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7/24/2019 Sistema Imobilizador Automotivos

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Sistema ImobilizadorAutomotivo

Sistema de imobilizadores

O imobilizador de partida um sistema eletrnico integrado injeo eletrnica quetem o objetivo de aumentar a proteo contra tentativa de roubos. Popularizou-se no

Brasil a partir de 1996 com os veculos da famlia FIAT Palio. Nos veculos com sistema

imobilizador a chave de ignio possui um dispositivo (transponder) que transmite um

cdigo secreto (pos intermdio do tradutor mdulo de imobilizador) unidade de

comando eletrnico da injeo. A partida s permitida se o cdigo for reconhecido pela

unidade do imobilizador.

O sistema composto basicamente por:

Chaves eletrnicas com cdigo secreto (transponder); Mdulo do imobilizador;

Antena;

Unidade de gerenciamento eletrnico do motor com linha de comunicao com

mdulo do imobilizador.

Para que possamos explicar melhor o principio de funcionamento do sistema de

imobilizador de partida, utilizaremos o sistema FIAT (code 1). Os outros sistemas tm

lgica semelhante de funcionamento.No FIAT code 1, quando a chave de ignio rotacionada para a posio MAR

(marcha) a unidade de comando central CODE alimentada com tenso de bateria (1). A

Unidade de gerenciamento eletrnico do motor ento pergunta a central CODE (2), qual

o cdigo secreto para permisso da partida no motor?

A central CODE, para responder a pergunta, energiza a antena enviando um sinal

eletromagntico que l o cdigo existente no transponder da chave (3).


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Com o cdigo em mente. A central CODE analisa se ele est correto ou no. Se o

cdigo estiver correto, a central CODE apaga a lmpada de manuteno CODE (4), (0,7

segundo aps a chave de ignio ter sido ligada) e informa a unidade de gerenciamentoeletrnico do motor que a partida pode ser dada (5). Se o cdigo estiver errado ou se a

central CODE no conseguir fazer sua leitura, a lmpada de manuteno CODE

mantida acesa permanentemente (6) e a unidade de gerenciamento eletrnico do motor

entrar no modo de controle proibido (7).

Nesse caso a unidade de gerenciamento eletrnico do motor corta o controle do

sistema de ignio e injeo de combustvel, fazendo assim com que o motor no

funcione.


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Cada fabricante tem um ou mais modelos (gerao) de sistema imobilizador de partida.

Embora tenham componentes e princpios similares, cada sistema imobilizador de partida

tem suas particularidades. So essas particularidades que no dia a dia podem confundir otcnico mal informado.

O sistema imobilizador FIAT, por exemplo, conhecido como sistema FIAT code. O

FIAT code possui duas geraes (code 1 e code 2). O FIAT code 1 aplicado na maioria

dos veculos da montadora. O code 2 comeou a ser utilizado em 2001 na famlia Palio Fire

com sistema V.N.I.C.E. Esses sistemas tem lgicas semelhantes de funcionamento, mas

os procedimentos de codificao de chaves, de substituio da unidade de gerenciamento

do motor, do mdulo imobilizador, etc., so totalmente diferentes. A FORD e a GM tambm

possuem duas geraes de imobilizadores. Na FORD o sistema denominado PATS (I e II),na GM, immobilizer (1 e 2). Como na FIAT, entre geraes h diferenas na execuo de

procedimento para codificao de chaves, substituio dos mdulos, etc.

A Volkswagen tambm apresenta distines entre os imobilizadores que utiliza. Uma

particularidade interessante, por exemplo, que em alguns veculos Golf, o mdulo

imobilizador faz parte do painel de instrumentos. Nesses veculos, caso ocorra falha em

algum componente do sistema imobilizador (transponder da chave, antena, etc) possvel

efetuar uma partida de emergncia. Porm o procedimento de partida s ser possvel sem

scanner, nos veculos com painel de instrumentos com as seguintes caractersticas:

Velocmetro com escala de at 260Km;

Led do sistema de imobilizador localizado na parte interna do indicador de rotao do

motor.

