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#1 23-07-2016 21:58:40

Audi-Tech
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[Audi A7 Sportback] Réseau de bord et multiplexage

Audi A7 Sportback Réseau de bord et multiplexage

audi-a7-sportback.jpg

Climatiseur à quatre zones, affichage tête haute, Bang & Olufsen Advanced Sound System, navigation, hotspot WLAN (point d'accès WiFi), sièges massants, projecteurs à LED, assistant de vision nocturne, Audi pre sense, Keyless Go, Audi drive select, système start/stop, Audi active lane assist, caméra de recul — sans une électronique de plus en plus performante, ces fonctions de confort et de sécurité et bien d'autres encore ne seraient pas réalisables.

La condition sine qua non du fonctionnement correct de cette électronique est un réseau de bord stable et fiable, ainsi que le multiplexage des calculateurs via leurs systèmes de bus, en vue d'un échange de données rapide entre les systèmes complexes les plus divers.

L'Audi A7 Sportback est équipée dans ce but de :
•  Câble principal de batterie en aluminium
•  Alternateur à récupération
•  Stabilisateur de tension pour système start/stop
•  Système de bus FlexRay
•  Projecteurs à LED

Ce dossier vous permet de vous familiariser rapidement et efficacement avec le monde de l'électronique de l'Audi A7 Sportback.

sportback.jpg

Objectifs pédagogiques du présent dossier :

Après avoir traité ce dossier, vous serez en mesure de répondre aux questions suivantes :

•  Où sont montés, sur l'Audi A7 Sportback, les porte-fusibles, et comment sont-ils alimentés en tension ?
•  En quels points du véhicule sont implantés des composants électriques ?
•  Quels systèmes de bus sont mis en œuvre sur l'Audi A7 Sportback ?
•  De quelles fonctions le calculateur de réseau de bord J519 se charge-t-il ?
•  Où se trouvent les connecteurs CAN et quels systèmes de bus y sont raccordés ?
•  Quelles sont les nouveautés du système de bus FlexRay ?
•  Quelles sont les nouveautés en matière d'éclairage extérieur ?
•  Qu'entend-on par protection ESD et quelle est son importance lors de la réparation de composants électroniques ?


Alimentation en tension

alimentation-en-tension.jpeg

Raccords pour auxiliaire de démarrage

Les raccords pour auxiliaire de démarrage sont implantés à droite dans le compartiment-moteur. Le raccord positif est relié via le répartiteur de potentiel dans le caisson d'eau au câble principal de la batterie et alimente le démarreur et l'alternateur en tension. Le raccord de masse se trouve sur la tôle intérieure de l'aile.

Batterie

La batterie de l'Audi A7 Sportback est logée au centre du cuvelage de roue de secours. Le porte-fusibles principal et l’élément de coupure de batterie sont reliés au pôle positif de la batterie. Sur le pôle négatif se trouve le calculateur de surveillance de la batterie J367. Ce calculateur constitue une unité avec le câble de masse, relié au point de masse dans le cuvelage de roue de secours. Les véhicules équipés d’un dispositif start/stop et/ou d’un chauffage stationnaire sont systématiquement dotés d’une batterie AGM.

Les batteries suivantes sont utilisées sur l'Audi A7 Sportback :

batterie.png

Câble principal de batterie

Le câble principal de batterie de l'Audi A7 Sportback est réalisé sous forme de câble ruban souple en aluminium et relié via l'élément de coupure de la batterie au pôle positif de cette dernière. Il sort, avec le câble d'alimentation (câble rond en aluminium) destiné à la direction électromécanique, du cuvelage de roue de secours par un protecteur caoutchouc et chemine du côté gauche du véhicule le long du dessous de caisse.

Dans le passage de roue avant gauche, les deux câbles se séparent et le câble ruban est acheminé en passant par un autre protecteur caoutchouc dans le caisson d'eau en direction du répartiteur de potentiel. Le câble rond est, dans le compartiment-moteur, relié directement à la direction électromécanique.

