Ativando as funções principais de uma ECU em bancada

Há uma falha eletrônica identificada pelo scanner de diagnóstico – está no veículo ou na ECU? Os defeitos eletrônicos do sistema de injeção dos veículos são muito comuns, pois a cada ano o nível de eletrônica embarcada aumenta muito! Sem dúvida, estão entre os defeitos mais empolgantes de se resolver, pois a mão de obra especializada é escassa. Para que o cliente não vá de oficina em oficina atrás da solução, você precisa ter domínio da eletrônica automotiva. Ao se deparar com possíveis defeitos relacionados à ECU (Eletronic Control Unit), testes em bancada são necessários para verificar um real defeito na ECU ou descobrir que a falha ainda está no veículo. 

Como você pode realizar essas verificações? Vamos considerar uma possiblidade bem acessível e versátil – um gerador de sinais de rotação e fase. (Fig.1)

Simulação completa vs pulsar uma ECU

Um simulador tem por objetivo representar um veículo real na bancada. Portanto, quando usamos o termo “simulação”, estamos nos referindo a algo bem completo. Desejamos na simulação fornecer tudo que a ECU necessita para um funcionamento sem códigos de falha. Alimentação, sinais corretos de rotação e fase (iguais aos do veículo), estratégias de partida, bobinas dos injetores, módulos auxiliares, sensores variáveis e protocolos de comunicação são necessários para uma simulação. 

Porém, existe um outro procedimento que pode ser feito, que é comumente chamado no dia a dia de “pulsar a ECU”. Pulsar uma ECU significa liberar algumas funções da placa e não é uma simulação completa. Graças a falha identificada pelo scanner, o reparador já sabe o que de fato está acontecendo no veículo, portanto, ao pulsar em bancada algumas funções apenas e gerar diversas falhas, ele pode concluir com precisão o que é resultado apenas da falta de ligação e o que de fato é um problema real na placa. Para realizar essa operação, vamos utilizar um gerador de sinais automotivos. 

Gerador de sinais automotivos de rotação e fase

Ao pensarmos na simulação completa de uma ECU, qual é o elemento mais difícil de se conseguir? Vejamos. A alimentação pode ser feita com uma fonte assimétrica, as estratégias de partida podem ser obtidas ligando os outros módulos necessários junto à ECU, removendo-os do próprio veículo, as bobinas de consumo dos atuadores podem ser obtidas através de um jogo de unidades ou injetores com indutância compatível, módulos auxiliares e sensores variáveis podem ser conectados e estes últimos podem ser simulados por potenciômetros ou até os sensores reais. 

Chegamos à conclusão de que o mais difícil de se conseguir por conta própria são os sinais de rotação e fase reais, idênticos aos do veículo. Esses sinais são vitais para “pulsar” e liberar as funções principais da ECU, como por exemplo, o acionamento dos injetores. Podemos ressaltar também a importância de uma fonte fixa desses sinais, para testes mais precisos, algo que não se consegue nem mesmo em um teste usando o próprio veículo. (Fig.2) 

Como usar e o que devo conectar? 

Consideremos uma operação simples para ativar algumas funções da ECU como ativação dos injetores de combustível. O que é preciso fazer? Primeiro, com o auxílio de um esquema elétrico, localizar as ligações principais, são elas:

• Alimentações e aterramentos (via fonte assimétrica);
• Conexões dos injetores (apenas a solenoide, parte elétrica);
• Massa dos sensores (mesmo aterramento comum);
• Entrada dos sinais de rotação e fase (via gerador de sinais).(Fig.3, 4, 5 e 6)

Além das mencionadas, é possível conectar também outros elementos que dariam maior autonomia de testes, por exemplo, o pedal do acelerador e eletroválvulas como uma Mprop permitiriam uma faixa maior de aumento e diminuição da rotação e pulso dos injetores. (Fig.7)

Pulsando a ECU com o gerador

Para realizar está operação usaremos os seguintes itens:

• • Fonte assimétrica;
• • Bobinas dos injetores com conexões; 
• • Um gerador de sinais com rotação, fase e massa dos sensores;
• • Adaptadores para conexões;
• • Uma ECU EDC7 aplicada em sistemas common rail diesel.

Para alimentação utilizaremos uma tensão de 26V (para simular uma situação de funcionamento real) e uma corrente máxima de consumo de 500mA (disponíveis na fonte). Conectamos a linha +30 e linha +15 juntas no positivo da fonte. Não é necessário ligar todos os positivos e nem todos os aterramentos indicados no esquema elétrico, apenas alguns já são suficientes.

Vale lembrar que após alimentarmos a placa devemos conferir o consumo de corrente da fonte assimétrica. A corrente estabelecida na fonte é apenas o limite máximo de consumo disponível, sendo que a própria placa vai usar a corrente necessária para ativar os circuitos de alimentação. Em geral, um consumo em torno de 150mA a 250mA é adequado para uma placa automotiva sem todos os consumidores conectados e apenas alguns circuitos ativados. Esse consumo de “standby” é comumente usado para diagnósticos de curto-circuito na placa e pode indicar funcionamento normal dos circuitos de alimentação. (Fig. 8)

Após ativarmos a alimentação da fonte teremos a carga do circuito dos injetores, porém ainda não teremos partida. Após ligarmos o gerador de sinais e selecionarmos a quantidade de cilindros teremos a ECU pulsando os injetores. Podemos, com o auxílio de um osciloscópio, fazer diversas medições. No exemplo do artigo, podemos conferir o correto disparo de cada um dos injetores e chegar a um diagnóstico em caso de falhas relacionadas a eles. (Fig. 9)

Consideramos nesta série de artigos três maneiras de realizarmos testes da ECU em bancada. Mas mesmo que você tenha acesso aos equipamentos necessários para realizar um desses métodos, o conhecimento é de vital importância para conseguir atingir o objetivo do teste. Portanto, busque conhecimentos sobre eletrônica embarcada automotiva e uso de equipamentos modernos de diagnóstico e simulações!