Obs:Seguir corretamente a seqncia abaixo:

1. Ligue a chave de ignio;

2. Gire o boto de ajuste do relgio para a direita e, ao mesmo tempo, pressione o boto de

ajuste do hodmetro parcial (figura1). Feito isso, o hodmetro parcial ficar zerado (0000) e

com o primeiro digito piscando;

3. Pressione (d dois toques) o boto de ajuste do hodmetro parcial at que aparea o

primeiro dgito da senha do imobilizador do veculo;

4. Gire o boto de ajuste do relgio para a direita. O segundo dgito piscar;


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5. Repita o procedimento utilizado para o primeiro dgito at que sejam introduzidos todos

os nmeros do cdigo secreto.

6. Aps a introduo do ultimo numero, gire novamente o boto de ajuste do relgio para a

direita e ao mesmo tempo pressione o boto de ajuste do hodmetro parcial. Se a senha foi

introduzida corretamente, o display do hodmetro parcial retornar a contagem de

quilometragem e o Led do imobilizador ficar aceso.

7. D partida no motor.

Se aps a partida do motor, a ignio for desligada e a chave removida, o reparador ter

5 minutos para efetuar nova partida. Se a chave for mantida no comutador, o limite mximopara nova partida ser de 45 minutos.

Se forem realizadas trs tentativas incorretas de introduo da senha, aparecer a

mensagem de falhas (fail) no display do hodmetro e o sistema ficar bloqueado.

Para desbloquear o sistema, deixe a ignio ligada por 10 minutos.

Painel do Golf - 95 a 98


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Chave com transponder

As chaves dos veculos com imobilizador de partida possuem duas identidades.

cdigo mecnico (dentes da chave);

cdigo eletrnico (gravado eletronicamente no transponder).

A nova chave deve possuir esses dois cdigos.


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Clonagem

A clonagem do transponder das chaves normalmente realizada por chaveiros. Para

realizarem esse procedimento, utilizam um equipamento especfico. O equipamento possui

um coletor onde deve inicialmente ser inserida a chave que ser clonada e depois a chave

que receber as caractersticas do transponder da matriz (ver figura abaixo). Embora facilite

o procedimento de realizao de cpias do cdigo eletrnico das chaves, a clonagem no

pode ser realizada em todos os modelos de chaves existentes. Algumas chaves possuem

transponder criptografados. Essas no so clonveis.


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Tabela de chaves clonveis

Marca Modelo Ano Clonvel

FIAT Ducato 96 em diante SIM

Palio 96 em diante SIM

Marea / Brava 98 em diante SIM

Tempra 95 em diante SIM

FORD Ka/Fiesta/Courier/Escort/Mond

eo

95 em diante NO

Ranger/F-250 96 em diante NO

GM Corsa 95 a 02 SIM

Astra/Tigra 95 a 97 SIM

Astra 98 em diante NO

Omega 95 a 98 SIM

Vectra 95 a 92 SIM

Renaut Clio 95 em diante SIM

Kangoo 99 em diante SIM

Laguna/Mgane 96 a 98 SIM

Twingo 95 a 98 SIM

VW Golf/Passat/Variant 95 a 98 SIM

Gol/Golf/Kombi/Parati/

Passat/Plo Cassic/

Quantum/Santana/Saveiro/Vari

ant

98 em diante NO

Adaptao das chaves via scanner


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A adaptao do cdigo eletrnico da chave no veculo, via scanner ou chave mestra,

pode ser efetuada com qualquer chave virgem, criptografada ou no (compatvel com

sistema imobilizador do carro). Nas linhas GM, Volkswagen e FIAT (code 2) essa adaptao

feita via scanner. Com o scanner, para codificar chaves novas, basta ligar o equipamento

ao conector de diagnstico do veculo, selecionar o veculo, o sistema imobilizador e o item

adaptao/codificao de chaves. Para que o equipamento finalize a adaptao

necessrio o conhecimento de uma senha. Na Volksvagen e GM, essa senha de 4 dgitos

e na FIAT de 3 dgitos.


