54.00

Sistema eléctrico
54.00
Información general
Introducción a la multiplexión
El término "multiplexión" describe cómo funciona el
sistema eléctrico del vehículo. Se define la multiplexión
como el enviar múltiples mensajes electrónicos a
través de la misma vía de transmisión de señal al
mismo tiempo — en este caso, a través del cableado
del vehículo.
La multiplexión permite que el sistema eléctrico de un
vehículo efectúe tareas y simultáneamente monitorice
componentes. Un sistema multiplexado usa unidades
de control electrónico (ECU) para hacer funcionar
el sistema. Los componentes del sistema eléctrico,
tales como interruptores y luces, están conectados
a las ECU, las cuales recogen y controlan toda
la información sobre los componentes mediante su
comunicación en el conductor colectivo (bus) de datos.
Una descripción menos formal podría ser decir que
la multiplexión es muy similar al sistema de carreteras
interestatales. Los camiones y los carros comparten la
carretera, con cada vehículo yendo hacia un destino
diferente. Cada vehículo viaja a velocidad distinta,
entra y sale en lugares distintos, y los ocupantes de
cada vehículo tienen objetivos diferentes. Ya sea un
conductor de camión transportando bienes de una
fábrica a una tienda, o una vendedora en dirección
a casa desde el trabajo, los usuarios de la carretera
son como las señales electrónicas que se mueven
rápidamente a lo largo del conductor colectivo de
datos.
La multiplexión fue introducida en vehículos en la década de 1980 con los primeros motores controlados
electrónicamente, y con el uso inicial del bus de datos
J1708/J1587. El concepto se desarrolló más a principios de la década de 1990, cuando las transmisiones
se conectaron electrónicamente a los motores para
controlar la velocidad del motor y la salida del par motor durante los cambios de marcha. La multiplexión se
ha aplicado ahora a todo el vehículo.
Información general
El sistema eléctrico multiplexado reemplaza los dispositivos tradicionales de módulos de distribución de
energía (PDM), tales como relevadores e interruptores
de circuito, con dispositivos electrónicos que se comunican a través de los buses de datos del vehículo. Estos dispositivos electrónicos controlan la distribución
de energía a las cargas eléctricas del vehículo. Esto
Manual de Taller Business Class M2, Suplemento 0, Junio 2002
se hace monitorizando las entradas (tales como sensores e interruptores) y suministrando energía a las
salidas (tales como iluminación, pantallas, medidores
e indicadores). Esta estrategia de distribuir entradas
de interruptor y controlar salidas de carga eléctrica reduce ampliamente el número de cables en el vehículo.
En lugar de tener cables separados transmitiendo voltaje de interruptores a relevadores, que entonces suministran energía a los componentes, el sistema multiplexado monitoriza continuamente el estado de todos los interruptores (dispositivos de entrada) y envía
mensajes a través del bus de datos J1939 de cable
compartido para controlar las salidas.
El sistema se comunica a través de dos buses de
datos: el bus de datos J1939 y el bus de datos J1708/
J1587. J1939 es el bus de datos principal y se usa
para todos los mensajes de control y la localización de
averías; J1708/J1587 es el bus de datos secundario
y se usa para la localización de algunas averías. Los
códigos de falla aparecen el la pantalla del conjunto de
instrumentos y también se pueden ver en ServiceLink.
El sistema multiplexado utiliza los siguientes
controladores: el módulo del tabique divisorio (BHM)
el módulo del chasis (CHM) y un módulo, opcional,
de expansión (EXM). La parte más importante del
sistema eléctrico multiplexado es el BHM. El BHM
es el cerebro de todo el sistema, y controla todas
las salidas en respuesta a cambios en cualquiera de
las entradas. El CHM y el EXM están subordinados
al BHM, responden a órdenes del BHM, y emiten el
estado de las entradas y salidas conectadas a ellos.
Vea la Figura 1.