Structure d'alimentation

structure-de-l-alimentation.png

Le présent plan donne un aperçu de la structure de l’alimentation de l'Audi A7 Sportback. Il s’agit d’un schéma de principe. Pour l’affectation précise des fusibles et l’agencement des câbles, prière de consulter la documentation Service ayant validité.

Fusibles et relais

fusibles-et-relais_20160723-1414.png

Multiplexage

Implantation des calculateurs

Certains des calculateurs figurant dans cette vue d'ensemble sont des options ou des équipements spécifiques à certains pays.
Vous trouverez des indications sur la description exacte de la position des calculateurs ainsi que des instructions de dépose et repose dans les documents Service d'actualité.

multiplexage-1_20160723-1417.png

Légende :

Calculateurs raccordés au bus CAN Confort J136 Calculateur de réglage du siège et de la colonne de direction avec fonction mémoire

J345Calculateur d'identification de remorque
J386 Calculateur de porte, côté conducteur
J387 Calculateur de porte, côté passager avant
J393  Calculateur central de système confort
J519 Calculateur de réseau de bord
J521 Calculateur de réglage du siège à mémoire, côté passager avant
J605 Calculateur de capot de coffre/de hayon
J608 Calculateur pour véhicules spéciaux
J843 Calculateur d'interface pour système de localisation du véhicule
J872 Calculateur de siège multicontours avant, côté passager
J873 Calculateur de siège multicontours avant, côté conducteur

Calculateurs raccordés au CAN Affichage et commande

E265 Unité de commande et d'affichage du climatiseur, à l'arrière
J255 Calculateur de Climatronic
J285 Calculateur dans le combiné d'instruments
J364 Calculateur de chauffage d'appoint
J527 Calculateur d'électronique de colonne de direction
J772 Calculateur de système de caméra de recul
J791 Calculateur d’assistant aux manœuvres de stationnement
J898 Calculateur de projection sur le pare-brise

Calculateurs raccordés au bus CAN Propulsion

G85  Transmetteur d'angle de braquage
J234Calculateur d'airbag
J540 Calculateur de frein de stationnement électromécanique
J623 Calculateur du moteur
J743 Mécatronique de boîte DSG à double embrayage

multiplexage-2_20160723-1416.png

Calculateurs raccordés au CAN Extended

J745 Calculateur de feux directionnels et de réglage du site des projecteurs
J769 Calculateur d'assistant de changement de voie
J844 Calculateur d'assistant de feux de route
J852 Calculateur de caméra
J853 Calculateur de système de vision nocturne
J854 Calculateur de rétracteur de ceinture avant gauche
J855 Calculateur de rétracteur de ceinture avant droit

Calculateurs raccordés au bus MOST

J285 Calculateur dans le combiné d'instruments
J525 Calculateur du processeur d'ambiance sonore DSP
J794 Calculateur d'électronique d'information 1
R Autoradio
R78 Syntoniseur TV
R161 Changeur de DVD

Calculateurs raccordés au bus FlexRay J104Calculateur d'ABS

J197 Calculateur de correcteur d'assiette
J428 Calculateur de régulateur de distance
J492 Calculateur de transmission intégrale
J500 Calculateur d'assistance de direction
J849 Calculateur d'électronique des capteurs
J850 Calculateur 2 de régulateur de distance
J851 Calculateur de traitement d'images

Abonnés aux sous-bus
R212 Caméra de système de vision nocturne
J770 Calculateur 2 d'assistant de changement de voie

Abonnés à tous les systèmes de bus (passerelle)

J533 Interface de diagnostic du bus de données


Topologie

topologie_20160723-1420.png

legende-topologie.png

topologie-2_20160723-1423.png

Nouveautés du système de bus

Si l'on compare l'Audi A7 Sportback et l'Audi A6 05, le nombre de calculateurs participant à la communication sur les bus est passé de 49 à plus de 90. Le nombre de systèmes de bus n'est plus de 6, mais de 7.