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Sistema imobilizador Volkswagen

Falhas

Quando h falha no sistema imobilizador de partida, o led do sistema (figura 1) fica

piscando continuamente (com a chave de ignio ligada) e o motor pega, mas morre em

seguida. Na linha Volkswagen as causas mais comuns de falha no imobilizador de partida

so:

1- Sistema imobilizador bloqueado:

2 - Falha na alimentao do mdulo imobilizador e na comunicao UCE/imobilizador;

3 - Necessidade de recodificao das chaves

Um dos problemas mais comuns o bloqueio do sistema imobilizador. O sistema fica

bloqueado nas seguintes situaes:

Quando se tenta dar partida com outra chave (com ou sem transponder) que no

pertence ao conjunto de chaves do veculo.

Quando durante a adaptao (codificao) das chaves (que feita com um scanner) so

cometidos pelo menos 2 erros na digitao da senha de acesso ao sistema. Alm disso, na

prtica observa-se que, em alguns casos, o sistema fica bloqueado sem causa aparente.Para desbloquear o sistema deve-se fazer o seguinte:

Ligar a ignio (sem dar partida) e aguardar por pelo menos 35 minutos;

Aps esse perodo desligar a ignio e aguardar pelo menos 20 segundos. Feito isso, o

sistema ficar desbloqueado e o veculo voltar a pegar normalmente.

Caso o led do sistema continue piscando verifique as consideraes dos itens 2 e 3.

Se o procedimento de desbloquear no resolver o problema verifique:

A alimentao do mdulo imobilizador (figura 3);

Mau contato nos conectores do mdulo do imobilizador e no conector da UCE;

A resistncia eltrica da antena. Deve estar entre 25 e 35 ohms;

A alimentao da UCE;

A continuidade do fio que interliga a UCE ao mdulo do imobilizador;


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z


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s vezes, o problema s resolvido se forem recodificadas as chaves. Para a realizao

da recodificao necessrio:

A utilizao de um equipamento scanner compatvel com o sistema imobilizador

Volkswagen;

A senha de 4 dgitos. Essa senha normalmente encontra-se junto a chave reserva do

veculo (figura-2);

As chaves que sero codificadas.

Para recodificar as chaves, ligue o scanner ao conector de diagnstico do veculo e entre

no item Imobilizador Volkswagen.

Selecione a funo "adaptao (adaptar chaves), e siga as instrues na tela do

equipamento. Ser necessrio o conhecimento da senha do imobilizador do veculo (senha

de 4 dgitos).

Caso o proprietrio no possua a senha de acesso ao sistema, podemos obt-la da

seguinte forma:

Com o scanner, selecione a funo identificao (identificar mdulo imobilizador). O

scanner far a leitura do cdigo de 14 dgitos que identifica o mdulo imobilizador do veculo.

Fornecendo esse cdigo a uma concessionria Volkswagen possvel obter (comprar) a

senha de acesso ao sistema imobilizador.

Outra opo trocar o mdulo do imobilizador com a senha desconhecida por um com

senha conhecida. Nesse caso, ser necessrio recodificar (adaptar) as chaves e a UCE do

veculo.


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Sistema imobilizador GM

Na GM os principais componentes do sistema so:

Central Immobilizer

Localizado sob a capa de proteo inferior da coluna de direo

Chave com transponder- possui o cdigo mecnico (dentes) e o cdigo eletrnico para

a permisso de partida no veculo.

Mdulo do imobilizador e antena integrados- durante o procedimento de partida, l o

cdigo do transponder da chave e o envia a Central da Injeo - UCE. Com o veculo em

funcionamento serve como condutor do sinal do sensor de velocidade do veculo para a

UCE.

Carto Info Card - Possui o cdigo de reproduo mecnica das chaves, o cdigo deacesso* memria do mdulo imobilizador, alm dos cdigos do rdio e do sistema de

alarme. entregue ao proprietrio do veculo juntamente com uma chave codificada reserva.