Vea en la Figura 2 un ejemplo de cómo se manejan las
salidas y entradas de señal de los faros en el sistema
multiplexado. Cuando se enciende el interruptor de
los faros, el BHM detecta la entrada. El BHM está
programado para saber qué salidas debe activar para
cada señal de entrada y dónde se encuentran esas
salidas (por ejemplo, en el BHM, el CHM, el EXM u
otro controlador). En este ejemplo, las salidas para
las luces bajas del faro izquierdo están ubicadas en
el BHM y las salidas para las luces bajas del faro
derecho están ubicadas en el CHM. El BHM puede
activar directamente las luces bajas del faro izquierdo.
Sin embargo, puesto que las salidas de las luces bajas
del faro derecho están ubicadas en el CHM, el BHM
debe enviar un mensaje por medio de J1939 al CHM
para indicarle que active esas salidas. Una vez que el
CHM recibe el mensaje, activa las salidas correctas
y envía un mensaje al BHM informando del nuevo
estado de las salidas. Este diseño a prueba de fallos
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54.00
Sistema eléctrico
Información general
ENTRADAS
ENTRADAS
MÓDULO DEL
TABIQUE DIVISORIO
(BHM)
SALIDAS
SALIDAS
ENTRADAS
J1939
ENTRADAS
ENTRADAS
ENTRADAS
MÓDULO
DEL CHASIS
(CHM)
SALIDAS
MÓDULO DE
EXPANSIÓN
(EXM)
SALIDAS
SALIDAS
SALIDAS
f543943s
02/18/2002
Figura 1, Controladores del sistema multiplexado
permite que al menos un faro funcione incluso si el
BHM o el CHM fallan.
Vea un ejemplo de la función de destellar para
adelantar en la Figura 3. En este caso, la entrada
viene del interruptor multifuncional (de luces
direccionales) montado en la columna de dirección.
Va al conjunto de instrumentos (ICU3-M2) para ser
procesada. El conjunto de instrumentos envía un
mensaje por J1939 al BHM informando del estado
del interruptor multifuncional. La salida para las luces
altas del faro derecho se encuentra en el BHM y
la salida para las luces altas del faro izquierdo se
encuentra en el CHM. El BHM destella directamente
las luces altas del faro derecho y envía un mensaje
por J1939 al CHM para indicarle que destelle las luces
altas del faro izquierdo. Una vez que el CHM recibe
el mensaje, destella las luces altas del faro y envía
un mensaje al BHM informando del nuevo estado de
la salida. Para completar el círculo, el BHM envía
un mensaje por J1939 al conjunto de instrumentos
informando de que la orden ha sido completada.
Estos mensajes se transmiten tan rápidamente que el
proceso completo lleva sólo una fracción de segundo.
050/2
El último ejemplo es la luz indicadora de los
frenos de estacionamiento. Vea la Figura 4. Para
evitar el comenzar a conducir con los frenos de
estacionamiento puestos, el sistema está diseñado
para advertir al conductor. Cuando el conductor
tira hacia fuera del interruptor de los frenos de
estacionamiento en el tablero para ponerlos, el CHM
detecta la entrada de presión de aire del interruptor de
frenos de estacionamiento en la unidad del múltiple
de aire (AMU). El CHM envía un mensaje por J1930
al BHM; el BHM envía un mensaje por J1939 a la
ICU; y la ICU enciende la luz del tablero indicadora
de los frenos de estacionamiento.
Manual de Taller Business Class M2, Suplemento 0, Junio 2002
54.00
Sistema eléctrico
Información general
FAROS
APAGADO
MÓDULO DEL
TABIQUE DIVISORIO
(BHM)
LUCES
ESTACIONAMIENTO
LUCES BAJAS, IZQUIERDA
J1939
LUCES ALTAS, IZQUIERDA
MÓDULO
DEL CHASIS
(CHM)
LUCES BAJAS, DERECHA
LUCES ALTAS, DERECHA
f543944s
02/18/2002
Figura 2, Ejemplo de interruptor de faros
Manual de Taller Business Class M2, Suplemento 0, Junio 2002
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54.00
Sistema eléctrico
Información general
INTERRUPTOR MULTIFUNCIONAL
ALTAS/BAJAS/ADELANTAR
Código de falla
J1939
MÓDULO DEL
TABIQUE DIVISORIO
(BHM)
ICU
LUCES BAJAS, IZQUIERDA
J1939
LUCES ALTAS, IZQUIERDA
MÓDULO
DEL CHASIS
(CHM)
LUCES BAJAS, DERECHA
LUCES ALTAS, DERECHA
f543945s
02/18/2002
Figura 3, Ejemplo de destellar para adelantar
MÓDULO
DEL CHASIS
(CHM)
J1939
MÓDULO DEL
TABIQUE DIVISORIO
(BHM)
INTERR.
