متفاوت باشد. به‌عنوان مثال:
- در شبکه Star یا ستاره، تمام واحدهای کنترل به یک ECU یا واحد پردازش مرکزی متصل هستند و در نزدیکی آن قرار می‌گیرند.
- در شبکه‌ی Bus یا باس، ECUها پس از اتصال به دو لاین عبوری داده‌ها، به یکدیگر مرتبط می‌شوند و در نقاط مختلف سیستم قرار می‌گیرند.
- در شبکه Tree یا درختی، ECUها به‌صورت سلسله مراتبی در نقاط مختلف سیستم قرار می‌گیرند و به‌شکل داده‌هایی که از بالا به پایین انتقال می‌یابند، با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این شبکه، شامل مجموعه‌ای از شبکه‌های ستاره‌ای و باس است.
- در شبکه Ring یا حلقه‌ای، هر ECU میان دو ECU دیگر قرار می‌گیرد و به‌صورت حلقه‌ای ارتباط برقرار می‌کنند.
- در شبکه Lattice، هر ECU در یک نقطه از سیستم قرار می‌گیرد که به‌طور تصادفی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.
انواع مالتی پلکس در خودروهای ایرانی
این سیستم برای اولین‌بار با خودروی 206 به بازار ایران راه پیدا کرد. در حال حاضر خودروهایی نظیر سمند، سورن، رانا، دنا، 207، پارس و 405 به این سیستم مجهز شده‌اند. سیستم مالی پلکس در ایران به 3 نسل تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از:
- ماکس (MUX) که از ۵ نود DDN ،PDN ،CCN ،ICN ،FN تشکیل شده است.
- اکوماکس (ECOMUX) که از 4 نود BCM ،FCM ،ICN ،MFD ساخته شده است.
- اس‌ام‌اس ماکس (SMSMUX) که از 6 نوع ABS ،DCN ،ICN ،RN ،FN ،C تشکیل شده است.
- تک نود (SP.CR)
| خودرو | نام شبکه مالی پلکس |
| سمند، سورن، رانا، پژو ۲۰۶ | MUX |
| سمند، سورن، رانا، دنا، پژو پارس، پژو ۲۰۶، پژو ۲۰۷ | ECOMUX.CR |
| سمند، سورن، دنا | SMS MUX |
| رانا، پژو ۲۰۶، پژو ۲۰۷ | ECOMUX.SP |
| پژو پارس، پژو ۴۰۵، پژو ۲۰۶، پژو ۲۰۷ | CR.SP. ONE NODE |
سیستم مالتی پلکس چه مزایایی دارد؟
استفاده از سیستم مالتی پلکس خودرو در وسایل نقلیه‌ی امروزی مزایای متعددی دارد، از جمله:
۱. کاهش پیچیدگی و وزن خودرو
یکی از مهم‌ترین مزایای مالتی پلکس خودرو کاهش پیچیدگی و وزن خودرو است. در این سیستم با استفاده از یک سیم برای اتصال چندین قطعه، می‌توان تعداد سیمهای مورد نیاز در یک وسیله‌ی نقلیه را به‌میزان قابل توجهی کاهش داد. این‌کار هم وزن خودرو را کاهش داده و هم اینکه منجر به طراحی ساده‌تری در سیم کشی خودرو می‌شود و فرآیند عیب‌یابی خودرو را برای تعمیرکاران راحت‌تر می‌کند.
۲. افزایش قابلیت اطمینان و دوام
با کاهش تعداد سیم‌ها در سیستم مالتی پلکس، احتمال خرابی کمتری وجود دارد. علاوه بر این، استفاده از پروتکل‌های ارتباطی امکان نظارت و کنترل کارآمدتر عملکردهای حیاتی خودرو را فراهم می‌کند که عملکرد و ایمنی کلی خودرو را بهبود می‌بخشد.
۳. امکان استفاده از ویژگی‌های ایمنی پیشرفته
مالتی پلکس خودرو همچنین امکان توسعه و اجرای آپشن‌های ایمنی پیشرفته را در وسایل نقلیه‌ی مدرن فراهم کرده است.
۴. بهبود بهره‌وری سوخت
یکی دیگر از مزیت‌های مالتی پلکس خودرو، افزایش بهره‌وری سوخت است. با کاهش تعداد سیم‌ها وزن کلی خودرو را می‌توان کاهش داد. این‌کار به نوبه‌ی خود میزان انرژی مورد نیاز برای حرکت خودرو را کاهش می‌دهد و در نتیجه راندمان سوخت بهتری را به‌همراه دارد.
۵. هزینه‌های تولید کمتر برای تولیدکنندگان
در نهایت، مالتی پلکس خودرو با ساده‌سازی فرآیند طراحی و نصب، می‌تواند هزینه‌های تولید یک خودرو را برای تولیدکنندگان کاهش دهد.
