Capítulo 1: Fundamentos do diagnóstico a bordo OBD

Por: Redação

A qualidade e a disponibilidade de informação sobre a tecnologia embarcada pelo fabricante, o scanner automotivo adequado a esta tecnologia e o conhecimento do profissional da reparação automotiva compõem os requisitos básicos necessários para a qualidade técnica da reparação veicular

Apesar de ser conhecido como sistema de autodiagnóstico, o scanner automotivo somente viabiliza a interface homem e máquina. Esta interface funciona por meio de uma estratégia organizada e padronizada internacionalmente, com foco nos sistemas que influenciam nas emissões veiculares executadas por um software dedicado e desenvolvido por sistemistas da área. O conhecimento destas normas e dos sistemas autotrônicos (eletrônica automotiva embarcada) resulta neste programa que, atualmente, pode “rodar” num computador pessoal (PC). Porém, a interpretação das informações dos scanners para a realização do diagnóstico e que resultará no reparo correto e executado rapidamente, continua dependendo do conhecimento e da experiência do profissional da reparação automotiva 

O scanner automotivo em comunicação com a unidade de gerenciamento do veículo envolve conceitos que não são explorados e, muitas vezes, nem compreendidos pelos reparadores automotivos. Na essência, o sistema de autodiagnóstico embarcado nos sistemas de gerenciamento eletrônicos para motores (On Board Diagnose – Diagnóstico a bordo), foram projetados para permitir a interface homem-máquina visando o monitoramento dos sistemas que controlam e influenciam nas emissões veiculares. Tudo para manter o nível dos poluentes dos veículos automotores dentro de padrões estabelecidos pela legislação. A evolução deste conceito resultou em diversas soluções de autodiagnósticos como ocorre no sistema da Volkswagen, que utiliza equipamentos dedicados à elevada tecnologia embarcada em seus produtos.

Tudo começou com os gases resultantes da combustão nos motores, sejam eles produzidos por motores dos ciclos Otto ou Diesel. Física e quimicamente a oxidação extrema do combustível deveria resultar nas emissões de dióxido de carbono (CO2) e vapor d’água (H2O). Ocorre que, como todo processo real, uma pequena parte do volume dos gases que saem pelo escape é resultante de combustões incompletas e/ou produzidas sob condições adversas.

Nos motores Otto estes gases são: o monóxido de carbono (CO), os hidrocarbonetos (HC) e o óxido de nitrogênio (NOx). Segundo estudos desenvolvidos no Brasil da década de 1980, nos veículos da época, estes gases participavam em 1% do total das emissões veiculares. Apesar de aparentemente pequena, esta participação resultava em emissões extremamente prejudiciais à vida no planeta Terra. Estudos aprofundados realizados na Alemanha nesta mesma época indicaram que, apesar de aparentemente pequena a parcela tóxica de gases no escape, aproximadamente 70% do monóxido de carbono expelido para a atmosfera, 55% dos óxidos de nitrogênio e aproximadamente 40% dos hidrocarbonetos, tinham origem no tráfego urbano.
Daí a necessidade urgente em criar, mundialmente, parâmetros de controle e de redução da carga tóxica emitida pelos gases de escape.

Que gases são estes? – O monóxido de carbono (CO) é formado a partir da combustão incompleta do combustível. Trata-se de uma substância inodora, insípida e incolor. Atua no sangue reduzindo a oxigenação, portanto, pode afetar a saúde, especialmente quando há altas concentrações em locais confinados.

Nos anos 1980 os motores eram monocombustíveis e, tanto nos movidos a etanol quanto nos a gasolina, 1% do volume dos gases emitidos para a atmosfera era nocivo à saúde

Nos anos 1980 os motores eram monocombustíveis e, tanto nos movidos a etanol quanto nos a gasolina, 1% do volume dos gases emitidos para a atmosfera era nocivo à saúde

Os hidrocarbonetos (HC) são derivados do combustível não queimado ou parcialmente queimado, como parafinas, olefinas e hidrocarbonetos aromáticos expelidos pelo motor, principalmente em condições em que este trabalha com mistura rica (com falta de ar), ou muito pobre (excesso de ar), que comprometem a combustão. 