PRESIÓN
FRENOS
ESTAC.
J1939
INT.
FRENOS
ESTAC.
Frenos de
estacionamiento
UNIDAD
MÚLTIPLE
DE AIRE
(AMU)
ICU
f543946s
02/18/2002
Figura 4, Ejemplo de la luz indicadora de los frenos de estacionamiento
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Manual de Taller Business Class M2, Suplemento 0, Junio 2002
54.00
Sistema eléctrico
Definición de términos
Definición de términos
Consulte los siguientes términos para entender mejor
el sistema eléctrico.
ABS Sistema antibloqueo de frenos
Activar Comenzar a funcionar
AMU Unidad del múltiple de aire
API Interfaz de programación de la aplicación
ATC Control de tracción automático
BHM Módulo del tabique divisorio
ESD Descarga electrostática
Estado Condición, posición, o posición relativa de una
salida o entrada en un momento dado.
EXM Módulo de expansión
FMEA Análisis de los efectos de modalidad de fallo
FMI Indicador de modalidad de fallo. La parte de un
código de falla de J1708/J1587 ó J1939 que identifica
de qué modo ha fallado una parte o pieza de un
dispositivo.
FMVSS Estándar federal (EE. UU.) de seguridad de
vehículos motorizados
Bus de datos (o conductor colectivo de datos) Una
colección de cables que conectan componentes del
sistema, y a través del cual se transmiten datos
HSD Impulsor del lado de alta presión
CAN Red de área de vehículo
ICU Unidad de control de instrumentos
CHM Módulo del chasis
Indicador Cualquiera de las luces de advertencia de
colores en el conjunto de instrumentos que ilumina un
icono, un símbolo o un texto que la cubre
Código de falla Un número limitado de caracteres
alfanuméricos que representan un mensaje de error
correspondiente. Los códigos de falla están limitados
a un número máximo de caracteres por la pantalla
del tablero, y hacen referencia a un mensaje más
descriptivo. En J1939, los códigos de fallas constan
de un SA, un SPN, y un FMI. En J1708/J1587, los
códigos de fallas constan de un MID, un PID ó SID, y
un FMI.
Configurar Ajustar un programa o sistema para un
dispositivo o un conjunto de dispositivos en particular
Dirección Un código de ubicación exclusivo para un
dispositivo o datos
DRL Luces de operación de día
DTC Código de problema de diagnóstico
ECU Unidad de control electrónico, un dispositivo que
se comunica en el bus de datos
EEPROM Memoria sólo para lectura borrable y programable eléctricamente
EMC Compatibilidad electromagnética
EMI Interferencia electromagnética
Entrada Un dispositivo que suministra una señal al
sistema, o una señal que suministra un mensaje al
sistema
EOL Final de la línea
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HVAC Calefacción, ventilación y aire acondicionado
Interruptor inteligente Dispositivo de entrada configurable, al que se llama "inteligente" porque el sistema
lo reconoce no por su posición o características físicas sino por su valor de resistencia
J1708/1587 Un protocolo antiguo de red de comunicaciones del vehículo que tiene como objetivo proporcionar un intercambio de comunicación simple, incluyendo datos de diagnóstico entre dispositivos de control electrónico
J1939 Una red de comunicaciones de alta velocidad
en el vehículo que usa el protocolo CAN, lo cual permite que cualquier dispositivo transmita un mensaje en
la red cuando el bus de datos no está ocupado. Cada
mensaje incluye un identificador que define la prioridad del mensaje, quién lo envió, y qué datos contiene.
