تصور کنید که درون خودرو نشسته‌اید و با لمس یک دکمه، سیستم تهویه مطبوع، صندلی‌ها، چراغ‌ها و حتی سیستم اطلاعات و سرگرمی به طور همزمان تنظیم می‌شوند. همه این‌ها بدون نیاز به پیچیدگی‌های سیم‌کشی‌های طولانی و جداگانه، تنها از طریق یک شبکه دیجیتال هوشمند انجام میشود. این فناوری مدرن که دنیای خودروها را به طرز چشمگیری تغییر داده،سیستم مالتی پلکس خودرو نام دارد.
این سیستم با استفاده از یک شبکه دیجیتال مرکزی، کارایی خودرو را افزایش داده، وزن آن را کاهش و مصرف سوخت را بهبود می‌بخشد. در این مقاله از مجموعه فنی حرفهای دکتر برد، به بررسی نحوه عملکرد و کاربردهای این تکنولوژی و خودروهایی که از آن بهره می‌برند، می‌پردازیم.
معرفی مالتی پلکس خودرو
سیستم مالتی پلکس یا Multiplex در خودروها به یک فناوری پیچیده الکترونیکی اطلاق میشود که در آن اطلاعات از طریق سیم‌کشی دیجیتال و شبکه‌ای به‌جای استفاده از سیم‌های معمولی به‌صورت آنالوگ، بین اجزای مختلف خودرو منتقل میشود. این سیستم به‌طور عمده برای کاهش تعداد سیم‌ها و بهبود کارایی در سیستم‌های مختلف خودرو استفاده میشود.
این سیستم به طور خاص برای مدیریت و کنترل بخش‌های مختلف خودرو از جمله چراغ‌ها، برف‌پاک‌کن‌ها، تهویه، و دیگر تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در گذشته، خودروها برای هر عملکرد به سیم‌کشی‌های جداگانه و پیچیده‌ای نیاز داشتند. برای مثال، هر سیستم از جمله چراغ‌ها، سیستم تهویه، برف‌پاک‌کن‌ها و حتی عملکردهای ساده مانند باز کردن درها، به سیم‌کشی‌های مجزا و مستقل نیاز داشت که باعث افزایش وزن خودرو، پیچیدگی طراحی و سختی در نگهداری می‌شد.
اما با معرفی Multiplex ماشین، روش سنتی به کلی تغییر کرد. این سیستم شبکه دیجیتال واحدی را ایجاد میکند که تمام اجزای خودرو را به یکدیگر متصل کرده و اطلاعات را به‌طور همزمان از یک مرکز به دیگر بخش‌ها منتقل میکند. برخلاف سیستم‌های قدیمی، مالتی پلکس سیم‌کشی‌ها را به حداقل می‌رساند.
اجزای اصلی سیستم مالتی پلکس خودرو:
در ادامه با اجزای تشکیل دهنده این شبکه ارتباطی دیجیتال در خودروها آشنا می‌شوید.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU): این واحدها مغز سیستم مالتی‌پلکس هستند و مسئول انتقال داده‌ها بین اجزای مختلف خودرو. هرECU کنترل عملکرد خاصی مانند موتور، ترمز یا سیستم‌های راحتی را بر عهده دارد.
- شبکه ارتباطی (CAN Bus): شبکه CAN به عنوان شریان اصلی داده‌ها عمل میکند و سیگنال‌ها را بین ECUهای مختلف خودرو منتقل میکند. این شبکه اجزای مختلف خودرو را به هم متصل می‌سازد.
- سنسورها و اکچویتورها: سنسورها اطلاعاتی مانند دما، سرعت یا فشار را به ECU ارسال می‌کنند، در حالی که اکچویتورها دستوراتی از ECU دریافت کرده و آنها را اجرا می‌کنند (مانند تنظیم صندلی‌ها یا دریچه‌های موتور).
- سیم‌کشی دیجیتال: در سیستم مالتی‌پلکس، برخلاف سیستم‌های سنتی، از سیم‌کشی‌های دیجیتال و فشرده برای انتقال داده‌ها استفاده میشود که موجب کاهش وزن و پیچیدگی سیستم میشود.
- رابط کاربری (HMI): این سیستم شامل رابط‌های کاربری است که به راننده و سرنشینان این امکان را می‌دهد تا تنظیمات مختلف خودرو مانند سیستم تهویه یا موسیقی را از طریق صفحه نمایش یا دکمه‌ها انجام دهند.
