Manuale di officina Renault Mégane: Descrizione

Per migliorare le prestazioni dei veicoli, un numero sempre crescente di centraline tiene conto di informazioni sempre più varie, in modo da avvicinarsi costantemente a un funzionamento ottimale.

Con il multiplexaggio, l'informazione fornita da un solo sensore può essere utilizzata da più centraline, riducendo così la lunghezza del cablaggio e il numero di sensori.

I - SOLUZIONE SENZA MULTIPLEXAGGIO

Esempio: per utilizzare l'informazione velocità, ogni centralina dovrebbe avere il proprio collegamento elettrico con il sensore dell'antibloccaggio ruote.

II - SOLUZIONE CON IL MULTIPLEXAGGIO

Il regime motore viene distribuito alle centraline tramite un unico collegamento.

III - VANTAGGI DEL MULTIPLEXAGGIO

Riduzione dei costi grazie alla diminuzione della lunghezza dei fili e del numero di connettori.
Riduzione della massa del cablaggio.
Maggiore affidabilità grazie alla riduzione del numero di fili e connettori.
Facilità di isolamento di un elemento difettoso in alcuni casi.

IV - COME FUNZIONA?

Prendiamo ad esempio una linea della metropolitana su cui transitano numerosi passeggeri. I passeggeri, anche se non vanno negli stessi luoghi, utilizzano la stessa linea e passano, o scendono, alle stesse stazioni trasportati dai convogli. Alcune stazioni possono vedere un numero importante di passeggeri salire e scendere, senza che ciò cambi il binario della linea rispetto ad altre stazioni meno frequentate.

Gli scambi di informazioni sulla rete multiplexata (BUS dati) funzionano un po' come una linea della metropolitana.

Si tratta di informazioni che, una volta formattate sotto forma di trame, vengono inviate a ciascuna delle centraline:

- 1: una centralina formatta un'informazione (proveniente da un sensore o da un calcolo interno) in una "trama" in modo che la natura dell'informazione venga identificata dalle altre centraline.

- 2: una volta formattata l'informazione, la centralina attende che il bus sia libero, cioè che nessun messaggio circoli. Infatti, a differenza della metropolitana, il segnale immesso nella rete multiplexata parte da ciascun lato della centralina trasmittente, quindi è necessario che il canale sia libero affinché i messaggi non si mescolino.

- 3: la centralina trasmette le informazioni sulla rete multiplexata, essendo il canale libero.

- 4: il messaggio che circola sulla rete multiplexata arriva a tutte le centraline collegate. A differenza dei passeggeri della metropolitana, non "scende" dalla linea ma circola fino alle estremità del bus. Ogni centralina legge sulla rete multiplexata le informazioni che transitano e riconosce quelle che la riguardano grazie alla formattazione effettuata dalla centralina trasmittente.

Gli scambi sulla rete multiplexata presentano quindi dei vantaggi: - una stessa informazione può essere ricevuta da più centraline contemporaneamente e in modo simultaneo, - se una centralina interpreta male le informazioni destinate a lei, può costringere il trasmettitore a ripetere la trama interessata inviandogli un messaggio di richiesta di informazione sul bus.

V - COM'È IL "BUS DATI"?

Si tratta di due fili elettrici (in rame), per lo più intrecciati. I due fili funzionano come coppia differenziale, consentendo così una migliore immunità alle perturbazioni elettroniche e limitando l'irradiazione.

I due fili si chiamano Can_H e Can_L.

Affinché il treno della metropolitana circoli senza problemi sui binari, la spaziatura delle rotaie deve essere quasi continua. Lo stesso vale perché i segnali che transitano sul bus siano di buona qualità: per questo si aggiungono delle «impedenze di terminazione» alle estremità del bus (centralina di iniezione e unità centrale abitacolo). Queste impedenze di terminazione, chiamate anche «impedenze di adattamento», sono pari a 120 Ω, in modo da livellare i segnali (assorbire i disturbi dannosi). Per questo motivo il bus dati non può essere riparato: una giunzione provocherebbe un degrado dell'impedenza.

