Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Neste mês traremos um diagnóstico realizado em um GM Classic 1.0 2015 no qual a luz espia da injeção eletrônica ficava permanentemente acesa e consultando a memória de avarias, acusava constantemente as falhas:

P0638 –  Sistema de controle eletrônico da aceleração (desempenho)  
P0121 –  Sensor 1 da posição da borboleta(desempenho).

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Mas antes de prosseguirmos, que tal uma breve revisão em alguns conceitos de Gerenciamento Eletrônico de Motor?

Sensor de posição da borboleta

Consiste em um potenciômetro solidário ao eixo da válvula borboleta de aceleração.  Para cada grau de abertura da borboleta, o sensor informa uma tensão em Volts para a UCE (Unidade de Controle Eletrônico).  Temos aqui um transdutor que transforma a variação mecânica do eixo da borboleta em uma tensão variável. 

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Geralmente usa pistas resistivas e a representação no diagrama elétrico pode ser vista ao lado.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Vemos na figura que o sensor recebe uma alimentação positiva de 5 Volts e um massa. Já o outro fio é um sinal de saída, ou seja, um sinal gerado pelo sensor e que vai à UCE. 

Corpo acelerador eletrônico

O acelerador eletrônico pode ser chamado de drive-by-wire, mas a maioria dos fabricantes de veículos usam o termo acelerador eletrônico.  Nestes sistemas não há o caboflex que liga o pedal do acelerador à válvula borboleta.  Um motor de corrente contínua assume o papel de abertura e fechamento da válvula de aceleração.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Logicamente que a UCE também precisa saber da posição do eixo da borboleta e o nosso velho conhecido sensor de posição (muitos chamam de TPS) está presente neste componente.  Agora um detalhe: o sensor de posição é duplo. Por quê? Para um sensor tão importante no sistema, tem que existir um valor redundante.  Trabalhando com dois sinais de posição da borboleta, a UCE consegue detectar a falha em um dos sensores.

O diagrama elétrico do corpo acelerador eletrônico pode ser visto na figura 5.  No pino 06 do acelerador eletrônico a UCE manda um negativo tratado por um circuito eletrônico que remove os ruídos elétricos.  Já no pino 02, temos uma tensão estabilizada de 5Volts.  Os sinais dos potenciômetros saem nos pinos 01 e 04. O diagrama elétrico identifica com setas os sinais de entrada e saída.  Os pinos 03 e 05 são os pulsos de acionamento que a UCE manda para controlar a abertura e fechamento da válvula borboleta. Uma dica: a identificação destes pinos (03 e 05) na maioria das vezes é fácil, pois os fios de controle do motor elétrico DC (corrente contínua) são fios com uma bitola maior. Logicamente, a corrente que passa por estes fios é maior que a corrente dos circuitos dos sensores de posição.

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Diagnosticando o GM Classic

O diagnóstico eletrônico deste componente sempre começa com o scanner automotivo. 

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Selecionando o correto sistema de gerenciamento do motor no equipamento de diagnóstico ou mesmo acessando a UCE pelo protocolo genérico OBDII, os códigos de falhas devem ser analisados pelo técnico automotivo.  Pedindo as informações dos DTCs registrados na memória de avarias, obtivemos os códigos P0638 e P0121.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Imprimimos um relatório de falhas para o cliente, demos o comando para apagar as falhas da memória da UCE para prosseguir com os testes.  Então notamos que de imediato a falha referente à pista 1 da borboleta apagou-se e a falha P0638, referente ao comando do acelerador, permaneceu como erro presente.

Funcionamos o motor e selecionamos os sinais de tensão da pista 1 e pista 2 dos sensores de posição e o valor de abertura da borboleta em graus, no modo gráfico do scanner.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Nota-se que a UCE lê corretamente os valores de tensão e faz o cálculo da posição em 2 graus de aberturam na marcha lenta. Acelerando o veículo, os valores alteravam-se sem descontinuidade, situação aparentemente normal.  Acessamos a memória de avarias e a falha P0121 (SENSOR 1 DA POSIÇÃO DA BORBOLETA) voltou a aparecer, somando-se com a falha já registrada P0638.