ویژگی ها و مزایای سیستم مالتی پلکس خودرو
مالتی‌پلکس ماشین با به‌کارگیری تکنولوژی دیجیتال، امکانات بیشتری را در اختیار خودروها قرار می‌دهد و در عین حال پیچیدگی‌ها و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. در ادامه، به بررسی ویژگی‌ها و مزایای این سیستم خواهیم پرداخت.
- کاهش سیم‌کشی و هزینه‌ها: با کاهش تعداد سیم‌ها و کابل‌ها، پیچیدگی طراحی کمتر شده و هزینه‌های تولید به طور چشمگیری کاهش می‌یابد.
- افزایش کارایی و سرعت: انتقال داده‌ها به‌صورت دیجیتال باعث میشود خودرو سریع‌تر واکنش نشان دهد و از مشکلاتی مانند تداخل سیگنال‌ها که در سیستم‌های قدیمی وجود داشت، جلوگیری شود.
- کنترل مرکزی و نظارت هوشمند: با مالتی پلکس خودرو، تمامی اجزای ماشین از یک مرکز کنترل می‌شوند و نظارت دقیق‌تری بر عملکرد سیستم‌ها مانند موتور، ترمز و تهویه امکان‌پذیر است.
- صرفه‌جویی در وزن و مصرف سوخت: کاهش تعداد سیم‌ها باعث سبکتر شدن خودرو و در نتیجه بهبود مصرف سوخت میشود.
- تشخیص سریع خطاها: سیستم Multiplex قادر است به‌سرعت خطاها را شناسایی کرده و به تعمیرکاران هشدار دهد، که این امر فرآیند تعمیرات را سریع‌تر و دقیق‌تر میکند.
- توسعه‌پذیری و ارتقا: این سیستم با انعطاف‌پذیری بالای خود، امکان اضافه کردن قابلیت‌های جدید و به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری را در آینده فراهم میکند.
- بهبود ایمنی: کنترل همزمان چراغ‌ها، ترمزها و سیستم‌های برقی خودرو، به راننده کمک میکند تا در شرایط سخت بهتر رانندگی کند.
- راحتی و کنترل بیشتر: امکان کنترل همزمان عملکردهای مختلف خودرو مانند تنظیم صندلی، دما و نمایش اطلاعات رانندگی از طریق یک سیستم مرکزی یا دستورات صوتی.
- بهبود کارایی سوخت: با بهینه‌سازی سیستم‌های سوخت‌رسانی، مصرف سوخت کاهش یافته و آلودگی هوا کمتر میشود.
- سهولت استفاده: استفاده آسان از تمامی قابلیت‌های خودرو از طریق یک صفحه کنترل یا دستورات صوتی، بدون نیاز به جابجایی بین دکمه‌ها.
چالش ها یا معایب سیستم مالتی پلکس خودرو
اگرچه سیستم مالتی‌پلکس در خودروها مزایای زیادی دارد، اما استفاده از آن بدون چالش نیست. در اینجا به برخی از مهم‌ترین معایب و محدودیت‌های این فناوری اشاره می‌کنیم:
- هزینه بالای تعمیرات: خرابی در سیستم Multiplex میتواند هزینه‌های زیادی در پی داشته باشد. دلیل اصلی این هزینه‌ها پیچیدگی‌های فنی و نیاز به تخصص برای عیب‌یابی و تعمیر است. اگر علاقه‌مند به یادگیری نحوه تعمیر این سیستم‌های پیشرفته و به‌روز هستید، میتوانید در دورههای تخصصی آموزش تعمیرات ایسیو شرکت کنید تا مهارت‌های خود را ارتقا دهید و در این زمینه حرفهای شوید.
- وابستگی به نرم‌افزار: بسیاری از عملکردهای خودرو از طریق نرم‌افزار کنترل می‌شوند. این وابستگی به نرم‌افزار میتواند مشکلاتی را ایجاد کند؛ چرا که هرگونه اختلال یا باگ در نرم‌افزار میتواند به عملکرد نامناسب سیستم‌های مختلف خودرو منجر شود.
- محدودیت در خودروهای ارزان‌قیمت: برخی خودروهای اقتصادی نمی‌توانند به‌طور کامل از پتانسیل‌های مالتی پلکس خودرو بهره ببرند. برای کاهش هزینه‌ها، این خودروها ممکن است از نسخه‌های ساده‌تر و کمتر پیشرفته‌ی این سیستم استفاده کنند، که ممکن است کارایی و انعطاف‌پذیری سیستم را محدود کند.
