- Tout ce que vous avez toujours voulu savoir... sans oser le demander.
Trois générations de câblages électriques
à droite un câblage classique, au centre la version la plus optimisée, à droite le multiplexage
(photo prise au complexe d'information et de sport Twin Ring Motegi de Honda au Japon).
- La part de l'électronique embarquée
dans l'automobile, d'après Strategy Analytics, est passée, en moins de
20 ans, de 2 % à plus de 20 % du coût de production des voitures.
Entrée au niveau du moteur, puis du châssis et de la sécurité, elle
envahit aujourd'hui l'habitacle pour le plus grand confort du conducteur
et de ses passagers. Et ce n'est qu'un début !
On comprend dans ces conditions que les constructeurs ne peuvent
échapper à la généralisation du multiplexage et des bus CAN (Controller
Area Network) sous peine de crouler sous le poids des câbles... et des
pannes.
Le multiplexage, apparu sur les véhicules de très haut de gamme
comme la Classe S de Mercedes ou la Volvo 580, s'étend aujourd'hui aux
véhicules de moyenne gamme chez les constructeurs généralistes à
commencer par Peugeot depuis son Coupé 406 mais aussi sur la 406 depuis
son restylage (... histoire sans doute d'effectuer un test grandeur
nature avant le lancement de la 607) et Citroën avec la Xsara Picasso.
Il faut dire que la longueur des câblages électriques a pratiquement
décuplé en trente ans comme le nombre d'interconnexions, en passant de
deux cents à plus mille huit cents durant la même période.
Le multiplexage diminue d'un quart le nombre de connexions et par voie de conséquence le nombre de fils.
Le principe du multiplexage consiste à relier sur un même Bus
(faisceau principal ne comprenant que quatre fils) des équipements
différents mais dialoguant entre eux en n'impliquant qu'une liaison
(deux connexions par équipement).
Le partage des communications s'effectue, selon des priorités
préalablement établies, grâce au codage numérique des informations, leur
transmission en série et une prise en compte du partage du temps de
l'occupation de la ligne.
Pour la Peugeot 607, comme pour la Xsara Picasso l'architecture électrique et électronique s'articule autour de l'unité centrale
qui centralise et traite les informations issues d'un réseau
inter-système mécanique (protocole CAN : controler area network) pour ce
qui concerne l'ABS, le contrôle des moteurs, la boîte de vitesses
automatique, l'ESP...
Celui-ci est également relié à trois autres réseaux de protocole VAN
(vehicle aera network) dont l'un est dédié au confort (écrans
multifonctions, climatisation, guidage embarqué, radio... ) l'autre à la
carrosserie Iles sièges et les portes) et le dernier aux fonctions de
sécurité (airbags, feux de signalisation).
L'unité centrale, véritable "tête pensante" du système est situé à côté de la boîte à fusibles.
Il est doté d'un microprocesseur piloté par un logiciel. Il décode
les informations reçues et fait exécuter ses ordres en envoyant des
messages sous forme binaire.
Afin qu'ils ne soient lus que par les modules concernés, ces messages sont codés. L'unité centrale intègre :
- - une électronique d'interface avec le calculateur moteur, les modules, relais, fusibles, prise de diagnostic, récepteur H.F. ;
- une électronique de contrôle pour gérer la communication entre les différents calculateurs ;
- une électronique de calcul pour gérer de manière autonome les
fonctions de visibilité, d'éclairage intérieur, d'antidémarrage... ;
- des informations sur le véhicule pour la protection antivol telles que le code des clefs, de la télécommande... ;
- un programme permettant d'effectuer du diagnostic. L'unité centrale sert en effet de passerelle entre les modules connectés au réseau VAN et l'outil de diagnostic.
- De plus, il contribue à la gestion de l'énergie en
commandant des modes de consommation réduite pour tous les calculateurs
multiplexés.
Le BUS est composé de deux fils pour la transmission d'informations
mais il peut également rester opérationnel sur un seul fil. Soit une
fiabilité accrue par rapport au faisceau traditionnel ou la rupture d'un
fil est immédiatement sanctionnée par une panne.
Les 6 modules (ou boîtiers électroniques) de la Xsara Picasso qui intègrent les fonctions du combiné/écran multifonctions,
de la climatisation, de l'autoradio, du chargeur CD, de la navigation et de l'alarme. Le module du combiné acquiert des
informations issues de capteurs (par exemple la jauge de carburant) et les renvoie sur le réseau VAN.
Les avantages clients
- Les avantages clients des organes pilotés par l'unité centrale sont, par exemple, sur la Xsara Picasso :
- La signalisation : possibilité de commander un éclairage temporisé des feux de croisement (1 minute) pour sortir du garage par exemple.
L'information : l'ordinateur de bord gère l'affichage de la
consommation instantanée, la consommation moyenne, l'autonomie, la
vitesse moyenne, la distance totale parcourue et l'alerte de survitesse
programmable par le conducteur (message sur le combiné et bruiteur). Le
conducteur peut aussi commander une fonction "conduite de nuit" (black
panel) qui ne maintient éclairé que la vitesse du véhicule.
La visibilité : la vitesse de balayage des essuie-vitres
(avant et arrière), en position intermittente, varie en fonction de la
vitesse. Un décalage de quelques secondes a lieu entre le lavage et
l'essuyage afin d'améliorer le lavage et d'éviter une usure prématurée
des balais. Lors du passage en marche arrière, l'essuie-vitre AR se
déclenche si l'essuie-vitre AV est en fonctionnement. Possibilité de
remontage des vitres électriques, contact coupé, pendant une minute.
Les ouvrants : Pour éviter une décondamnation involontaire des ouvrants, l'unité centrale ordonne une condamnation automatique, véhicule à l'arrêt, au bout de 30 secondes si une ouverture des portes n'a pas eu lieu.
L'immobilisation du véhicule est inhibée par une liaison cryptée entre la clé et le contrôle moteur.
Eclairage intérieur : l'allumage temporisé et l'extinction de
l'éclairage intérieur se font toujours de manière progressive.
L'extraction de la clé de contact commande automatiquement l'allumage
des plafonniers.
Air Conditionné : l'unité centrale commande la mise en
route du compresseur. Son module associé gère automatiquement la
température de l'habitacle, en agissant sur le débit, la température, la
répartition de l'air, en fonction de la position de la commande d'air.
Autoradio : le volume est modulé automatiquement en fonction de la vitesse.
La navigation : le système permet d'être guidé vocalement et visuellement.
L'autodiagnostic : il est réalisé en permanence. L'unité centrale
envoie, plusieurs fois par seconde, les ordres à exécuter pour chaque
instrument et reçoit, en retour, l'information de bon ou non
fonctionnement. L'unité centrale a permis de concevoir de
nouvelles méthodes de diagnostic des défaillances. Les outils de
diagnostic Lexia et Proxia assurent les analyses, le paramétrage
d'initialisation du téléchargement et, éventuellement, la
télé-assitance.
- Et comme le multiplexage est un système
évolutif et qu'il permet d'intégrer très facilement de nouvelles
fonctions c'est à une véritable course à l'imagination à laquelle se
livrent les constructeurs pour faciliter et tranquilliser tous les jours
un peu plus les automobilistes.
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