Com esse cdigo de acesso possvel apagar o cdigo das chaves e/ou recodific-las.

indispensvel em caso de perda ou extravio da chave.

UCE - Analisa o cdigo informado pelo mdulo imobilizador. Quando o cdigo no est

correto ou no lido de maneira satisfatria, bloqueia o funcionamento do motor "cortando"

os sistemas de ignio e injeo.


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Com o lanamento do novo Astra a GM introduziu ao mercado os imobilizadores de

segunda gerao. A principal inovao foi a adio de um cdigo secreto aleatrio ao

transponder da chave. Isto dificulta a possibilidade de cpia do mesmo, aumentando aconfiabilidade do sistema. No novo Omega tambm foram introduzidas mudanas. Nesse

veculo as chaves s aceitam uma nica programao, no sendo mais possvel

reprogram-las.

Na General Motors so equipados com sistemas imobilizadores de partida os seguintes

veculos:

Corsa (opcional) e Omega, ambos somente aps 1996;

Vectra B, Astra SW, Tigra e Novo Astra.

2- vem da lmpada de manuteno da injeo

4- aterramento do mdulo imobilizador

5- alimentao positiva do mdulo imobilizador (linha 15 - vem da chave)

6- sinal de velocidade (vem do sensor de velocidade)

7- sinal de velocidade/cdigo da chave (vai UCE)

8- vai ao conector de diagnstico9- alimentao positiva do mdulo imobilizador (linha 30 - direto da bateria)


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Conector JUMP

Nos veculos Corsa MPFI

que no possuem sistema

imobilizador como opcional,

existe no lugar do mdulo do

imobilizador um JUMP entre

os terminais 6 e 7 do chicote

do mesmo. Sem esta "ponte"

a UCE fica sem sinal de

velocidade e o veculo

"morre" em desaceleraes.

mobilizador/antena Conjugados

Como detectar rapidamente se o defeito est no imobilizador de partida.

Quando o defeito est no sistema imobilizador, o veculo no entra em

funcionamento (o mais comum o motor "pegar" e "morrer" em seguida). Portanto

se o motor entrar em funcionamento, o sistema imobilizador pode ser considerado

OK.

Quando a UCE no recebe o cdigo correto da chave a lmpada do sistema de

injeo passa a piscar rapidamente (aproximadamente 2 vezes por segundo),

enquanto a chave de ignio estiver ligada.

Quando o imobilizador no est funcionando corretamente, a UCE evita que o

motor entre em funcionamento desabilitando (aproximadamente 2 segundos aps

ter sido ligada ignio) o acionamento das vlvulas injetoras, bomba eltrica de

combustvel e o controle do primrio da bobina de ignio. Por isso, verificado

que esses componentes comeam a funcionar e logo em seguida so desativados

(o motor pega, mas morre em seguida).


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Obs:O defeito mais comum no sistema imobilizador da GM a perda do transponder da

chave. Normalmente ocorre quando o motorista a deixa cair. Para minimizar esse

problema o transponder passou a vir colado.

Dica 2

Como proceder em caso de perda ou extravio da chave.

Solicite ao cliente o carto Info Card. Nele encontrado o cdigo da chave* (utilizado

para cpias mecnicas das mesmas) e o cdigo do imobilizador. Com esse cdigo possvel programar as chaves novas e reprogramar as antigas. importante ressaltar que

antes da programao das chaves, devero ser apagados os cdigos j gravados na

memria do mdulo imobilizador. Com isso, evita-se um possvel furto do veculo, com a

utilizao de uma chave extraviada.

Atualmente o procedimento de codificao das chaves s pode ser efetuado com os

equipamentos (Scanners) da rede autorizada GM (TECH-1 e TECH-2).

Com os Scanners independentes, no possvel, por enquanto, efetuar este

procedimento.*A cpia mecnica (dentes) pode ser efetuada normalmente por um "chaveiro" ou

solicitada concessionria. Para isso deve ser informado o cdigo da chave.


