مجله اینترنتی

تفاوت اصلی سیم کشی خودروهای جدید با ماشین‌های قدیمی در نحوه انتقال دستورات برقی بین قطعات است. در خودروهای قدیمی از سیستم ارتباط مستقیم استفاده می‌شد و برای راه‌اندازی هر بخش مانند چراغ‌ها یا بوق یک سیم جداگانه ضخیم از کلید تا قطعه کشیده می‌شد که حجم دسته سیم‌ها را به شدت افزایش می‌داد. اما ماشین‌های جدید از تکنولوژی شبکه مالتی پلکس و خطوط دیجیتال مانند کن باس بهره می‌برند. در این سیستم‌های مدرن یک جفت سیم نازک صدها پیام کدگذاری شده را بین کامپیوترهای مختلف ماشین منتقل می‌کند. این تغییر تکنولوژی باعث کاهش وزن خودرو و افزایش امکانات رفاهی شده اما فرایند عیب‌یابی را بسیار تخصصی کرده است. افرادی که تمایل دارند این سیستم‌های نوین را به صورت اصولی بشناسند در دوره آموزش برق خودرو فن آموزانشرکت می‌کنند تا روش کار با شبکه‌های مالتی‌پلکس و نقشه‌خوانی سیستم‌های الکترونیکی روز دنیا را یاد بگیرند و مهارت‌های لازم برای تعمیرات حرفه‌ای را به دست آورند.

مشکلات سیستم مستقیم در خودروهای کلاسیک

طراحی مدارات الکتریکی در ماشین‌های دهه‌های گذشته بر اساس یک منطق ساده و فیزیکی انجام می‌شد. وقتی راننده کلید شیشه بالابر را فشار می‌داد جریان برق به صورت مستقیم از باتری وارد کلید می‌شد و سپس از طریق یک سیم ضخیم به سمت موتور داخل درب حرکت می‌کرد. این یعنی تمام جریان مصرفی قطعه باید از داخل کلید و سیم‌کشی‌های طولانی عبور می‌کرد. هر آپشن جدیدی که به ماشین اضافه می‌شد طراحان مجبور بودند ده‌ها متر سیم مسی جدید به خودرو اضافه کنند.

با گذشت زمان و نیاز به امکانات بیشتر مانند قفل مرکزی، آینه‌های برقی و سیستم‌های تهویه مطبوع، حجم دسته‌سیم‌ها در ماشین‌های تولیدی به قدری بزرگ و سنگین شد که نصب آن‌ها در خط تولید کارخانجات بسیار زمان‌بر و پرهزینه بود. این سیم‌های ضخیم علاوه بر افزایش وزن کلی خودرو فضای زیادی را در زیر داشبورد و محفظه موتور اشغال می‌کردند و به دلیل تعداد بالای اتصالات احتمال بروز اتصالی و سوختگی مدار به شدت بالا می‌رفت.

ورود شبکه مالتی پلکس به صنعت خودروسازی

برای حل مشکل افزایش بیش از حد سیم‌ها مهندسان خودرو به سراغ تکنولوژی شبکه‌های کامپیوتری رفتند. سیستم مالتی پلکس دقیقا برای همین هدف وارد صنعت خودروسازی شد تا اطلاعات ده‌ها کلید و سنسور را جمع‌آوری کرده و فقط از طریق یک خط ارتباطی دیجیتال به بخش‌های دیگر ارسال کند. در این طراحی نوین دیگر خبری از ارتباط مستقیم فیزیکی بین کلید و مصرف‌کننده نیست.

وقتی در یک ماشین مدرن دسته راهنما را حرکت می‌دهید این دسته مستقیما برق لامپ‌ها را تامین نمی‌کند. کلید راهنما فقط یک سیگنال ضعیف به کامپیوتر مرکزی یا همان یونیت بدنه می‌فرستد. یونیت بدنه این پیام را پردازش می‌کند و از طریق خروجی‌های اختصاصی خود برق لامپ‌های راهنما را متصل می‌کند. این واسطه‌گری الکترونیکی باعث می‌شود تا کلیدها عمر بسیار طولانی‌تری داشته باشند زیرا دیگر جریان برق بالا از داخل آن‌ها عبور نمی‌کند.

جایگزینی رله های مکانیکی با درایورهای هوشمند

یکی دیگر از تفاوت‌های برجسته سیستم‌های الکتریکی قدیم و جدید حذف رله‌های بزرگ و مکانیکی است. در ماشین‌های قدیمی جعبه فیوزها پر از رله‌های پلاستیکی بود که با ایجاد صدای تق تق برق را برای فن‌های رادیاتور یا چراغ‌های اصلی وصل می‌کردند. این رله‌ها قطعات متحرک داشتند و به مرور زمان خال می‌زدند یا پلاتین‌های آن‌ها به هم می‌چسبید.

در خودروهای امروزی یونیت‌های کنترل الکترونیکی به درایورهای حالت جامد مجهز شده‌اند. این قطعات الکترونیکی بسیار کوچک دقیقا کار همان رله‌ها را انجام می‌دهند اما هیچ قطعه متحرکی ندارند و بدون کوچکترین صدایی جریان‌های بالا را کنترل می‌کنند. نکته جالب‌تر این است که درایورهای هوشمند می‌توانند اتصالی سیم‌ها را تشخیص دهند و قبل از اینکه فیوز بسوزد یا سیم آب شود جریان برق را در کسری از ثانیه قطع کنند تا از بروز آتش‌سوزی در سیستم جلوگیری شود.