Se evitan colisiones mediante el proceso de arbitraje
que ocurre mientras se transmite el identificador, lo
cual permite que los mensajes con prioridad alta lleguen con un retraso mínimo.
LCD Pantalla de cristal líquido
LCL Bajo nivel de líquido refrigerante
LED Diodo emisor de luz
LSD Impulsor del lado de baja presión
MID Identificador de mensaje. Identifica cualquier dispositivo que se comunique mediante J1708/J1587.
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54.00
Sistema eléctrico
Definición de términos
Multiplexión El proceso de combinar varios mensajes
para ser transmitidos a través de la misma vía de
transmisión de señal
Parámetro Una variable predeterminada en un conjunto, cada una de las cuales restringe o define las
capacidades específicas del sistema en su totalidad.
Se usa para adaptar la configuración del sistema.
PCB Tarjeta de circuitos impresos
PID Identificador de parámetro. La parte de un código
de falla de J1708/J1587 que identifica qué parte o
pieza de un dispositivo ha fallado. Los PID no son
específicos para cada MID.
PRD Documento de requisitos del producto
PWM Modulación de ancho de pulso
SA Dirección de la fuente. Identifica cualquier dispositivo que se comunique mediante J1939.
SAE Sociedad de ingenieros automotores
Salida La señal o el mensaje que sale de un dispositivo o componente de sistema
SID Identificador de subsistema. La parte de un código
de falla de J1708/J1587 que identifica qué parte
o pieza de un dispositivo ha fallado. Los SID son
específicos para cada MID.
Símbolo El icono, símbolo o texto en la cubierta de
una luz indicadora.
SPN Número de parámetro sospechoso. La parte de
un código de falla de J1939 que identifica qué parte o
pieza de un dispositivo ha fallado.
TDS Especificaciones técnicas de desarrollo
UL Laboratorio de aseguradores
VCU Unidad de control del vehículo
Vía pasiva Entradas y salidas en un dispositivo capaces de permitir que se transmitan datos a través de él
sin afectar al mensaje o al dispositivo
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Manual de Taller Business Class M2, Suplemento 0, Junio 2002
Sistema eléctrico
54.00
Cambio de características y opciones
Parámetros de referencia
Los parámetros de referencia programan el BHM para
que sepa qué salidas activar para cada entrada y
dónde están esas salidas. Los dos tipos de parámetros
de referencia son prefijado y opcional. Cada vehículo
tiene un parámetro de referencia prefijado y entre
cero y un número indeterminado de parámetros de
referencia.
El parámetro de referencia prefijado programa el BHM
con características que son estándar en cada vehículo,
tales como los faros. Los parámetros de referencia
opcionales programan el BHM para características
específicas al vehículo, tales como los espejos con
calentador.
A cada parámetro de referencia se le asigna un número de pieza, como a cualquier pieza del vehículo.
Un parámetro de referencia programa sólo los parámetros en el BHM.
El reprogramar el software es un proceso aparte de
la programación de los parámetros, como lo es en un
controlador de motor.
Cambio de características y
opciones
Se puede cambiar las características con ServiceLink, desde la pantalla de características (Features)
bajo el icono del módulo del tabique divisorio (BHM)
de J1939. La pantalla de características muestra las
características que están instaladas en el BHM listando los números de parámetros de referencia y sus
descripciones. Desde esta pantalla, el usuario puede
recargar todas las características instaladas actualmente, o hacer cambios al vehículo introduciendo nuevos parámetros de referencia.
Manual de Taller Business Class M2, Suplemento 0, Junio 2002
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Sistema eléctrico
54.00
Localización de averías
Localización de averías
En el sistema eléctrico multiplexado, las mediciones
con multímetro tradicionales de corriente, voltaje y resistencia son complementadas, o en algunos casos
reemplazadas, por herramientas de software que pueden leer y controlar los dispositivos y las señales electrónicas del sistema. ServiceLink es la herramienta
que se usa para localizar averías en el sistema eléctrico del vehículo.