VI - COM'È FATTO IL SEGNALE?

I due fili elettrici che costituiscono il bus si chiamano Can_H e Can_L. Su questi fili circolano segnali digitali. L'informazione viene trasmessa sotto forma di segnali quadrati in coppia differenziale, il che garantisce una migliore immunità ai disturbi elettromagnetici e limita le emissioni. I segnali che vi circolano sono rigorosamente opposti: da 2,5 a 3,5 V per la linea Can_H e da 2,5 a 1,5 V per la linea Can_L.

VII - IL PROTOCOLLO CAN

1
Recessivo
2
Dominante
3
0 V
4
2 V

differenziale tra Can_H e Can_L. Se è superiore a una certa soglia, il livello logico corrispondente è dominante (valore del bit*=0), altrimenti è recessivo (valore del bit*=1).

* : un bit è lo stato unitario, rappresentato in forma binaria da 0 o 1, di un segnale digitale.

VIII - LA TRAMA CAN

Serve a formattare un'informazione in modo che possa essere utilizzata da una centralina che legge sul bus. È un messaggio costituito da più parti concatenate, in particolare:

1
Un campo che indica l'inizio di una trama CAN
2
Un campo di arbitrato che indica la o le centraline destinatarie (e la priorità di accesso alla rete quando più centraline vogliono trasmettere)
3
Un campo di controllo che contribuisce alla sicurezza della trasmissione
4
Un campo contenente i dati del messaggio
5
Un campo di conferma che indica che la trama è stata correttamente diffusa sulla rete
6
Un campo di fine trama CAN

IX - CASI PARTICOLARI

Se più centraline tentano di trasmettere una trama contemporaneamente, la trama con il campo di arbitrato più basso avrà la priorità (il campo di arbitrato più basso è quello che dominerà più a lungo o imporrà più rapidamente un bit dominante «0»).

Un bit è lo stato unitario di un segnale digitale, rappresentato in forma binaria da 0 o 1.

Esempio: la trama (10) ha la priorità rispetto alla trama (11).

Se un messaggio è errato o ricevuto male da una centralina, il campo di conferma non viene validato e viene annullato per le centraline. La trasmissione del messaggio viene automaticamente ripetuta fino alla convalida.

X - DIAGNOSI

Le centraline multiplexate dotate di collegamento diagnostico integrano una diagnosi della rete multiplexata.

Ogni centralina controlla la propria capacità di trasmissione e l'arrivo regolare dei messaggi provenienti da altre centraline. Ogni anomalia rilevata si traduce in uno o più guasti presenti o memorizzati sulla rete multiplexata. Questi guasti sono raggruppati in un formato comune a tutte le centraline, in una trama dedicata alla diagnosi della rete multiplexata.

In officina post-vendita, questi guasti possono essere visualizzati con gli strumenti di diagnosi, in modo da individuare il o i collegamenti tra centraline guasti e dedurne la natura e la localizzazione del difetto.

Ad ogni collegamento di uno strumento di diagnosi al veicolo, lo strumento impone un «test della rete multiplexata».

XI - RIPARAZIONE DELLA RETE MULTIPLEXATA

Il collegamento multiplexato su tutte le centraline interessate è realizzato mediante giunzioni nel cablaggio.

La diagnosi del bus consiste nel verificare:

la continuità filo per filo,
l'isolamento rispetto alla massa e al potenziale,
l'impedenza della linea:

60 Ω tra Can_H e Can_L (batteria scollegata, tra i terminali 6 e 14 della presa diagnosi),
120 Ω tra Can_H e Can_L lato centralina airbag (scollegata dalla rete),
120 Ω tra Can_H e Can_L lato centralina di iniezione (scollegata dalla rete),
la visualizzazione delle trame può essere effettuata con un oscilloscopio.

ATTENZIONE

È vietato utilizzare capicorda o saldare la rete multiplexata. Per ripararla, occorre sostituire il cablaggio.

XII - SCHEMA DI FUNZIONAMENTO

==== : Collegamento multiplexato motore
____ : Collegamento multiplexato abitacolo
= = = : Collegamento multiplexato multimediale

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