پروتکل ارتباطی کن باس و اشتراک گذاری اطلاعات

در ماشین‌های کاربراتوری و نسل‌های اول انژکتور هر سیستم کاملا مستقل کار می‌کرد. ترمز ضد قفل کامپیوتر خودش را داشت و هیچ ارتباطی با موتور برقرار نمی‌کرد. اما در معماری جدید سیستم‌های برقی تکنولوژی کن باس تمام کامپیوترهای خودرو را به هم متصل کرده است. این شبکه دقیقا مانند یک اینترنت داخلی برای ماشین عمل می‌کند و تمام ماژول‌ها می‌توانند اطلاعات سنسورهای خود را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

به عنوان مثال سنسور سرعت چرخ‌ها که مربوط به سیستم ترمز ضد قفل است سرعت دقیق هر چرخ را می‌خواند. یونیت ترمز این اطلاعات را روی شبکه کن باس قرار می‌دهد. همزمان کامپیوتر موتور این داده‌ها را برمی‌دارد تا دور موتور را تنظیم کند، یونیت گیربکس اتوماتیک از همین اطلاعات برای تعویض دنده‌ها استفاده می‌کند و یونیت فرمان برقی بر اساس همین سرعت میزان سفتی فرمان را تغییر می‌دهد. این اشتراک‌گذاری داده‌ها نیاز به نصب سنسورهای تکراری برای هر کامپیوتر را به طور کامل از بین برده است.

تاثیر تکنولوژی جدید بر کاهش وزن و مصرف سوخت

شاید در نگاه اول به نظر برسد که تغییر ساختار سیم‌کشی فقط به نفع تعمیرکاران یا شرکت‌های سازنده است اما این تحول تاثیر مستقیمی بر عملکرد دینامیکی ماشین دارد. سیم‌های مسی وزن بالایی دارند و در یک ماشین با آپشن‌های کامل قدیمی گاهی وزن دسته‌سیم‌ها به ده‌ها کیلوگرم می‌رسید. مزایای اصلی استفاده از سیستم‌های شبکه‌ای برای خودرو شامل موارد زیر می‌شود:

• کاهش چشمگیر وزن مس مصرفی در خودرو و کمک به شتاب‌گیری بهتر
• پایین آمدن مصرف سوخت به دلیل کاهش وزن خالص ماشین
• استفاده از سیم‌های بسیار نازک برای انتقال دیتا به جای کابل‌های ضخیم
• سرعت بالای مونتاژ قطعات برقی در خط تولید کارخانه‌ها
• امکان اضافه کردن آپشن‌های نرم‌افزاری جدید بدون نیاز به تغییر فیزیکی سیم‌ها

تفاوت ابزارهای عیب یابی در دو نسل از خودروها

نحوه پیدا کردن ایرادات برقی در این دو نسل از ماشین‌ها زمین تا آسمان با هم تفاوت دارد. در خودروهای نسل قبل یک مکانیک با در دست داشتن یک لامپ تست ساده می‌توانست ولتاژ رسیدن به پشت چراغ یا موتور برف پاک‌کن را چک کند و در صورت پیدا کردن سیم پاره شده آن را به صورت دستی لحیم کند یا چسب بزند. همه چیز با چشم و ابزارهای ابتدایی قابل ردیابی بود.

اما در خودروهای مدرن مجهز به شبکه‌های دیتا استفاده از لامپ تست یک اشتباه بزرگ است. فرو کردن نوک تیز لامپ تست در سیم‌های شبکه باعث ارسال ولتاژ اضافی به یونیت‌ها شده و به راحتی می‌تواند کامپیوترهای چند ده میلیون تومانی ماشین را بسوزاند. تعمیرکاران امروزی برای بررسی خطوط ارتباطی باید از ابزارهای پیشرفته‌ای مانند اسیلوسکوپ برای دیدن شکل موج سیگنال‌ها و از دستگاه‌های دیاگ تخصصی برای خواندن کدهای خطای شبکه استفاده کنند.

آموزش شبکه‌های مالتی پلکس در محیط عملی

ارتقای سیستم‌های آنالوگ به شبکه‌های پیچیده کامپیوتری باعث شده تا بازار کار برق خودروبه یک تخصص مهندسی با درآمد بسیار عالی تبدیل شود. دیگر روش‌های سنتی و استاد شاگردی برای یادگیری این سیستم‌های هوشمند جوابگو نیست و تعمیرکار باید درک عمیقی از الکترونیک و تحلیل دیتا داشته باشد. در فن آموزاندوره ای برگزار میشه که تمامی این شبکه‌های پیشرفته از جمله سیستم‌های مولتی‌پلکس داخلی و کن باس‌های خارجی به صورت کاملا عملی روی استندهای آموزشی و خودروهای واقعی تدریس می‌شود.

کارآموزان در کارگاه‌های مجهز یاد می‌گیرند که چگونه بدون آسیب زدن به قطعات حساس ماشین ایرادات ارتباطی بین یونیت‌ها را ردیابی کنند و بر اساس نقشه‌های استاندارد کارخانه‌ای تعمیرات را انجام دهند. یادگیری این مهارت‌های مدرن تضمین می‌کند که افراد پس از ورود به بازار کار بتوانند پیچیده‌ترین مشکلات برقی خودروهای روز را با اعتماد به نفس کامل و بدون آزمون و خطاهای مخرب برطرف کنند.

مشاهده پست مشابه : تحقیق آماده در مورد هوشمندی كسب و كار در قالب پاورپوینت ppt