Los módulos del sistema eléctrico multiplexado se
comunican a través de tanto J1939 como J1708/
J1587. El conductor colectivo (bus) de datos principal
para el sistema eléctrico es J1939, y se usa para todos
los mensajes de control y la localización de averías.
J1708/J1587 es el bus de datos secundario y se usa
para la localización de algunas averías. Los códigos
de falla se muestran en el conjunto de instrumentos,
y también se pueden ver mediante ServiceLink.
Puesto que los módulos del sistema eléctrico se comunican a través de tanto J1939 como J1708/J1587,
ServiceLink tiene dos iconos para cada módulo, uno
para cada uno de los dos buses (conductores colectivos) de datos. Además, puesto que el módulo del
tabique divisorio (BHM) es el controlador principal del
sistema eléctrico multiplexado, el icono del módulo del
tabique divisorio (BHM) de J1939 es el icono principal
para localizar averías en el sistema. Los otros iconos
son secundarios y contienen pantallas generales.
Se puede acceder a las siguientes pantallas desde el
icono del módulo del tabique divisorio de J1939:
• Reprogramación — Permite al usuario poner al
día o reprogramar el software del BHM.
• Plantillas — Da un directorio de plantillas de
DataLink Monitor disponibles para localizar averías en el sistema eléctrico multiplexado. Estas
plantillas permiten al usuario monitorizar y manipular las entradas y salidas del sistema eléctrico.
Todos los demás módulos de control, listados a continuación, sólo tendrán una pantalla general y una pantalla de fallas.
• J1939, módulo del chasis (CHM)
• J1939, módulo de expansión (EXM)
• J1708/J1587, módulo del tabique divisorio
(BHM)
• J1708/J1587, módulo del chasis (CHM)
• J1708/J1587, módulo de expansión (EXM)
La pantalla general muestra información sobre el módulo en particular en el bus de datos especificado, tal
como marca, modelo, versión de hardware y versión
de software. La pantalla de fallas muestra las fallas
históricas y activas para el módulo en particular en el
bus de datos especificado.
NOTA: obtenga información más específica sobre el
módulo del tabique divisorio en la Sección 54.01. Obtenga información más específica sobre localización
de averías en la Sección 54.01 (Tema 300).
• General — Muestra la información de J1939
sobre el BHM tal como marca, modelo, versión
de hardware y versión de software.
• Fallas — Muestra las fallas históricas y activas
de J1939 para todos los módulos de control en
el sistema eléctrico multiplexado.
• Configuración — Muestra la disposición de
espigas para todos los módulos de control en el
sistema eléctrico multiplexado comparado con el
servidor.
• Características — Muestra las características
que están instaladas en el BHM. Desde esta
pantalla el usuario puede recargar todas las
características actualmente instaladas, o hacer
cambios al vehículo introduciendo nuevos parámetros de referencia.
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54.00
Sistema eléctrico
Especificaciones
Comunicaciones de dispositivo
Vea en la Tabla 1 información sobre las correspondencias entre un identificador de mensaje (MID) de J1587
y una dirección de fuente (SA) de J1939.
Comunicaciones de dispositivo en J1587 y J1939
MID de J1587*
SA de J1939†
Motor
128
0
Transmisión
130
3
Frenos antibloqueo
136
11
Conjunto de instrumentos
140
23
Unidad de seguridad del vehículo (VSU)
163
–
Unidad grabadora de datos (DLU)
179
251
Sistema de evitar colisiones
219
42
Módulo del tabique divisorio
164
33
Módulo del chasis
249
71
Módulo de expansión 1
170
235
Módulo de expansión 2
187
236
Módulo de expansión 3
188
237
Módulo de expansión 4
178
238
Módulo de expansión 5
240
239
Descripción del dispositivo
* Identificador de mensaje
† Dirección de fuente
Tabla 1, Comunicaciones de dispositivo en J1587 y J1939
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