Sistema de Red y Multiplexado Automotriz

Los autos modernos se destacan por la tecnología, seguridad y confort. Los fabricantes se preocupan y trabajan para lograr sistemas sofisticados que cumplan con funciones específicas, y para esto se requiere del control de unidades o computadoras que se comuniquen entre sí.

Para comunicar datos entre sí, los vehículos cuentan con un sistema multiplexado automotriz que es una técnica de comunicación de datos en red. Cada fabricante tiene una técnica propia de interconexión, pero hoy en día existen algunos protocolos que son estándar, sobre todo lo relacionado con el tema de las emisiones y Powertrain o tren motriz.

Red automotriz

El sistema de red automotriz, está compuesto por cableado, y ya no es el cableado que conocemos, ahora se utiliza cableado para redes de datos denominado multiplexado automotriz.

Esta técnica tiene la particularidad que facilita la mezcla de dos o incluso más señales. Dichas señales pueden ser transmitidas por un solo medio o canal. Además, permite la posibilidad de tener varias comunicaciones, al mismo tiempo, mediante un elemento conocido como multiplexor.

¿Cuántas computadoras o unidades de control puede traer una red de comunicación de un vehículo moderno?

Hoy en día, en un vehículo de media gama, se pueden encontrar entre 4 a 10 computadoras, y en vehículos de alta gama se pueden encontrar hasta 40 computadoras.

Cada una de estas computadoras o módulos, tiene una gestión electrónica completamente independiente, pero al mismo tiempo comparten muchos datos entre sí, mediante la red de comunicación multiplexada.

Por esta razón, se hace viable la incorporación de sistemas de confort, chasis y emisiones, y si no fuera por el sistema multiplexado, sería imposible poder tener todos estos módulos, instalados.

La unidad más importante y que todos conocemos es la ECU Unidad de Control de Motor, sin embargo también existen sistemas que manejan una unidad central que controla a las demás unidades.

Algunos de los módulos instalados, más utilizados por diferentes marcas de autos, son por ejemplo:

• PCM: Control electrónico del tren motriz (Conjunto motor y transmisión).
• TCM: Control electrónico de la transmisión.
• ABS: Control electrónico sistema de Frenos Antibloqueo
• BCM: Control electrónico de la carrocería.
• IPC: Módulo de control del cuadro de instrumentos.
• EHPS: Módulo de control del sistema asistencia electrohidráulica.
• TPM: Sistema de monitoreo presión neumáticos.
• INMO: Sistema de control de seguridad llave codificada.
• VTD: Sistema de detección sistema antirrobo.
• EBTCM: Sistema de frenos anti bloqueo para GM.
• DDM: Módulo de la puerta del conductor.
• RFA: Módulo Radio Frecuencia.
• IPM: Módulo de fusibles electrónicos.

¿Cómo se puede diagnosticar un fallo en el multiplexado o red automotriz?

Para realizar el diagnóstico de la red multiplexada, se requieren herramientas para diagnóstico de sistemas electrónicos como el osciloscopio, ya que en ocasiones, puede ocurrir un fallo en la red donde no hay comunicación con el Escáner Automotriz, y en ese caso un diagnóstico convencional, nos dejaría fuera de lugar al no tener la posibilidad de leer los códigos de avería o DTC’s.

Análisis de la señal en un sistema Redes con Multiplexado Automotriz

Estas señales pueden encontrarse en diferentes modelos de vehículos, y aunque electrónicamente tienen similitudes, cada una de ellas cuenta con una arquitectura particular.

La manera como cada fabricante realiza la unión electrónica de los módulos se conoce como arquitectura de RED.

Este tipo de arquitecturas son cada vez más complejas y en algunos casos se utilizan sistemas más modernos, por ejemplo inalámbrico, o fibra óptica.

La manera como vienen enlazado los módulos, permite mediante un plano eléctrico, el estudio de cada una de las redes.

Luego algunos fabricantes disponen de puntos clave para realizar las mediciones, principalmente utilizando osciloscopio automotriz y escáner.

Aunque en muchos casos el escáner no funciona, puesto que cuando una red está averiada, el sistema no permite comunicación entre los módulos, y menos con el escáner.

¿Cómo funcionan las redes multiplexadas?

Las redes múltiplex son interconexiones entre unidades de control para la transmisión de información entre ellas, bien mediante impulsos eléctricos en un cable de conexión, bien mediante impulsos luminosos en una fibra óptica, denominada bus MOST.

Según el tipo de red, se utiliza un protocolo u otro. Un protocolo es básicamente el lenguaje con el que los sistemas se comunican entre sí. La multiplexación de redes reduce la cantidad de cables en el coche, porque con la variedad actual de funciones, de otro modo el coche estaría saturado de cobre.

Entonces, ¿Cuáles son las ventajas del multiplexado?

La multiplexación permite combinar y transmitir dos o más señales en el mismo medio de transmisión. La principal ventaja es que se pueden transmitir varias señales simultáneamente gracias a un dispositivo llamado multiplexor, con lo que se ahorra el cableado necesario para transmitir la información, por ejemplo, a todos los ordenadores o unidades de control del coche.

¿Cuál es la razón de ser del multiplexado en automotriz?

La multiplexación facilita la transmisión de información en todo el vehículo, lo que reduce significativamente el peso total del vehículo, que antes era un gran problema debido al gran número de cables. También aumenta la fiabilidad de todos los sistemas electrónicos implicados.

¿Cuál es la diferencia entre una red CAN y una red LIN?

La diferencia entre una red CAN y una red LIN es que la segunda se utiliza entre una red maestra y una esclava y la primera entre varias maestras, lo que significa que no necesitan órdenes de una red superior para funcionar y comunicarse. Para conectar una red CAN de alta velocidad a otra de baja velocidad con diferentes valores de tensión es necesario un traductor o pasarela para el protocolo de comunicación.

Las redes multipunto son esenciales en los vehículos modernos, ya que se utilizan en todos los sistemas para permitir y acelerar la transferencia de datos y, sobre todo, el diagnóstico de averías.