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Sistema de imobilizador FIAT

Imobilizador/antena integrados(sob a capa de proteo inferior da coluna de

direo "vestindo" o cilindro de ignio)

Comutador de Ignio com Antena (sob a capa de proteo inferior dacoluna de direo)

UCE(sob o porta-luvas ou no compartimento do motor na parede do vo corta-

fogo)

Principio bsico de funcionamento do sistema FIAT CODE

Quando a chave de ignio rotacionada para a posio MAR (marcha) a unidade

de comando - UCE e a central CODE so alimentadas com tenso de bateria (1). A

UCE ento "pergunta" central CODE (2): "Qual o cdigo secreto para

permisso da partida no motor?.

A central CODE, para responder a pergunta, energiza a antena enviando um sinal

eletromagntico que l o cdigo secreto existente no transponder da chave (3).

Com um cdigo em "mente", a central CODE analisa se ele est correto ou no.

Se o cdigo estiver correto, a central CODE apaga a lmpada de manuteno CODE

(4) (0,7 segundo aps a chave de ignio ter sido ligada) e informa a UCE que apartida pode ser dada (5). Se o cdigo estiver errado ou se a central CODE no


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conseguir fazer sua leitura, a lmpada de manuteno CODE mantida acesa

permanentemente (6) e a UCE entrar no modo de controle do motor proibido (7).

Nesse caso a UCE "corta" o controle dos sistemas de ignio e injeo de

combustvel. Dessa forma, o motor no pode entrar em funcionamento.

Ateno:

Toda UCE da linha FIAT (famlia Plio, Siena, Marea e Coup) possui o sistema

FIAT CODE incorporado ao seu circuito eletrnico. Porm, quando a UCE nova ou

pertence a um veculo que no possui o sistema FIAT CODE como opcional, esta

funo se mantm inativa (virgem).

A funo do sistema CODE s entrar em atividade se a UCE for conectada e

alimentada por um veculo que possua o sistema instalado (central CODE, antena,

chave com transponder codificado).

Por isso, em caso de falhas no funcionamento de um motor em que se suspeite de

defeito na UCE, nunca substitua a UCE deste veculo (se ele possuir sistema CODE

instalado) por uma UCE virgem (para teste). Quando a UCE virgem for alimentada, ela

ir "casar com o sistema CODE do veculo em teste.

Se for verificado que o problema do motor no a UCE (porque a falha persiste),

agora sero duas UCE's codificadas (com o mesmo master CODE) para o mesmoveculo.


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Dica 1

Como evitar codificaes indesejadas de UCEs virgens.

Como j foi comentado anteriormente, o simples fato de instalar e alimentar uma

UCE virgem* em um veculo que j possui o sistema CODE; suficiente para "cas-

la", com o sistema deste veculo.

Portanto, em situaes em que se necessita trocar UCE's para verificar se esto

funcionando bem, proceda da seguinte forma:

Desconecte os conectores de 8 e 3 terminais da central CODE;

Conectar a UCE (que ser utilizada para teste) ao sistema do veculo;

Dar partida ao motor. Se a falha sumir, o defeito na UCE.

Caso deseje codificar esta UCE para o veculo, desligue o motor e reconecte

os conectores da central CODE;

Ligue a ignio e a UCE j estar codificada para o veculo testado.

UCE virgem: a unidade de comando eletrnico da injeo, nova ou que

pertence a um veculo que no possui sistema FIAT CODE.

Quando a UCE codificada com o cdigo (master code) das chaves do veculono possvel descodific-la ou recodific-la para outro veculo.


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Dica 2

Tabela geral de diagnsticos do sistema FIAT CODE.

Defeito apresentado Verificao sugerida

Motor no pega (lmpada do CODE acesa

continuamente)

Problemas no transponder da chave

Para testar, troque a chave suspeita de

defeito por outra do conjunto de chaves do

veculo.

Folgas no comutador de ignio.

Com o uso contnuo, o comutador pode criar

folgas radiais e ou axiais que provocam

mudana na posio relativa dotransponder.

Para testar, force a chave (para dentro) no

comutador de ignio.

