CABLAGELE MULTIPLEXAGE À LA CONQUETE DE L'AUTOMOBILELe multiplexage réduit la longueur du câblage et le nombre de connexions, et, du même coup, améliore la fiabilité des circuits électriques des véhicules. Un choix technologique qui va devenir un passage obligé avec l'électronisation croissante d...

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LE MULTIPLEXAGE À LA CONQUETE DE L'AUTOMOBILE
Le multiplexage réduit la longueur du câblage et le nombre de connexions, et, du même coup, améliore la fiabilité des circuits électriques des véhicules. Un choix technologique qui va devenir un passage obligé avec l'électronisation croissante des voitures.


Quoi de commun entre le tout nouveau coupé XK8 de Jaguar, la nouvelle BMW série 5 et quelques milliers de Citroën XM qui circulent sur nos routes ? Sur ces voitures, tout ou partie du câblage traditionnel a laissé la place à un système multiplexé. Ainsi, un certain nombre d'organes, comme l'ABS, l'alarme, l'instrumentation, la climatisation, etc., sont contrôlés par l'intermédiaire d'un bus informatique. Bien entendu, toutes les informations qui sont échangées ont au préalable été numérisées. Finies les liaisons électriques analogiques classiques.Tr 990 2 Raquettes Artengo Pro Tennis nPvmNOy0w8
Simple exercice de style ? Plutôt l'annonce d'une révolution technologique. Aujourd'hui, les constructeurs sont unanimes, le multiplexage va conquérir l'industrie de l'automobile. " D'ici à l'an 2000, nous prévoyons de commercialiser 400 000 véhicules dotés de cette technologie ", déclarent les responsables de PSA. Depuis près de deux ans, plusieurs milliers de XM sont équipées d'un tableau de bord relié aux organes par multiplexage. Quant à Renault, la mutation se fera au tournant du siècle, avec l'arrivée des remplaçantes de la Laguna et de la Safrane. BMW, pour sa part, est en passe de généraliser, progressivement, le multiplexage sur la plupart de ses modèles. La raison de cette évolution est simple : " En dix ans, la longueur moyenne du câblage est passée de 1400 à 2000 mètres ", estiment les spécialistes de PSA. Et cette tendance ne cesse de s'accentuer. L'électronique embarquée augmente de plus en plus : prolifération des airbags, ABS, arrivée des systèmes de guidage par GPS... Résultat, les connexions se multiplient, les connecteurs grossissent, et le risque de pannes augmente. En revanche, avec le multiplexage, qui permet à des informations destinées à des organes différents de circuler sur le même fil, la longueur du câblage diminue spectaculairement. Le nombre de connexions est réduit, et la quasi-totalité des épissures disparaît. Un exemple : avec le système de câblage multiplexé Multimaster de l'équipementier britannique Lucas, 700 mètres de câble suffisent pour équiper entièrement une berline de haut de gamme, en l'occurrence une Jaguar XJ, contre 2 100 mètres en câblage classique, tandis que le nombre de connexions chute de 25 %. Autre avantage, la taille des connecteurs diminue. " Là ou deux connecteurs 100 broches étaient nécessaires, un seul de 50 broches suffit ", explique Francis Aussedat, spécialiste du multiplexage chez Renault. Les ingénieurs de Lucas estiment que la fiabilité des systèmes multiplexés est deux fois plus élevée que celle des câblages conventionnels. En effet, plus il y a de fils, d'épissures et de connecteurs, plus les risques de faux contacts augmentent. Le multiplexage apporte également une grande souplesse. Ainsi, si l'on souhaite doter une voiture, équipée à l'origine d'un système ABS, d'un dispositif d'antipatinage, il faut que des informations (par exemple, la roue avant droite patine) reviennent vers le moteur et vers la boîte de vitesses automatique. Avec un câblage classique, des fils supplémentaires sont nécessaires ; avec un réseau multiplexé, il suffit de modifier le logiciel. Le multiplexage autorise aussi un fonctionnement en mode dégradé. Ainsi, en cas de défaillance d'un feu de stop, l'un des feux de brouillard prendra le relais, et son intensité lumineuse sera réduite automatiquement. Dernier avantage, et non des moindres : " Avec notre système multiplexé Multimaster, le temps d'installation sera réduit de 60 % ", affirment les spécialistes de Lucas. Une affirmation qui devra être vérifiée dans la pratique, car, pour l'instant, aucune voiture n'est équipée en série de ce protocole.
Plusieurs technologies en compétition
Si, aujourd'hui, tous les constructeurs sont d'accord sur les avantages du multiplexage, leurs choix technologiques sont différents. Sur la Jaguar XK8, trois réseaux multiplexés cohabitent. Un réseau haute vitesse (500 kilobits par seconde) CAN (un standard créé par Bosch) gère les fonctions requiérant un temps de réponse très court : le moteur, la boîte de vitesses automatique, l'ABS, l'antipatinage, la suspension pilotée, ainsi que le tableau de bord. Un second réseau moyenne vitesse (41,6 kilobits par seconde) pilote les fonctions " carrosserie ", comme les clignotants, l'éclairage, les sièges électriques, les rétroviseurs Le troisième réseau, fonctionnant à 10,4 kilobits par seconde, sert au diagnostic de fonctions comme l'alarme, l'air conditionné, les suspensions, la gestion du moteur. Chez BMW, trois réseaux maison sont imbriqués, plus un système CAN pour l'ABS et le contrôle du moteur. Chez PSA, on a opté pour deux bus, reliés par un convertisseur de réseaux. D'un côté, un bus CAN qui jouera le même rôle que sur la Jaguar. Ce protocole est en effet devenu un standard de fait pour les applications concernant la dynamique du véhicule. De nombreux composants, comme l'ABS ou le contrôle du moteur, qui sont souvent d'origine Bosch, l'utilisent. En outre, " nous développons des composants communs avec Renault, comme le nouveau V6 ou la nouvelle boîte de vitesses automatique; il faut donc que nous adoptions le même standard ", explique André Coustre, responsable de la technologie électronique à la Déta (Direction des études et techniques automobiles). En revanche, pour l'électronique de carrosserie, PSA a préféré développer un système propre, le VAN. Ce dernier s'acquittera, d'une part, de la gestion de la climatisation, de la radio, de la navigation et du tableau de bord via un écran multifonction, et, d'autre part, des sièges, des rétroviseurs et du poste de conduite. " Ce protocole présente un avantage : lorsqu'on envoie un ordre, on sait s'il est arrivé. Il s'établit un dialogue en temps réel. On peut donc voir si une liaison est en train de se dégrader, ce qui constitue un atout très important en matière de sécurité ", souligne André Coustre. Avec le système MultiMaster, l'équipementier Lucas a choisi une voie différente, celle de la décentralisation. Une boîte de jonction passive, qui reçoit les fusibles (100 % des circuits sont protégés), est reliée à huit modules électroniques équipés chacun d'un microprocesseur, de capteurs, etc. Ces " intelligences décentralisées " communiquent entre elles par un bus. Ainsi, une information de vitesse du véhicule relevée sur l'ABS sera transmise aussi bien au moteur qu'à la boîte de vitesses, sans oublier le tableau de bord. De même, un ordre de freinage concernera les freins, mais aussi la boîte de vitesses automatique, voire le moteur. Le choix de l'intelligence décentralisée répartie sur plusieurs microprocesseurs a également été fait par Renault. Selon les modèles, entre quatre et huit microprocesseurs dialogueront entre eux via un réseau CAN. Même chose chez Siemens Automotive : sur son prototype Cockpit 2000, quatre calculateurs suffisent pour gérer cinquante fonctions. " Même si les processeurs sont plus gros, ils sont moins nombreux, et cela se traduira par une réduction des coûts ", affirment les spécialistes de Siemens. L'équipementier Delphi, quant à lui, a poussé la décentralisation très loin. Son système SSC comporte pas moins de 50 microprocesseurs. Jusqu'à présent, le développement du multiplexage, même si ses atouts technologiques sont indéniables, était freiné par son prix. Il l'était d'autant plus que le prix du câblage classique a baissé d'environ 40 %. Les équipementiers ont, en effet, installé leurs usines de production dans des pays à bas coût de main-d'oeuvre. Pas question, pour l'instant, de tout multiplexer, sauf pour les hauts de gamme, pour lesquels les circuits sont devenus très complexes et où les contraintes de coûts sont moindres. " Nous remplaçons les liaisons classiques par des liaisons multiplexées seulement lorsque les coûts sont compétitifs ", explique Francis Aussedat, chez Renault. Actuellement, seuls la liaison entre la radio, son affichage, le système de navigation GPS (en option sur Scénic à partir de mars) et l'écran couleur sont multiplexés.De Sac Luxe Marque Violet Cuir Main À Femme Chaine xhQCrtsd
Les coûts devront encore baisser
Une solution pour abaisser les coûts : utiliser des microprocesseurs standards. Dans cette optique, tous les constructeurs européens se sont regroupés au sein d'un consortium, baptisé Osek. Celui-ci a pour objectif de normaliser la totalité des puces électroniques : système d'exploitation, couche de communication, gestion du protocole de liaison. Ainsi, les fabricants de microcontrôleurs, qui intègrent sur un même circuit le calculateur, le convertisseur analogique/digital et la gestion du bus, produisent maintenant des puces standards en grande quantité. C'est le cas, par exemple, de Motorola, avec sa nouvelle famille HC08 pour le système CAN. PSA compte aussi sur le développement futur du VAN pour abaisser les coûts. " Aujourd'hui, un noeud VAN coûte environ 20 francs, et un émetteur de ligne 10 francs. Et les prix chuteront encore d'environ 50 % à l'horizon 2000 ", affirme André Coustre. Pour parvenir à atteindre cet objectif, PSA travaille avec le japonais NEC, l'allemand Temic et Alcatel-Mietec.

