La comunicación entre las unidades y elementos electrónicos del vehículo
En esta publicación vamos a seguir explicando los diferentes protocolos de comunicación que nos quedaron pendientes en la publicación anterior.
Protocolo de comunicación Flex Ray
Es un nuevo protocolo de comunicaciones de datos en el automóvil, se considera más avanzado que el CAN y el MOST en lo relativo al precio y a las prestaciones.
El BMW X5 fue el primer coche del mercado en aplicar el sistema Flex Ray, el Flex Ray es un nuevo estándar para la transmisión de datos de forma eficiente, rápida y segura, el X5 hace uso de este sistema para la transmisión de datos entre una centralita central y 4 centralitas satélites colocadas en los amortiguadores, con este sistema se permite una reacción extremadamente rápido a baches en el camino.
El protocolo Flex Ray está diseñado para mantener bajos los costos y al mismo tiempo, ofrecer un rendimiento superior con una mayor resistencia, Flex Ray utiliza cableado de par trenzado sin blindaje para conectar los nodos, con lo cual también es mas económico, al mismo tiempo admite configuraciones de uno o dos canales, al disponer de señalización diferencial en cada par de cables reduce los efectos del ruido externo sin un costoso blindaje como en otros sistemas.
Una de las ventajas principales de FlexRay es que permite una elevada tasa de transferencia de datos, puede llegar hasta una velocidad de hasta 10 MBit por segundo con lo cual puede llegar a ser unas veinte veces más rápido que el sistema de bus CAN convencional.
Imagen de honda con osciloscopio y esquema de comunicación de un vehículo con varios protocolos de comunicación.
Protocolo de comunicación CAN-FD
El CAN-FD es una versión de «datos flexibles (velocidad)» del bus CAN, se podría decir que es una versión mejorada del CAN ya que la longitud estándar de cada mensaje se ha incrementado en un 800% a 64 bytes, y la velocidad máxima de datos se ha incrementado de forma similar de 1 Mbps a 8 Mbps.
La parte «flexible» del protocolo se refiere al hecho de que las ECUS pueden cambiar dinámicamente cuando lo necesitan sus velocidades de transmisión, así como seleccionar tamaños de mensajes más grandes o más pequeños, según los requisitos del sistema en tiempo real.
Su origen es debido en gran parte a que los buses de CAN de los vehículos, empezaban a necesitar transmitir más datos y con mayor rapidez debido al crecimiento del número de ECUS en el vehículo y los buses empezaban a saturarse.
Las nuevas ECUS que soportan el protocolo de CAN-FD pueden convivir con las antiguas ya que son compatibles, esto ha permitiendo mejorar de manera gradual la capacidad del bus del coche sin cambios drásticos.
Tramas de CAN y CAN-FD en las que se ve las diferencias entre los dos protocolos.
Protocolo de comunicación SENT
El protocolo SENT (Single Edge Nibble Transmission), se podría decir que es un esquema de comunicación unidireccional de un punto a otro punto desde un sensor o elemento de transmisión hacia un controlador o dispositivo de recepción, su principal objetivo es permitir la transmisión de datos de alta resolución con un bajo costo del sistema.
El protocolo SENT es una interfaz unidireccional y asíncrona que necesita de tres cables, una línea de voltaje de alimentación (5 V), una línea de tierra y una lineal de señal, la cual en estado bajo es menor de 0,5 V y en estado alto es mayor de 4,1 V, su unidad dé tiempo de transmisión se denomina tick y puede durar entre 3 y 90 μs.
Los sensores para este protocolo tienen que estar provistos de un microprocesador o un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) para crear la señal de SENT o como diríamos vulgarmente, ser inteligentes.
Imágenes de un sensor SENT y la señal de comunicación entre sensor y unidad de control.
Protocolo de comunicación VAN
El protocolo VAN (Vehicle Area Network) fue creado en 1987 por Renault y el grupo PSA con el apoyo del Gobierno Frances, este protocolo es muy parecido al protocolo CAN y se emplea generalmente en sistemas que no requieren de una alta velocidad de transmisión de datos, puesto que trabaja como máximo a 125 kbps.
La estructura de este protocolo es igual que el del CAN, todas las unidades electrónicas están conectadas entre si al bus y todas pueden intercambiar datos entre ellas.
Este protocolo prácticamente ya no se utiliza en los vehículos actuales ya que la velocidad de transmisión dé datos es muy pequeña y cuando se utilizaba, se solía emplear en sistemas de la carrocería tal como el cierre centralizado, etc.
Aquí mostramos un esquema de conexión multiprotocolo y una trama del protocolo VAN.
En estas publicaciones hemos explicado los sistemas o protocolos de comunicación mas comunes en los automóviles, decir que esto esta evolucionando a un ritmo muy alto y es un gran reto, para nosotros los talleres de reparación, el estar cada vez mas preparados en cuanto a programas de información, cursos y maquinaria para poder dar un servicio de calidad a nuestros clientes.
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