Mô tả
Một đặc tính của ôtô hiện đại là sự phát triển việc điều khiển điện tử một cách nhanh chóng.
Một đặc tính của ôtô hiện đại là sự phát triển việc điều khiển điện tử một cách nhanh chóng.
Nhiều hệ thống khác nhau
Điều khiển chính xác
Vấn đề đặt ra là sự gia tăng mạnh của số lượng dây điện.
Để đối phó với điều này, mỗi nhà sản xuất ôtô đã chủ động phát triển MPX (Multiplex Communication System-Hệ thống thông tin đa chiều).
Một ECU điều khiển từng hệ thống mà đã được kết nối với nhau tạo nên hệ thống MPX.
Ưu điểm
Việc áp dụng MPX mang lại những ưu điểm sau:
Nó làm giảm số lượng dây điện.
Việc chia sẻ thông tin cho phép giảm số lượng công tắc, cảm biến và bộ chấp hành.
Do ECU nằm gần công tắc và cảm biến sẽ đọc thông tin của tín hiệu và truyền tín hiệu đến các ECU khác, chiều dài của dây điện có thể rút ngắn lại.
Lịch sử
*1: Liên lạc một chiều tốc độ thấp (Công tắc chính cửa sổ điện đến ECU thân xe 1 kbps)
*2: Hệ thống thông tin phức đa chiều đầu đủ hành đầu của Toyota (4 ECU, chuẩn 5 kbps tương tự như BEAN).
*3: Mở rộng đến 11 ECU để hỗ trợ máy chẩn đoán.
*4: Mở rộng đến 28 ECU và áp dụng hệ thống thông tin thân xe nhiều đường truyền và ECU trung tâm.
MPX là gì?
Một hệ thống trong đó có nhiều ECU được kết nối với nhau bằng một đường truyền tín hiệu đơn (đường truyền) và dữ liệu hay tin nhắn được truyền giữa các ECU qua đường truyền này.
Để áp dụng MPX, Toyota đã phát triển một chuẩn thông tin liên lạc mới tên là BEAN (Body Electronics Area Network – Mạng Điện Tử Thân Xe).
Hãy lưu ý rằng một bộ điều khiển độc lập (ECU) được nối với đường truyền gọi là một “điểm nút” trong MPX.
Điểm nút
Khái niệm này có nghĩa ban đầu là “giao điểm” và để cho biết một cấu trúc lôgíc của mạng.
Một mạng máy tính bao gồm nhiều cổng và thiết bị. “Điểm nút” sẽ số hoá các bộ phận này và quyết định cấu trúc hay chức năng. Trong mạng thông tin đa chiều, “Nút” có nghĩa là ECU.
Đặc điểm chính của MPX
Mạch kết nối khép kín
Trong hệ thống BEAN, đường truyền tín hiệu không ở dạng đường truyền thông thường mà ở dạng vòng tròn.
Kết quả là, độ tin cậy ngăn ngừa mất tín hiệu đường truyền bị đứt được tăng lên.
Đường truyền thông thường
Nếu dây bị đứt, liên lạc giữa các ECU sau điểm đứt sẽ bị mất.
Đường truyền BEAN
Cấu trúc dạng mạch khép kín cho phép việc liên lạc được tiếp tục bằng cách dùng đường truyền khác nếu đường truyền tín hiệu bị đứt.
Chế độ “Nghỉ” và “Sẵn sàng”
Khi sử dụng xe, MPX ở trong trạng thái “Sẵn sàng”, tuy nhiên khi hệ thống nhận thấy rằng lái xe đã rời khỏi xe, nó sẽ dừng việc liên lạc giữa mọi điểm nút (ECU) để tránh dòng điện rò. Trạng thái này được gọi là “ trạng thái nghỉ”.
Lúc này, tất cả ECU ở trong chế độ tiết kiệm năng lượng ngoại trừ chức năng “Phát hiện trạng thái sẵn sàng”.
Trạng thái nghỉ và sẵn sàng thay đổi như sau:
Khi hệ thống phát hiện thấy trạng thái mà lái xe đã rời khỏi xe, tất cả các nút sẽ dừng việc liên lạc. Trạng thái này được gọi là trạng thái Nghỉ
ECU trong hệ thống chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng, ngoại trừ chức năng phát hiện chế độ sẵn sàng.
Khi đang ở chế độ nghỉ, nếu có bất kỳ công tắc có liên quan nào được kích hoạt (Ví dụ, khi lái xe mở cửa hay mở khóa cửa bằng chìa) ECU phát hiện thấy có hoạt động sẽ thoát khỏi chế độ tiết kiệm năng lượng và bắt đầu truyền tín hiệu trở lại.
Tại thời điểm đầu tiên của quá trình truyền dữ liệu sau khi đã sẵn sàng, nó sẽ gửi một thông báo “Sẵn sàng” đến các ECU khác để khôi phục hoạt động.
