Revue technique automobile - Renault Clio: Multiplexage

DESCRIPTION

Les calculateurs des véhicules modernes étant de plus en plus puissants, ils effectuent des calculs de plus en plus complexes. Pour cela, ils doivent acquérir des informations soit par un capteur soit par un autre calculateur.

Le réseau multiplexé va leur permettre :

•  d'échanger des informations par le biais d'une liaison bifilaire commune à tous les calculateurs appelée : le BUS,
•  de diminuer le câblage et la connectique.

Pour communiquer entre eux à travers le réseau multiplexé, les calculateurs doivent parler le même langage (protocole), RENAULT a choisi le protocole "CAN".

• Le Protocole CAN

Le bus est composé par deux fils torsadés, non interchangeables appelés CAN H et CAN L.

L'information et transmise sous la forme de signaux carrés en paire différentielle ce qui permet une meilleure immunité aux perturbations électromagnétiques et limite le rayonnement. Les signaux qui y circulent sont rigoureusement opposés : de 2,5 à 3,5 Volts pour ligne CAN H et de 2,5 à 1,5 Volts pour la ligne CAN L.

La liaison multiplexée comporte à chacune de ses extrémités une adaptation d'impédance de 120 Ohms :

•  côté Unité Centrale Habitacle 120 Ohms sur la ligne CAN Unité Centrale Habitacle (déconnectée du réseau),
•  côté calculateur d'injection 120 Ohms sur la ligne CAN du calculateur (déconnectée du réseau).

Voir chapitre "Réparation du réseau multiplexé" pour mesurer l'impédance de ligne et effectuer le test du réseau multiplexé.

• La trame CAN

Le message envoyé sur le réseau multiplexé est appelé "trame". Elle est formée d'une suite de niveaux logiques structurés en 5 champs :

•  un champ d'arbitrage indiquant le ou les destinataires et la priorité d'accès au réseau de la trame,
•  un champ de contrôle,
•  un champ contenant les données du message,
•  un champ de contrôle contribuant à la sécurisation de la transmission,
•  un champ d'acquittement indiquant que la trame a correctement été diffusée sur le réseau.

Cas particuliers

• Si plusieurs calculateurs tentent d'émettre une trame en même temps, c'est la trame ayant le champ d'arbitrage le plus élevé qui sera prioritaire. Les autres émissions (moins prioritaires) auront lieu une fois que la transmission de la trame la plus importante sera effectuée. Chaque calculateur est capable d'émettre ou de recevoir.
• Si un message est erroné ou mal reçu par un calculateur, le champ d'acquittement ne sera pas validé, tout le message sera rejeté.

• La réparation du réseau multiplexé

La mise en place de la liaison multiplexée sur tous les calculateurs concernés est assurée au moyen d'épissure dans le faisceau.

Le diagnostic de ces lignes consiste à vérifier :

•  la continuité ligne par ligne,
•  l'isolement par rapport à la masse et au potentiel,
•  l'impédance de la ligne :

• 60 Ohms entre CAN H et CAN L (batterie débranchée entre bornes 6 et 14 de la prise diagnostic),
•  120 Ohms sur ligne CAN Unité Centrale Habitacle (déconnectée du réseau),
•  120 Ohms sur ligne CAN Unité Centrale Electronique moteur, côté calculateur (déconnectée du réseau),

•  la visualisation des trames peut être faite avec un oscilloscope,
•  le reste des opérations de diagnostic ne pourra être effectué qu'avec des outils de diagnostic (test des actionneurs, mesure des paramètres,...).

• Le diagnostic

Les calculateurs multiplexés pourvus d'une liaison diagnostic intègrent un diagnostic de réseau multiplexé.

Chaque calculateur surveille sa capacité à émettre et l'arrivée régulière des messages en provenance d'autres calculateurs. Toute anomalie constatée se traduit par une ou plusieurs pannes présentes ou mémorisées sur le réseau multiplexé. Ces pannes sont regroupées sous un format commun à tous les calculateurs dans une trame dédiée au diagnostic du réseau multiplexé.

En après-vente, ces pannes peuvent être visualisées par les outils de diagnostic de manière à identifier la ou les liaisons inter-calculateurs défaillantes et à en déduire la nature et la localisation du défaut.

Lors de chaque connexion d'un outil de diagnostic sur un véhicule, un "Test de Réseau Multiplexé" est imposé par l'outil.

• Les différentes liaisons multiplexées sur les véhicules

Selon le niveau d'équipement, plusieurs réseaux multiplexés peuvent être présents sur les véhicules :

•  Le réseau multiplexé véhicule ou inter-systèmes (réunissant dix calculateurs):

•  Injection
•  Transmission automatique (selon version)
•  Système antiblocage des roues
•  Unité Centrale Habitacle
•  Verrou électrique de la colonne de direction
•  Airbag
•  Climatisation
•  Tableau de bord
•  Unité Centrale de Communication
•  Synthèse de parole

•  Le réseau multiplexé privatif (interconnectant le calculateur de système antiblocage des roues et le capteur d'angle de volant).
•  Le réseau multiplexé pour la navigation.
•  Le réseau multiplexé lié à l'option mémorisation du poste de conduite.

IMPLANTATION DES CALCULATEURS DANS LE VEHICULE

Nomenclature

1. Calculateur du système d'antiblocage des roues
2. Calculateur d'injection
3. Batterie
4. Calculateur de boîte de vitesses automatique (selon version)
5. Prise diagnostic
6. Unité Centrale de Communication
7. Tableau de commande de climatisation
8. Autoradio
9. Capteurs de choc latéraux
10. Calculateur d'airbag
11. Tableau de bord
12. Direction assistée électrique
13. Unité Centrale Habitacle
14. Calculateur de lampes au Xénon
15. Calculateur de navigation
16. Changeur de disque
17. Capteur d'angle de volant

IMPLANTATION DES CALCULATEURS CONNECTES AU RESEAU MULTIPLEXE

Nomenclature

1. Calculateur du système d'antiblocage des roues
2. Calculateur d'injection
3. Calculateur de boîte de vitesses automatique (selon version)
4. Prise diagnostic
5. Unité Centrale de Communication
6. Calculateur d'airbag
7. Tableau de bord
8. Unité Centrale Habitacle
9. Calculateur de lampes au Xénon
10. Capteur d'angle de volant

IMPLANTATION DES CALCULATEURS DIAGNOSTIQUES DANS LE VEHICULE

Nomenclature

1. Calculateur du système d'antiblocage des roues
2. Calculateur d'injection
3. Calculateur de boîte de vitesses automatique (selon version)
4. Prise diagnostic
5. Climatisation régulée
6. Calculateur d'airbag
7. Direction assistée électrique
8. Unité Centrale Habitacle
9. Calculateur de lampes au Xénon