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Realizando testes em uma ECU na bancada utilizando equipamentos como uma fonte e simuladores. Parte 2

A falha identificada pelo scanner está no veículo ou na ECU? Ao se deparar com essa situação, após alguns testes, o reparador percebe ser necessário um teste em bancada da central eletrônica

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Por André Miura


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Ao identificar no scanner de diagnóstico uma falha eletrônica, alguns testes são necessários para descobrir a fonte do problema – chicote, sensores ou ECU? Pode ser necessário um teste em bancada da central eletrônica.

Com um simulador de sistemas automotivos, o que pode ser feito? Confira na segunda parte desta pequena série! Os defeitos eletrônicos do sistema de injeção dos veículos são muito comuns. Por isso, se você deseja resolver os problemas do seu cliente de maneira completa, o conhecimento e domínio da eletrônica automotiva é essencial!

Ao se deparar com possíveis defeitos relacionados ao módulo eletrônico (também conhecido como ECU Eletronic Control Unit), testes em bancada são necessários para verificar onde está o real defeito do veículo. Quais testes podem ser feitos em bancada com um simulador de sistemas automotivos? Vejamos a resposta na parte 1 dessa série. 

Testes em bancada com um simulador de sistemas automotivos 

Um simulador tem por objetivo representar um veículo real na bancada, para que você não precise fazer os testes no próprio motor. Quando usamos o termo “simulação”, estamos nos referindo a algo mais completo do que apenas energizar a ECU e fazer medidas simples.

Desejamos na simulação fornecer tudo que a ECU necessita para um funcionamento completo e sem códigos de falha. O que está envolvido nisso? Alimentação, sinais corretos de rotação e fase (iguais aos do veículo), estratégias de partida, bobinas dos injetores, módulos auxiliares, sensores variáveis, protocolos de comunicação etc. Isso torna o teste bem completo e confiável! 

Quais testes podem ser feitos em um simulador de sistemas em bancada? Praticamente todos os testes de circuitos internos da ECU – alimentação, injetores, atuadores variáveis, sinais PWM, circuitos de comunicação CAN e K, leituras de sensores ativos e passivos. Portanto, em caso de dúvidas não apenas sobre falta total de funcionamento do módulo (“módulo morto”), mas também qualquer outra falha mais “simples”, podemos usar um simulador de sistemas automotivos para uma análise completa.  

Como faço as conexões com a ECU?

Cada simulador de sistemas, baseando-se no seu objetivo e aplicações, pode ter maneiras diferentes de conexão. Por exemplo, na linha diesel pesada, os veículos tendem a usar por muitos anos e em séries de normas euro diferentes, os mesmos hardwares (versões de placa). Por isso, nessa linha de atuação um simulador de sistemas em bancada pode contar com cabos de conexão prontos e completos. Assim, ele informará o cabo a ser utilizado e você deverá conectar como se estivesse com os plugs do veículo real.

Na linha de atuação leve (veículos flex ciclo otto), a variedade de sistemas e versões de hardware é muito extensa. A tendência é que cada veículo possua um novo sistema com suas particularidades, e assim, cada um teria sua própria configuração de placa, sinais e conexões externas. Portanto, nesses casos, é interessante trabalhar com o sistema de pinagem e conexões individuais de cada função. O simulador irá fornecer um banco de dados extenso de sinais de rotação e fase de diversas configurações e o reparador irá “injetar” esses sinais nas conexões corretas para cada ECU. 

Algo importante a ser ressaltado nesse tipo de simulação é que nem sempre é necessário conectar todas as funções da ECU. Por exemplo, se você deseja realizar apenas testes na alimentação, conecte apenas as alimentações (+30 / +15 / GND). Se deseja realizar testes em um circuito de sensor específico, conecte apenas as alimentações e o terminais referentes ao sensor.

Se deseja realizar testes de comunicação, conecte as alimentações e as ligações de CAN ou K, e assim por diante. O ponto é que se ao energizar a placa com as devidas conexões que você fez e a falha persistir, está provado que a ECU realmente tem um defeito interno. Caso a falha fique “passada” (com o auxílio de um scanner), o defeito real está no veículo e não na ECU.

Realizando as medições na placa - Os testes possíveis utilizando um simulador de sistemas automotivos são bem amplos, por isso podemos utilizar diferentes equipamentos de medição para diferentes tipos de testes. Vamos abordar os dois principais: multímetro e osciloscópio.

Usando um multímetro na escala de tensão contínua, podemos agora confirmar os valores de tensão de entrada do circuito de alimentação, em caso de falhas mais graves. Conhecendo o circuito de alimentação e fazendo o mapeamento do circuito previamente, localizamos diodos de proteção de entrada ou capacitores eletrolíticos, similares aos testes feitos com a fonte. 

Podemos também utilizar o multímetro para analisar sinais de sensores passivos, que são sensores alimentados pela ECU com 5V e que geram sinais de tensão contínua baixa. 

Usando um osciloscópio, graças aos sinais reais emitidos e emulados pelo simulador, é possível realizar testes mais complexos, como por exemplo, em circuitos de sensores ativos (não alimentados pela ECU e que geram ondas senoidais diversas), disparos de injetores e comunicações. Nos testes de sensores ativos, por termos uma fonte constante de sinal real (igual ao do veículo de verdade) com uma frequência regulável pelo operador do simulador, podemos confirmar a integridade da informação até o processador da placa. Isso nos dá a possibilidade de concluir não apenas se existe o sinal, mas se ele está de fato correto. 

Neste artigo, consideramos alguns testes que podem ser feitos com um simulador de sistemas automotivos em bancada. Com esse equipamento podemos realizar testes que vão desde funções simples até ativação de todas as funções internas da ECU. Com o auxílio de um scanner de diagnóstico podemos concluir se a falha está de fato na placa ou no veículo – uma simulação completa!

Porém, há ainda uma terceira forma de realizar testes em bancada, que nos dá mais possiblidades que uma fonte assimétrica, mas que não chega a ser uma simulação completa, qual seria? Usando um gerador de sinais de rotação e fase (com sinais idênticos aos do veículo) e realizando outras conexões externas para “pulsar” a ECU. Na terceira e última parte desta série vamos considerar as aplicações e uso prático dessa ferramenta interessante. 

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