Os óxidos de nitrogênio (NOx) são uma combinação de nitrogênio e oxigênio que não aparece em condições normais. Este gás se forma em razão da alta temperatura na câmara de combustão, portanto, quanto maior a temperatura na câmara de combustão, maior será a tendência á formação do NOx o que, para um motor de combustão interna, trata-se de um paradoxo, pois o melhor aproveitamento energético ocorre com temperaturas elevadas.

Sistema e conector OBD- A norma OBD (On-Board Diagnostics – Diagnóstico a bordo) teve início em 1988 com a CARB (California Air Resources Board) na Califórnia – EUA, e em

O conector de diagnóstico permite comunicação serial ou por uma rede de dados CAN, com todas as unidades de comando por meio de códigos de acesso específicos. Neste caso a comunicação com o scanner está ocorrendo sem fio por meio de bluetooth

O conector de diagnóstico permite comunicação serial ou por uma rede de dados CAN, com todas as unidades de comando por meio de códigos de acesso específicos. Neste caso a comunicação com o scanner está ocorrendo sem fio por meio de bluetooth

1996 recebeu diversas melhorias devido, principalmente, à rápida evolução proporcionada pela eletrônica automotiva.

Esta norma hoje faz parte das legislações relacionadas às emissões de poluentes que estão inseridas no software de funcionamento das centrais eletrônicas do motor. Também houve a padronização de alguns protocolos de comunicação: ISO9141-2; J1850; ISO14230; ISO15765 (ISO – International Organization for Standardization – Organização Internacional de Padrões), visando estabelecer a comunicação do equipamento de diagnóstico com a unidade de comando.

O conector de diagnóstico OBD II é o recurso que permite a ligação entre o equipamento de diagnóstico e a unidade de comando. Para isso deve atender a norma ISO 15031-3: 2004 que especifica a localização do conector de diagnóstico e o layout dos pinos de comunicação.

Esta norma determina que nos veículos de passageiros e comerciais leves a localização do conector de diagnósticos pode atender quatro posições diferentes:

1. Próximo ao assento do passageiro ou do motorista;

No Gol e na Parati de Geração 2 o conector de diagnóstico estava do lado esquerdo do painel preso à tampa que permite acesso à central de fusíveis

No Gol e na Parati de Geração 2 o conector de diagnóstico estava do lado esquerdo do painel preso à tampa que permite acesso à central de fusíveis

2. Próximo ao painel de instrumentos;

No Golf o conector de diagnósticos está localizado na parte central do painel de instrumentos, logo abaixo dos controles do ar condicionado protegido por uma tampa

No Golf o conector de diagnósticos está localizado na parte central do painel de instrumentos, logo abaixo dos controles do ar condicionado protegido por uma tampa

3. Distância de 300 mm além da unidade de comando;

Na Kombi com motor arrefecido a ar o conector de diagnóstico está localizado no compartimento do motor próximo à unidade de comando do sistema de gerenciamento do motor

Na Kombi com motor arrefecido a ar o conector de diagnóstico está localizado no compartimento do motor próximo à unidade de comando do sistema de gerenciamento do motor

Com motor 1.4 l arrefecido a água, o conector de diagnóstico está posicionado logo abaixo do instrumento combinado próximo a central de distribuição elétrica.

4. Fácil acesso pelo assento do motorista.

No Passat até a linha 1999 o conector de diagnóstico ficava posicionado no console existente entre os bancos

No Passat até a linha 1999 o conector de diagnóstico ficava posicionado no console existente entre os bancos

 

Esta norma ISO 15031-3: 2006 também especifica que o conector de diagnóstico deve possuir 16 pinos de encaixe elétrico de forma que a localização destes pinos no conector atenda obrigatoriamente o seguinte padrão de posicionamento:

Layout padrão do conector de diagnóstico OBD II de 16 pinos

Layout padrão do conector de diagnóstico
OBD II de 16 pinos

Ou seja: um sistema de gerenciamento eletrônico processa sinais de entrada para comandar sinais de saída. Estes sinais obrigatoriamente atendem algoritmos, sequencias e combinações segundo critérios lógicos. Portanto, utilizando um protocolo de comunicação padronizado, por vias de comunicação também padronizadas, foi possível desenvolver um software de diagnósticos para fazer com que as avarias funcionais pudessem ser lidas ou escritas no mundo externo à unidade de comando.