Systèmes de bus équipant l'Audi A7 Sportback

systeme-de-bus.png

Aperçu des principales nouveautés :

•  Le CAN Confort est, sur l’Audi A7 Sportback, un système de bus High Speed
•  Nouveau système de bus FlexRay
•  Le calculateur dans le combiné d'instruments J285 est abonné à deux systèmes de bus – CAN Commande et affi chage et bus MOST
•  Le calculateur de la transmission intégrale J492 et le calculateur d’ABS J104 sont abonnés à deux systèmes de bus – CAN Propulsion et FlexRay

Le plan de multiplexage (cf. pages 10/11) se propose de fournir un aperçu schématique des voies de communications des capteurs sur le véhicule. Les calculateurs montés sur le véhicule sont fonction de l’équipement de ce dernier. En voici quelques exemples :

•  Le calculateur de feux directionnels et de réglage du site des projecteurs J745 est mis en œuvre sur les véhicules équipés de projecteurs bi-xénon et n’est jamais monté simultanément avec les modules de puissance de projecteurs à LED
•  Calculateurs de siège multicontours uniquement sur les véhicules avec fonction de « siège massant »
•  Calculateur pour détection d'occupation du siège J706 uniquement pour les États-Unis


Connecteur CAN

L'Audi A7 Sportback possède deux connecteurs CAN.
Un connecteur est monté sur la station de couplage dans la partie inférieure du montant A gauche, l'autre se trouve sur le porte-relais et porte-fusibles, à l'arrière à droite dans le coffre à bagages.
Les deux connecteurs sont identiques et renferment les connecteurs de câbles pour quatre systèmes de bus maximum. Il y a toutefois des différences au niveau du brochage des deux connecteurs.

connecteur-can.jpg

Seulement trois systèmes de bus sont affectés au connecteur avant, à savoir :
•  Broches 1 à 8 : nœuds pour calculateurs sur CAN Confort
•  Broches 9 à 13 : nœuds pour calculateurs sur CAN Propulsion
•  Broches 14 à 18 : nœuds pour calculateurs sur CAN Extended
•  Les broches 19 à 23 ne sont pas occupées

connecteur-can-2.jpg

Quatre systèmes de bus sont affectés au connecteur arrière, à savoir :
•  Broches 1 à 8 : nœuds pour calculateurs sur CAN Confort
•  Broches 9 à 13 : nœuds pour calculateurs sur CAN Propulsion
•  Broches 14 à 18 : nœuds pour calculateurs sur CAN Extended
•  Broches 19 à 23 : nœuds pour calculateurs sur CAN Affichage et commande

connecteur-can-3.jpg

Adaptateur CAN V.A.G 1598/38

Comme c’est déjà le cas pour d’autres modèles Audi, le connecteur CAN permet le raccordement de l’adaptateur CAN V.A.G 1589/38.
En enlevant des pontets enfichables sur l'adaptateur du connecteur, il est possible de déconnecter des tronçons de ligne du bus CAN.
Des mesures peuvent alors être effectuées au niveau des tronçons de ligne individuels comme de l'ensemble du bus CAN en cours d'exploitation. Cette possibilité de mesure permet l'analyse systématique d'un défaut sur le bus CAN et la détection de l'origine du défaut.

adaptateur-can.jpg

FlexRay

Le système de bus de données FlexRay a été mis en œuvre pour la première fois sur l'Audi A8 2010 et est également utilisé sur l'Audi A7 Sportback. Le FlexRay est un système de bus électrique bifilaire présentant une vitesse de transmission des données de 10 Mbits/s. Les deux lignes du bus portent les désignations de positif du bus (couleur de câble rose) et de négatif du bus (couleur de câble verte). Un mode monofilaire n'est pas réalisable pour le FlexRay car la différence de tension entre les deux lignes est évaluée. La transmission des données de ce système de bus est
synchronisée, l'avantage en étant que le concepteur d'un calculateur sait exactement quand les messages de données sont envoyés aux lignes de bus et quand ils arrivent au destinataire.