استانداردهای سیستم مالتی پلکس را بشناسید
کشورهای مختلف، استانداردهای و اسامی خاصی را برای این سیستم به‌کار می‌برند. البته اصل و اساس تمامی این سیستم‌ها یکی است و تنها در جزئیات تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. معروف‌ترین انواع سیستم مالتی پلکس و استانداردهای آن در کشورهای مختلف شامل موارد زیر است:
| استاندارد | کشور | خودروی ساخته شده |
| CAN | آلمان | بنز، BMW و ولوو |
| VAN | فرانسه | رنو و پژو |
| J850 | آمریکا | خودروهای تولید کرایسلرفورد و جی‌ام |
| Proprietary | ژاپن | خودروهای ساخت این کشور |
| Absus | آلمان | خودروهای تولید گروه فولکس‌واگن |
در خودروی پژو ۲۰۶ مالتی پلکس از دو استاندارد VAN و CAN استفاده می‌شود.
از میان تمامی استانداردهای ارتباطی، استاندارد CAN از موقعیت نسبتا بالاتری برخوردار است و اغلب خودروسازان از این استاندارد بر روی محصولات خود استفاده می‌کنند.
شبکه‌های موجود در سیستم مالتی پلکس
شبكه‌های موجود در اکثر خودروهای داخلی و سیستم مالتی پلکس ایران به شرح زیر است:
1. شبکه CAN (Controller Area Network)
این شبکه از دو لایه برای ارتباط استفاده می‌کند و به‌گونه‌ای طراحی شده است که بتواند تعدادی کمی پیام (حداکثر ۸ بایت) را با قابلیت اطمینان بالا و به‌صورت Multi-Master انتقال دهد.
2. شبکه VAN (Vehicle Area Network)
شبکه‌ی VAN از دو شبکه‌ی زیر تشکیل شده است:
- شبکه Body Bus: در این شبکه، اجزای خودرو به‌صورت MASTER/SLAVE طبقه‌بندی شده‌اند.
- شبکه Bus Comfort: در این شبکه سیستم کاری بر مبنای Multi Master است.
3. شبکه LIN (Local Interconnect Network)
این یک پروتکل سریالی ارزان با سرعت پایین (حدود 1kb/s تا 20kb/s) است که در بخش‌های الکترونیکی متعددی در خودرو مانند، سقف، آینه‌ها، فرمان، درب‌ها، قفل خودرو، صندلی‌ها، حسگر باران، برف پاک‌کن هوشمند و… کاربرد دارد.
از کجا بفهمیم خودرو مولتی پلکس است؟
۳ راه برای تشخیص اینکه یک خودرو دارای سیستم مالتی پلکس است وجود دارد:
- پشت آمپر ماشین را بررسی کنید؛ اگر عبارت SPCO را روی آن مشاهده کردید، به‌معنای وجود سیستم SMS MUX و اگر عبارت Crouse را مشاهده کردید، به‌معنای وجود سیستم Eco Mux High Speed در خودرو است.
- عبارت روی نودها را بررسی کنید؛ در این حالت مشاهده‌ی عبارات FCM و BCM به‌معنای وجود مالتی پلکس اکوماکس و عبارات FN و CCN نشان از سیستم اس‌ام‌اس ماکس در خودرو است.
- شکل ظاهری نود جلو، کنار باطری را بررسی کنید؛ اگر ظاهر نود مربعی است، مالتی پلکس خودرو از نوع اس‌ام‌اس است. اگر 2 سوکت در آن وجود داشته باشد، به‌معنای اکوماکس بوده و اگر دارای 3 سوکت باشد یعنی خودرو از مالتی پلکس ماکس استفاده می‌کند.
دانلود کتابچه سیستم مالتی‌پلکس خودرو
- برای دانلود رایگان کتابچه سیستم مالتی‌پلکس خودرو، کلیک کنید
دانلود کتابچه سیستم مالتی‌پلکس خودرو
- برای دانلود رایگان کتابچه سیستم مالتی‌پلکس خودرو، کلیک کنید
به‌طور خلاصه
با روی کار آمدن سیستم مالتی پلکس، از پیچیدگی و حجم سیمهای به‌کار رفته در وسایل نقلیه تا حدود زیادی کاسته شده است. در این سیستم، برخلاف شیوه‌ی سنتی برای هر قطعه یک سیم مجزا وجود ندارد، بلکه تمامی قطعات تنها از طریق یک سیم ارتباط برقرار می‌کنند. شیوه‌ی کار مالتی پلکس بدین‌صورت است که تمامی دستورات صادر شده از سمت راننده به‌صورت کد درآمده و به BSI ارسال می‌شوند.
BSI این اطلاعات را پردازش و به ECU خودرو منتقل می‌کند تا فرمان لازم بر اساس آن صادر شود. در نهایت این فرمان مجددا به BSI وارد و از آنجا به بخش مربوطه منتقل می‌شود. با این کار بخش برق خودرو از افزودن سیمهای مختلف برای هر عملیات خلاص شده و دردسرهای متعاقب آن از بین می‌رود.
امروزه خودروهای بسیاری در دنیا مجهز به این سیستم شده‌اند. در کشور ما نیز سیستم مالتی پلکس ابتدا با پژو ۲۰۶ به بازار خودرو راه پیدا کرد و بعدها محصولاتی مثل پارس، سمند سورن، دنا پلاس و…. نیز به این سیستم مجهز شدند.
