Capítulo 4: Reparos e diagnóstico nas redes de comunicação do veículo

Por: Redação

As interconexões entre as unidades de controle do veículo trouxeram muitas vantagens para o mercado automotivo. Contudo, para o mercado de reparação automotiva estas redes nem sempre são vantagens, pois muitas vezes o motor pode deixar de funcionar pela simples aparição de uma falta de comunicação entre as unidades de controle.

Portanto, é extremamente importante que o reparador esteja apto a realizar diagnósticos nestas redes de comunicação abordadas até o momento. A rede CAN, como já abordado anteriormente, é uma rede que possui dois cabos e funciona através de uma diferença de tensão entre eles. Uma característica da CAN tração é a resistência que interliga CAN High e CAN Low em paralelo, como comentado no capítulo dois.

Desta forma, uma primeira análise que pode ser realizada nas unidades que pertencem à rede CAN tração (motor, ABS, air bag, transmissão etc) é a medição dessa resistência interna da unidade de comando. Para a realização desta medição, o reparador deve retirar o conector daquela unidade em que existe a desconfiança de avaria e medir com um ohmímetro em paralelo entre os pinos de chegada da rede CAN High e Low.

O resultado da medição de resistência do circuito interno da unidade de comando do motor deve ter o valor aproximado de 66Ω. Já em todas as outras unidades que estão interconectadas pela rede CAN tração o reparador deve encontrar o valor aproximado de 2,6K Ω. Se o valor encontrado nessas medições se aproximar de 0Ω, isto significa que existe um curto circuito dentro da unidade de comando interligando as duas redes CAN´s. Se o outro extremo ocorrer, e o valor encontrado de resistência for muito alto, ou infinito, isto significa que o circuito está aberto.

Todas as unidades da rede CAN tração possuem em seu interior uma resistência em paralelo entre CAN High e Low. Esta pode ser medida caso haja a desconfiança de avaria no circuito CAN dentro da unidade de controle

As duas situações acarretam problemas de funcionamento para o veículo, sendo o primeiro caso mais grave que o segundo, pois se houver um curto entre a rede CAN High e Low na CAN tração, esta para de funcionar totalmente, ou seja, o veículo fica imobilizado.

Se a medição de resistência nas unidades foi realizada e foi constatado que os circuitos internos das mesmas estão íntegros, o reparador pode realizar uma análise dos sinais das redes CAN High e Low através de um osciloscópio. Para isso, o reparador deve inicialmente ter um osciloscópio de dois canais e realizar a conexão das duas pontas de prova assim como indica a ilustração a seguir:

Para realizar a medição das redes CAN High e Low com a ajuda de um osciloscópio, o reparador deve encontrar um local de fácil acesso aos cabos da rede CAN (eles não podem ter os isolamentos furados) e conectar a ponta positiva nos cabos CAN High e LOW respectivamente, e as pontas negativas do osciloscópio devem ser referenciadas em um massa confiável

Para realizar a medição de sinal da rede CAN tração é necessário primeiro despertar esta rede conectando a chave de ignição do veículo na posição de linha 15. Desta forma, garante-se a atividade do bus. Com a rede em funcionamento o ideal é comparar o sinais obtidos na tela do osciloscópio com os sinais padrões desta rede, que são de 2,5 V para CAN High e Low como valor de tensão no estado recessivo e 3,5 V e 1,5 V em CAN High e Low respectivamente quando o estado estiver dominante.

Qualquer valor muito divergente dos valores padrões pode ser considerado uma avaria no sistema da rede CAN tração e deve ser reparado. Para identificar a fonte do problema pode-se iniciar um isolamento de avarias, desconectando unidade por unidade até identificar qual é a unidade que está proporcionando a avaria, pois no momento em que a unidade causadora da avaria for desconectada, o oscilograma na tela do osciloscópio voltará a registrar os valores padrões. Caso todas as unidades forem desconectadas e a avaria ainda assim persistir, o causador da mesma está então no chicote, dessa forma o mesmo deve ser reparado ou substituído.

Na rede CAN conforto/infotenimento também é possível realizar as mesmas análises feitas na rede CAN tração por intermédio de um osciloscópio. Porém, os valores padrões para se realizar a comparação entre os valores medidos e os nominais são diferentes. Sendo que para os valores no estado recessivo devem ser encontrados 0 V e 5 V em CAN High e
Low respectivamente e como valores no estado dominante deve-se encontrar 4 V e 1 V também respectivamente em CAN High e Low.

A forma de conectar as pontas do osciloscópio é a mesma que na realização da medição na CAN tração. Porém, a forma de ativar o bus pode ser diferente, pois basta algum componente ser acionado por uma unidade pertencente a estes grupos que o bus está ativo e as mensagens começam a trafegar pelo barramento.

Com um curto ao positivo na CAN High da CAN tração os dois cabos param de funcionar devido às resistências internas que os interligam. Dessa forma, a rede CAN tração deixa de funcionar por completo e o veículo permanece imobilizado

 

Com um curto ao positivo na CAN High da CAN conforto/infotenimento somente esta rede é que deixa de funcionar, sendo que a CAN Low continua transmitindo mensagens no modo monocabo. Desta forma, o sistema de conforto/infotenimento continua funcionando. Porém, com registros na memória de avarias dos sistemas atingidos por esta falha

Se através de todas estas análises foi identificada uma avaria nos cabos da rede CAN e os mesmos tiverem que ser reparados, o reparador deve seguir algumas instruções importantes:

• Para reparar cabos da rede CAN devem ser utilizados cabos cuja seção transversal seja de 0,35 ou 0,5mm2.
• Se possível manter a padronização de cores entre os diversos grupos da rede CAN, assim como indica a tabela a seguir:

Cabo CAN High, tração laranja/preto
Cabo CAN High, conforto laranja/verde
Cabo CAN High, infotenimento laranja/violeta
Cabo CAN Low (todos) laranja/marrom

• Na reparação dos cabos das redes CAN bus, os dois cabos devem possuir o mesmo comprimento, sendo que os cabos 1 e 2 devem ser trançados respeitando o passo de 20mm entre as tranças, assim como indica a medida “A” na ilustração a seguir:

Exemplo de reparo no chicote da rede CAN

• Não deve existir nenhum reparo no cabo (seta) que ocasione um comprimento superior a B = 50 mm sem que os cabos sejam torcidos, pois isto pode ocasionar interferências futuras no sinal da rede CAN.

Cuidados com o manejo dos condutores ópticos da rede MOST: Assim como a rede CAN, a rede MOST também tem alguns cuidados que devem ser tomados no momento de manusear e reparar os seus cabos. Como principais precauções em uma rede MOST têm-se:

• A superfície frontal da fibra óptica deve ser absolutamente limpa, lisa e perpendicular;
• Evitar raios de curva inferiores a 25 mm, pois isto pode comprometer o condutor ótico, interferindo na transmissão das mensagens;
• Não esmagar nem deformar o condutor;
• Utilizar unicamente os conectores específicos para estabelecer as distâncias mínimas entre as superfícies de contato.

Para poder conectar os condutores optoeletrônicos as unidades de controle utilizam conectores especiais. O conector fêmea possui uma seta indicadora do sentido do fluxo dos sinais que representa a entrada ao receptor. Desta forma, a carcaça do conector estabelece a conexão até a unidade de controle e a transmissão de luz se realiza através da superfície frontal do núcleo até o transceptor na unidade de controle.

Se o ângulo de curvatura do condutor ótico é demasiadamente pronunciado, as ondas luminosas saem do núcleo, produzindo perdas muito relevantes