L’interface de diagnostic du bus de données J533 joue, pour le FlexRay, le rôle de « contrôleur » Sur l'Audi A7 Sportback, quatre branches FlexRay comptant huit calculateurs (pour un équipement maximal) sont raccordées à l'interface J533. Au sein d'une branche, il y a possibilité de connexion de trois calculateurs maximum et du contrôleur (J533). Les calculateurs à l'extrémité d'une branche sont toujours équipés d'une résistance à basse impédance (94 Ω). Les calculateurs intermédiaires possèdent une résistance interne à haute impédance (2,6 kΩ). La longueur théorique de ligne à l'intérieur d'une branche est limitée à douze mètres maximum.

Topologie FlexRay avec équipement complet

topologie-flexray.png

Topologie FlexRay

Au sein de la topologie FlexRay, l'interface de diagnostic du bus de données J533 est appelée « étoile active » ou bien « nœud actif ».
La liaison entre J533 et J500, par exemple, est appelée liaison « point à point », les trois autres branches liaison « Daisy Chain ».
Une liaison « Daisy Chain » est un chaînage de calculateurs. Les calculateurs intermédiaires possèdent quatre connexions FlexRay, les calculateurs à l'extrémité d'une branche n'en possèdent que deux. Les lignes FlexRay passent par la carte à circuits imprimés des « calculateurs centraux ».

La platine proprement dite n'oppose pratiquement aucune résistance au passage des signaux. Tant que la platine de ces « calculateurs centraux » est intacte, le passage les signaux FlexRay est assuré et le ou les calculateur(s) aval peut participer à la communication. La défaillance de l'alimentation en tension d'un « calculateur central » ne se traduit donc pas automatiquement par la défaillance du calculateur aval.

branches-flexray.png

Résistances

Deux résistances montées en série de respectivement 47 ohms équipent le calculateur considéré à l'extrémité de chaque branche FlexRay.
Les calculateurs intermédiaires possèdent également deux résistances montées en série, toutefois de 1,3 kohms.

Lors d'un dépannage, il est possible de mesurer les résistances à l'aide d'un multimètre ; il va cependant de soi que, lors de la mesure au niveau des broches du calculateur, seule la résistance totale du calculateur considéré peut être déterminée. Un contrôle de continuité électrique sur les câbles des « calculateurs centraux » est autorisé.

La mesure sur les calculateurs de la branche 3 est représentée à titre d'exemple.

resistances.png

Calculateurs

Interface de diagnostic du bus de données J533.

L'interface de diagnostic du bus de données J533 est, sur l'Audi A7 Sportback, implantée centralement sous la banquette arrière et est accessible après avoir déclipsé la banquette arrière.

interface-de-diagnostic.jpg

description-du-calculateur.png

Mode showroom pour protection des composants

L'Audi A7 Sportback est équipée d’un mode showroom pour les calculateurs concernés par la protection des composants. Ce mode a pour but d’éviter une coupure involontaire des calculateurs avec protection des composants dans les halls et salons d’exposition.

Contexte : les calculateurs intégrés dans la protection des composants requièrent cycliquement une authentification par l’interface de diagnostic du bus de données J533. Cela signifie qu’après un nombre donné d’activations des calculateurs sans mise du contact d’allumage, la protection des composants est activée dans les calculateurs.

Après activation du mode showroom, l’interface de diagnostic du bus de données J533 envoie, après un réveil du système de bus, une authentification à tous les calculateurs. Le mode showroom est activé à l’aide d’un contrôleur de diagnostic par liaison en ligne dans l’interface de diagnostic du bus de données J533, adresse 19, avec la fonction assistée « Interface de diagnostic du bus de données, protection des composants, showroom ». Le mode showroom est, comme le mode transport, désactivé automatiquement après un court trajet.