Como a falha do potenciômetro voltou a aparecer, testamos as pistas do corpo de aceleração eletrônico com osciloscópio, pois não veríamos na tela do scanner uma falha em uma das pistas (na fração de segundos) ou ruídos elétricos. Usamos um osciloscópio com a “função matemática” para o teste das pistas, que nos mostrou um bom funcionamento.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

 Os sinais em vermelho e amarelo são as pistas dos sensores de posição, sendo que um sinal está propositalmente invertido e no canal verde temos a função matemática. Esta função é um recurso avançado em alguns osciloscópios que permite a realização de funções aritméticas entre os sinais capturados, sendo muito útil na análise de pistas do Corpo de Borboleta ou pedal do acelerador. 

Testes no atuador do corpo de aceleração eletrônico  – Acredito que aqui seja a parte mais difícil do teste deste componente.  Um teste básico seria medir a resistência do motor DC ou acompanhar o Duty Cycle na tela do scanner.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Porém, falta uma tabela com valores confiáveis a nossa disposição.  “Mas Diogo, testa com osciloscópio que dá certo!”, você pode me dizer.  Verdade, dá sim para testar com osciloscópio, porém temos um pouquinho de trabalho pra fazer este teste. Podemos sim ver os pulsos que a UCE envia ao Corpo, mas a condição elétrica e mecânica do motor DC exige uma expertise do técnico. E se o osciloscópio tem como vantagem a precisão e rapidez no diagnóstico, perde no segundo quesito. Há ferramentas que testam o motor DC do corpo de borboleta com maior rapidez e precisão. Nosso equipamento aplica uma técnica que avalia o esforço do motor usando pulsos PWM (Modulação por largura de pulso) e com uma boa taxa de amostragem na leitura das pistas. No componente do nosso GM Classic, testamos com a ferramenta específica e não achamos defeito. Para uma melhor compreensão do leitor, a exemplo de funcionamento, fizemos um teste em um componente avariado e peço sua atenção para o visor, que mostra um valor de esforço de 98% enquanto na tabela o valor máximo para este componente seria de 37% de esforço do motor DC.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

 Reforçando ao leitores o que sempre dizemos em nossas matérias:  diagnóstico avançado não é o uso único e exclusivo do osciloscópio.  É ter habilidade de manusear diversas ferramentas, sendo que algumas são de uso não convencional, somar com o conhecimento técnico do sistema analisado e tomar as decisões devidas para o correto diagnóstico. 

Bem, se o corpo de aceleração eletrônico estava em ordem, onde poderia estar o defeito? No chicote elétrico?  Vamos por eliminação:  se as tensões da pista 1 e 2 podem ser vistas na tela do scanner sem alterações significativas, significa que as tensões chegam até a UCE.

Se ao acelerarmos recebemos no conector do corpo de borboleta pulsos PWM com valores plausíveis, significa que a integridade dos fios estão em ordem.  Isso se não houvesse ruídos ou maus contatos no chicote que gerassem interferência no sinal.  Para tirar esta dúvida, teríamos que repetir estes testes de tensão no conector da UCE.

Mas resolvi não repetir todo o procedimento de testes no conector da UCE e explicarei o motivo:  por mais que enviasse o comando via scanner para apagar o código de falha, o código P0638 sempre ficava como um erro presente e tendo a certeza que o motor DC estava em ordem e a fiação que chegava ao corpo não estava interrompida, a única conclusão lógica era que a UCE tinha um defeito interno.

Diagnosticar é uma etapa, reparar é outra e qual é a parte que mais exige conhecimento?

Consultando o técnico que repara as UCEs da nossa oficina, ele nos disse que esse defeito é bem comum para este modelo de central e que a causa da falha se divide em falhas no software e hardware.

Poderíamos tentar uma atualização do software da UCE para resolver o problema, mas como a peça custa relativamente barato na concessionária GM, optamos por uma peça nova e não correr o risco de um retrabalho.

Trocada a UCE, as falhas apagaram-se e o carro voltou a funcionar normalmente.  

Fonte: Oficina Brasil. Por: Diogo Vieira

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