Trois protocoles dans la course
Trois types principaux de réseaux multiplexés existent sur le marché : le CAN (Control Area Network), le VAN (Vehicule Area Network), le J 18/50.
· Le CAN est un réseau haute vitesse (500 à 1 000 kilobits par seconde) développé à l'origine par Bosch et les constructeurs allemands. Quant au VAN, il a été conçu par PSA et Renault avec la collaboration d'équipementiers comme Jaeger et W Femme Randonnée 112092Chaussures De 2 Exit Peak Salomon Marron hrstQdValeo. Bosch a déjà développé des circuits électroniques pour le contrôle du moteur et l'ABS, notamment, intégrant le protocole CAN, qui est devenu le standard international. Aujourd'hui, tous les constructeurs européens s'y sont ralliés ainsi que bon nombre d'équipementiers. Seul PSA continue d'utiliser le VAN pour toutes les fonctions concernant l'habitacle.
· Le VAN offre un gros avantage par rapport au CAN. Lorsqu'un émetteur envoie une information, seul le récepteur concerné l'acquitte, alors que, avec le CAN, tous les sous-ensembles acquittent le message, même s'il ne leur est pas destiné. Le VAN fonctionne également très bien en mode dégradé.
· Le J 18/50, d'origine américaine, est un protocole à faible vitesse (41,6 kilobits par seconde) pour la carrosserie (vitres, alarmes, rétroviseurs, etc.).
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