Gestion d'énergie

L'Audi A7 Sportback est dotée de la gestion d’énergie mise en œuvre pour la première fois sur l’A5, se composant de :
•  Interface de diagnostic du bus de données J533
•  Calculateur de surveillance de la batterie J367
• Alternateur C
•  Stabilisateur de tension J532

L'interface J533 assure alors la fonction de maître LIN. Sur l'Audi A7 Sportback également, la fonction « récupération » fait partie intégrante de la gestion d'énergie et contribue à la réduction de la consommation et des émissions polluantes.

gestion-d-energie_20160723-1436.jpg

Calculateur de surveillance de la batterie J367

Mesure du courant de la batterie

La mesure du courant de la batterie s'effectue sur le pôle négatif de la batterie. La totalité du courant au pôle négatif de la batterie traverse le J367, plus précisément via une résistance de shuntage.
La résistance de shuntage présente une résistance de l'ordre du milliohm. La tension chutant au niveau de la résistance de shuntage est
proportionnelle au courant qui circule. Cela permet donc de calculer le courant arrivant à la batterie ou en provenance de cette dernière.

calculateur-de-surveillance.png

Mesure de la tension de la batterie

La tension de la batterie est déterminée par une mesure de tension effectuée directement sur le pôle positif de la batterie. Un câble de
mesure est, dans cet objectif, relié du pôle positif au calculateur de surveillance de la batterie J367.

Mesure de la température de la batterie

La mesure de la température de la batterie est assurée par un transmetteur de température CTN dans le calculateur J367. Comme il est fixé directement sur la batterie, la température de la batterie peut être déterminée avec fiabilité par cette mesure.

Alternateur C

alternateur-C.png

L'Audi A7 Sportback est équipée d'alternateurs refroidis par air d'une puissance de 150 A à 180 A. Ces alternateurs sont équipés d'un régulateur LIN et disposent de deux raccords : le raccord vissé « B+ », ainsi qu'un connecteur à 2 raccords, sur lequel seule la broche 1 est toutefois occupée par le câble LIN. La borne 2 reste libre.

L'interface de diagnostic du bus de données J533 transmet des messages LIN au régulateur LIN. Ces messages stipulent, indépendamment de l'état du réseau de bord, des consignes de tension entre 12,2 volts et 15 volts, qui sont alors réglées par le régulateur. Si ces consignes de tension ne sont pas réalisées, en raison par exemple d'un câble LIN coupé, le régulateur le détecte et règle au bout d'une période définie une tension de l'alternateur de 14,3 volts.

Le témoin de contrôle de charge dans le combiné d'instruments ne s'allume pas lors du test des ampoules avec « borne 15 activée ».
Ce témoin n'est piloté qu'en présence d'un défaut de l'alternateur. Le contrôle de l'alternateur est réalisé à l'aide d'un programme de contrôle correspondant dans le contrôleur de diagnostic du véhicule et s'effectue par évaluation interne de l'alternateur par le système de gestion d'énergie du J533. Il est également possible, à l'aide du contrôleur de diagnostic du véhicule, de lire les enregistrements de la mémoire de défauts et les données de l'historique de l'alternateur.

alternateur-C-schema.png

Nota

Pour garantir qu'aucune récupération n'ait lieu durant le contrôle de l'alternateur, les feux de croisement doivent être allumés lors du contrôle. Il faut également veiller à ce que les projecteurs ne soient pas masqués par des revêtements de protection (risque de surchauffe des phares). Utiliser le cache avant VAS 5191A avec grilles d'aération dans la zone des projecteurs.

Stabilisateur de tension J532

stabilisateur.png

Sur les véhicules avec système start/stop, il se produit, en raison des démarrages répétitifs, des sollicitations importantes de la batterie du véhicule et une chute de la tension de la batterie en dessous de 12 volts lors du démarrage.

Pour éviter les pertes de confort pour le client lors des démarrages, tous les véhicules dotés d'un système start/stop sont équipés du stabilisateur de tension J532 (convertisseur DC/DC = convertisseur de tension continue). Cet appareil génère à partir de la tension de bord du véhicule une tension d'alimentation stable pour des consommateurs sélectionnés lors d'un démarrage.