معرفی خودروهای ایرانی مجهز به Multiplex
سیستم مالتی پلکس خودرو به عنوان یک شبکه ارتباطی دیجیتال در بسیاری از ماشین‌های ایرانی به کار رفته است.
خودروهایی چون سمند و پژو 206 ، برخی مدل‌های پژو 405 و پژو پارس، دنا پلاس و مدل‌های جدید رانا. به این فناوری مجهز هستند.
مالتی پلکس خودرو در سمند
مدل‌های SE، LX و LX EF7 سمند از سیستم Multiplex بهره می‌برند که امکانات پیشرفته‌ای مثل تنظیم خودکار چراغ‌های مه‌شکن، دسترسی به صندوق عقب از داخل کابین، و تنظیمات برقی صندلی‌ها، آینه‌ها و شیشه‌ها را به راننده ارائه می‌دهد. این سیستم نه تنها پیچیدگی سیم‌کشی‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه به بهبود مصرف سوخت نیز کمک میکند.
با این حال، مشکلاتی مانند افزایش مصرف سوخت در سرعت‌های بالا، صدای ناهنجار در سرعت‌های بیشتر از 100 کیلومتر، و کاهش قدرت موتور در سرعت‌های پایین از چالش‌های این مدل‌ها هستند.
مالتی پلکس خودرو در پژو 206
خودروهای پژو 206 که به مالتی‌پلکس مجهز هستند، امکانات هوشمندی مثل تنظیم خودکار صدای رادیو با توجه به سرعت، فعال شدن اتوماتیک برف‌پاک‌کن شیشه عقب و فعال شدن سنسورهای باران و روشنایی دارند. این ویژگی‌ها تجربه رانندگی را راحت‌تر و ایمن‌تر می‌کنند. اما پیچیدگی بالای سیستم الکترونیکی و وابستگی به دستگاه دیاگ برای عیب‌یابی و تعمیرات دقیق، یکی از چالش‌های اصلی این خودروها به شمار می‌رود.
نودهای مالتی پلکس خودرو و عملکرد آنها
در سیستم مالتی پلکس خودروها، هر قطعه به نام نود شناخته میشود و از طریق یک شبکه دیجیتال با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. نود مرکزی که مغز سیستم است، وظیفه دریافت و انتقال دستورات را بر عهده دارد. در ادامه به معرفی مهم‌ترین نودها و عملکرد آنها می‌پردازیم:
- CCN (نود مرکزی): مدیریت بر عملکردهایی مانند برف‌پاک‌کن، بخاری و استارت خودرو را انجام می‌دهد.
- RN (نود عقب): وظیفه اندازه‌گیری فاصله خودرو از موانع و کمک به سیستم پارک را دارد.
- DCN (نود درب راننده): کنترل شیشه بالابر و آینه‌های برقی را بر عهده دارد.
- FN (نود محفظه موتور): ارتباط سیستم‌های الکتریکی موتور با سایر بخش‌ها را مدیریت میکند.
- BCM (نود کنترل بدنه): مسئول کنترل سیستم‌های روشنایی، شیشه بالابر و امکانات رفاهی است.
- FCM (نود مدیریت احتراق): کنترل عملکرد سیستم احتراق و اجزای موتور را بر عهده دارد.
- ICN (نود نمایشگر آمپر): نمایش اطلاعاتی مانند سرعت، دما و فشار را برای راننده فراهم میکند.
دیدگاه نهایی
مالتی پلکس خودرو با استفاده از یک شبکه دیجیتال مرکزی، اجزای مختلف خودرو را به هم متصل کرده و عملکرد خودرو را بهبود می‌بخشد. این فناوری در بسیاری از خودروهای ایرانی مانند سمند و پژو 206 استفاده شده و مزایایی مختلفی دارد.
اما این سیستم نیازمند تعمیرات و نگهداری دقیق است، زیرا خرابی در هر یک از اجزای آن میتواند تاثیر زیادی بر عملکرد کلی خودرو بگذارد. بنابراین، آگاهی از نحوه کارکرد و تعمیر این سیستم برای متخصصان و تعمیرکاران خودرو بسیار ضروری است. دورههای تخصصی آموزش برق خودرو در مجموعه فنی حرفهای دکتر برد، به‌ویژه در زمینه سیستم‌های الکترونیکی پیچیده، به تعمیرکاران کمک میکند تا به درستی به رفع ایرادات و تعمیر این سیستم‌ها بپردازند.
