همه چیز درباره مالتی پلکس در خودروها | معرفی خودروهای مجهز به این فناوری

با پیشرفت فناوری خودروها و اضافه شدن آپشن‌های الکترونیکی مختلف، سیم‌کشی در خودروها به طور چشمگیری پیچیده‌تر شد. به طوری که وزن و هزینه سیم‌کشی در مدل‌های جدید خودرو به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرد، و این موضوع مشکلاتی برای تولیدکنندگان خودرو، تعمیرکاران و مصرف‌کنندگان به وجود آورد. این پیچیدگی‌ها به همراه مشکلات ناشی از مدیریت سیم‌های متعدد، منجر به اختراع سیستم مالتی پلکس در خودروها شد. مالتی پلکس یک سیستم پیشرفته است که به منظور کاهش پیچیدگی سیم‌کشی در خودرو طراحی شده است. این سیستم از فناوری‌های مدرن برای انتقال داده‌ها و سیگنال‌ها از طریق یک شبکه واحد به جای سیم‌کشی‌های متعدد استفاده می‌کند. در این سیستم، اطلاعات به صورت دیجیتال از طریق یک یا چند سیم منتقل می‌شود، که این امر نه تنها حجم سیم‌کشی را کاهش می‌دهد، بلکه در نهایت هزینه‌ها و مشکلات نگهداری و تعمیر را نیز به حداقل می‌رساند. سیستم مالتی پلکس به تولید خودروهای با کارایی بالاتر کمک می‌کند و موجب کاهش هزینه‌های تولید و بهبود عملکرد کلی خودروها می‌شود.

مالتی پلکس سیستمی برای ساده‌سازی سیم‌کشی خودروها

در گذشته‌ای نه چندان دور، سیستم برق خودروها به سادگی امروز پیچیده نبود. برای تأمین برق قسمت‌هایی مانند استارت، برف‌پاک‌کن، چراغ‌ها و سیستم صوتی خودرو، تنها تعداد محدودی سیم مورد نیاز بود. این سادگی باعث می‌شد پیچیدگی بخش برق خودرو کم باشد و به تبع آن هزینه‌های تولید، تعمیر و عیب‌یابی آن نیز پایین‌تر باشد. اما با پیشرفت فناوری و افزودن سیستم‌هایی همچون انژکتورها، سنسورها، و آپشن‌های مختلف رفاهی و ایمنی، تعداد سیم‌ها در خودرو به طرز چشمگیری افزایش یافت. این امر باعث شد تا خودروسازان به دنبال روشی برای کاهش تعداد سیم‌ها و هزینه‌های تولید، همچنین تسهیل عیب‌یابی و نگهداری خودرو باشند. در این راستا، سیستم مالتی پلکس در دهه ۸۰ میلادی توسط شرکت بوش آلمان اختراع شد.

مالتی پلکس یک سیستم پیچیده است که اجزای برقی و الکترونیکی خودرو را به هم متصل و شبکه‌سازی می‌کند. در این سیستم، یک واحد پردازشگر مرکزی به نام BSI وجود دارد که وظیفه پردازش و ارسال سیگنال‌ها و دستورات بین سنسورها، عملگرها و ECU (واحد کنترل الکترونیکی خودرو) را بر عهده دارد. به این ترتیب، نیازی به ارسال سیم جداگانه از هر قطعه به ECU نیست و اطلاعات و سیگنال‌ها به صورت کد شده و الکتریکی منتقل می‌شوند. در سیستم مالتی پلکس، تنها سه رشته سیم اصلی برای ارتباط بین اجزای مختلف خودرو لازم است و تعداد سیم‌های فرعی به حدود یک‌چهارم کاهش پیدا می‌کند، که دو رشته سیم اصلی وظیفه انتقال سیگنال‌ها را به عهده دارند و بین تمام بخش‌های الکترونیکی خودرو مشترک هستند. این تغییر نه تنها حجم سیم‌کشی را کاهش می‌دهد بلکه باعث کاهش هزینه‌ها و تسهیل فرآیند عیب‌یابی خودرو می‌شود.

مزایای سیستم مالتی پلکس در خودروها

سیستم مالتی پلکس در خودروها با کاهش چشمگیر تعداد سیم‌های مورد استفاده، یکی از بزرگترین تحولات در سیم‌کشی خودروها به شمار می‌آید. این کاهش در تعداد سیم‌ها باعث ساده‌تر شدن هزینه‌های تولید و فرآیند عیب‌یابی خودرو می‌شود. علاوه بر این، مزایای دیگری نیز برای این سیستم وجود دارد که در بهبود عملکرد و ایمنی خودرو تأثیر زیادی دارد. از جمله این مزایا می‌توان به کاهش پیچیدگی رشته سیم‌های خودرو اشاره کرد که این امر، انعطاف‌پذیری بیشتری به درخت سیم خودرو در برابر تغییرات آینده می‌دهد. همچنین، عیب‌یابی قسمت‌های برقی خودرو با استفاده از سیستم مالتی پلکس بسیار ساده‌تر شده است. این سیستم باعث افزایش ایمنی و دوام سیم‌کشی خودرو نیز می‌شود و به‌طور مؤثر از قطعات برقی در برابر مشکلاتی نظیر اتصال کوتاه محافظت می‌کند. علاوه بر این، سیستم مالتی پلکس جعبه فیوز را حذف کرده و امکان ترکیب چندین فیوز را با یکدیگر فراهم می‌آورد که خود باعث کاهش هزینه‌های تولید خودرو و در نهایت کاهش قیمت تمام‌شده می‌شود.