Le stabilisateur de tension existe en deux variantes :
•  Variante 1 : 200 watts avec une sortie (max. 200 W/16,7 A)
•  Variante 2 : 400 watts avec deux sorties (max. 2x 200 W/ 2x 16,7 A)


Les consommateurs reliés au stabilisateur de tension 200 W sont, en fonction de l'équipement :

• Calculateur dans le combiné d'instruments J285
• Rétroviseur intérieur photosensible Y7
• Calculateur de système de caméra de recul J772
• Autoradio R
• Calculateur d'électronique d'information 1 J794
• Changeur de DVD R161
• Syntoniseur TV R78
• Afficheur MMI J685
•  Unité de commande de système multimédia E380

La variante 400 W équipe les véhicules avec système audio Audi.
Sur ces véhicules, l'autoradio est raccordé sur la deuxième sortie stabilisée. Le calculateur du processeur d'ambiance sonore DSP J525 n'est pas relié au stabilisateur de tension. Ce calculateur possède son propre stabilisateur de tension interne.

principe-du-stabilisateur.png

Calculateur de réseau de bord J519

Le calculateur de réseau de bord de l’Audi A7 Sportback regroupe les fonctions, que l’on connaît déjà de Audi A6 05, du calculateur de réseau de bord et du calculateur de réseau de bord 2. Il se charge en outre de nouvelles fonctions supplémentaires

calculateur-de-reseau-de-bord.png

Fonction de maître du bus LIN et de passerelle LIN

fonction-de-maitre.png

fonction-d-eclairage.png

Fonctions dans le système de bus de données

Le calculateur de réseau de bord J519 est abonné au CAN Confort. Il est calculateur maître pour les abonnés LIN suivants :
•  Calculateur de moteur d'essuie-glace
•  Capteur de pluie / luminosité
•  Commande d'éclairage
•  Calculateur de colonne de direction à réglage électrique
•  Modules de puissance de projecteur à LED

Le calculateur de réseau de bord remplit la fonction de passerelle pour les abonnés LIN suivants :
•  Capteur de qualité d'air
•  Transmetteur d'humidité de l'air
•  Transmetteur de pression/température du fluide frigorigène1)
•  Calculateur de ventilation du siège avant droit
•  Calculateur de ventilation du siège avant gauche
•  Calculateur d'ouverture de porte de garage

[Audi A7] Eclairage extérieur

Service

Réparation de l’électronique avec protection ESD

La décharge électrostatique (en anglais : electrostatic discharge, abréviation : ESD) est l’une des causes de défaillances les plus fréquentes des dispositifs semi-conducteurs. Les modules semi-conducteurs et diodes électroluminescentes, qui ne supportent que de faibles tensions, y sont notamment sensibles.

La protection contre la décharge électrostatique de ces composants n’a pas cessé, jusqu’ici, de baisser dans la chaîne de processus, de la fabrication jusqu’au remplacement en atelier. C’est pourquoi, jusqu’à présent, les composants sensibles au plan électrostatique ne pouvaient être remplacés que complets.

processus-de-la-protection-ESD.png

Équipement d’atelier VAS 6613

Dans le cas de l’Audi A7 Sportback, les réparations électroniques des sous-ensembles suivants ont été autorisées :
•  Projecteurs à LED
•  Projecteurs au xénon

La condition pour l’exécution de cette réparation est, outre une propreté et un soin maximum, un poste de travail avec protection ESD. Ce poste de travail avec protection ESD a été concrétisé par l’équipement d’atelier VAS 6613. La mise en place d’un poste de travail de ce type a rendu possible le remplacement d’éléments individuels des composants électroniques et ouvre d’autres possibilités d’application pour l’avenir.

equipement-d-atelier_20160723-1656.png

Dernière modification par Audi-Tech (25-07-2016 17:42:53)


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#2 25-07-2016 17:44:16

DaddyKool
Administrateur
Inscription : 05-01-2014
Messages : 1 309
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Re : [Audi A7 Sportback] Réseau de bord et multiplexage

Quelle technologie, pas moins de 9 réseaux CAN différents sur l'A7 Sportback, c'est vraiment impressionnant! smile


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