انواع استاندارد سیستم مالتی پلکس در خودروها

سیستم مالتی پلکس بسته به شرکت سازنده و کشور تولیدکننده، ممکن است تفاوت‌هایی در جزئیات و استانداردهای مختلف داشته باشد. در حالی که اصول این سیستم ثابت است، انواع مختلف آن در خودروهای مختلف به کار می‌روند. یکی از مهم‌ترین استانداردها، استاندارد Can است که ساخت آلمان بوده و در خودروهایی مانند بنز، بی‌ام‌و، فیات و ولوو استفاده می‌شود. استاندارد Van نیز ساخت فرانسه است و در خودروهای رنو و پژو به کار می‌رود. در ایالات متحده، سیستم مالتی پلکس j1850 وجود دارد که مخصوص محصولات فورد و جی‌ام‌سی است. همچنین، سیستم Proprietary ساخت ژاپن بوده و در بیشتر خودروهای ژاپنی مانند تویوتا به کار می‌رود. استاندارد Absus نیز یک سیستم مالتی پلکس آلمانی است که بیشتر در تولیدات گروه خودروسازی فولکس‌واگن استفاده می‌شود.

انواع مالتی پلکس از نظر نوع شبکه

سیستم مالتی پلکس از نظر پیکربندی و نحوه ارتباط واحدهای مختلف با واحد پردازش مرکزی (BSI) به چند نوع مختلف تقسیم‌بندی می‌شود. یکی از این انواع، شبکه ستاره (Star) است که در آن تمامی واحدهای کنترل به‌طور مستقل به یک ECU یا واحد پردازش مرکزی متصل می‌شوند. نوع دیگر، شبکه باس (Bus) است که در این شبکه، تمامی ECU‌ها به دو لاین عبوری داده‌ها متصل می‌شوند و از این طریق به یکدیگر ارتباط می‌یابند. شبکه درختی (Tree) ترکیبی از شبکه‌های ستاره‌ای و باس است که به‌صورت یک ساختار درختی پیاده‌سازی می‌شود. در شبکه حلقه‌ای (Ring)، هر واحد کنترلگر میان دو ECU دیگر قرار می‌گیرد، به‌طوری‌که شکل یک حلقه را ایجاد می‌کند. شبکه شبکه لتیس (Lattice) وجود دارد که در این نوع شبکه، ارتباط بین کنترل‌گرهای الکترونیکی به‌صورت تصادفی و غیرمستقیم برقرار می‌شود.

انواع مالتی پلکس در خودروهای ایرانی

سیستم مالتی پلکس برای اولین‌بار در ایران با خودروی پژو ۲۰۶ معرفی شد و از آن زمان در بسیاری از خودروهای ایرانی به‌کار رفته است. خودروهایی مانند سمند، سورن، رانا، دنا، ۲۰۷، پارس و ۴۰۵ از این سیستم بهره‌مند هستند. سیستم مالتی پلکس در خودروهای ایرانی به سه نسل مختلف تقسیم می‌شود که عبارتند از: ماکس (MUX) که از پنج نود DDN، PDN، CCN، ICN، و FN تشکیل شده است؛ اکوماکس (ECOMUX) که از چهار نود BCM، FCM، ICN و MFD ساخته شده است؛ و اس‌ام‌اس ماکس (SMSMUX) که از شش نود شامل ABS، DCN، ICN، RN، FN و C تشکیل می‌شود. همچنین، یک نوع تک‌نود (SP.CR) نیز در برخی از خودروها به‌کار رفته است.

جمع بندی

ورود سیستم مالتی پلکس به صنعت خودروسازی باعث کاهش چشمگیر حجم و پیچیدگی سیم‌کشی در خودروها شد. این فناوری، ارتباط بین بخش‌های الکتریکی و الکترونیکی خودرو را از طریق یک شبکه کدگذاری شده برقرار می‌کند. در این سیستم، واحد پردازش مرکزی یا همان BSI، تمام اطلاعات ورودی از سنسورها و عملگرها را دریافت، پردازش و سپس به ECU خودرو ارسال می‌کند تا فرمان‌های لازم صادر شوند. پس از پردازش در ECU، دستورات مجددا به BSI برگشته و به بخش مربوطه ارسال می‌شوند.

با این روش، دیگر نیازی به استفاده از تعداد زیادی سیم مجزا برای هر عملکرد وجود ندارد و مشکلات ناشی از سیم‌کشی پیچیده کاهش می‌یابد. در ایران، نخستین خودرویی که با سیستم مالتی پلکس عرضه شد، پژو ۲۰۶ بود و در ادامه، مدل‌هایی مانند پژو پارس، سمند، سورن، دنا پلاس و برخی دیگر نیز از این فناوری بهره‌مند شدند. علاوه بر این، بسیاری از خودروهای وارداتی و مونتاژی چینی نیز امروزه به یکی از انواع سیستم‌های مالتی پلکس مجهز هستند.