Se o defeito sumir, o defeito o comutador.

Teste a alimentao da central CODE

Teste a antena do sistema CODE

Verifique se antena esta bem encaixada nocomutador de ignio. Sua resistncia

eltrica deve ser menor que 100 ohms.

Teste do fio de comunicao entre a UCE e

a central CODE

Tentar efetuar o procedimento de partida de

emergncia.

Se o motor pegar, provavelmente o defeito

no a UCE, pois ela est aceitando o

cdigo de partida de emergncia.

Motor no pega (lmpada do CODE

apagada continuamente*)

Teste a lmpada de manuteno do sistema

FIAT CODE

So equipados com sistema Fiat code 1 (opcional), a maioria dos veculos da Fiat

(famlias Palio, Marea, Brava, etc.) exceto os veculos equipados com sistema

Ve.N.I.C.E.. Os veculos com Ve.N.I.C.E. utilizam Fiat code 2. Quando o sistema ainda

virgem, devem ser programadas, no mnimo, 3 chaves (1 chave mestra - vermelha +2 chaves principais azuis).


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O procedimento de partida de emergncia permite ligar o motor quando a UCE noconseguir ler o cdigo secreto existente no transponder da chave;

A partida de emergncia s pode ser ativada se a UCE estiver no estado de

"controle do motor proibido", ou seja, se houver problemas no sistema CODE.

Este procedimento pode ser efetuado atravs do pedal do acelerador em todos

os veculos da linha Fiat com acelerador mecnico ou eletrnico, que possuem

sistema CODE.

O cdigo secreto transferido UCE pelo Sensor de Posio da Borboleta -

TPS. Esta operao til para ligar o motor e levar o veculo at a oficina;


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Procedimento:

1) Ler o cdigo (eletronic CODE) de 5 dgitos registrado no carto CODE (figura

1);

2) Com a chave de ignio desligada (posio STOP), apertar e manter apertadoo pedal do acelerador. Colocar a chave na posio MAR (a lmpada de

manuteno da injeo acende por 4 segundos depois apaga brevemente e

acende por mais 4 segundos). Em alguns veculos, a lmpada acende por 4

segundos uma nica vez (figura - 2);

3) Quando a lmpada da injeo se apagar, soltar o pedal do acelerador;

4) Ao soltar o pedal a lmpada da injeo comea a piscar;

5) Depois de um nmero de piscadas igual ao primeiro dgito do eletronic CODElido no carto CODE, apertar at o fim e manter nesta posio o pedal do

acelerador;

6) A Lmpada da injeo acende novamente por 4 segundos, depois apaga

indicando que o primeiro dgito foi registrado;

7) Quando a lmpada da injeo apagar, soltar o pedal do acelerador;

8) Ao soltar o pedal a lmpada da injeo recomea piscar como descrito

anteriormente;

9) Depois de um nmero de piscadas igual ao segundo dgito do eletronic CODE

lido no carto, apertar at o fim e manter nesta posio o pedal do acelerador.

10) A Lmpada da injeo acende novamente por 4 segundos, depois apaga

indicando que o segundo dgito foi registrado.

11) Repetir as instrues dos passos 3, 4, 5 e 6 para os outros 3 dgitos do carto

CODE.

12) Ao soltar o pedal depois que o ltimo dgito foi introduzido, a lmpada da

injeo pisca (com uma freqncia de 1,6 Hz) indicando que todos os dgitos

foram aceitos. Se ao contrrio a lmpada da injeo ficar acesa continua-

mente, isto indica que o cdigo foi recusado. Se o cdigo foi aceito, ligar o

motor; caso contrrio, recolocar a chave na posio STOP e repetir o

procedimento.


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Sistema de imobilizador FORD

O sistema PATS um sistema imobilizador de partida. Seu princpio bsico de

funcionamento similar ao dos demais sistemas imobilizadores. Nos veculos

equipados com PATS a partida s permitida se o cdigo secreto existente notransponder da chave for reconhecido pela UCE (central que controla o sistema de

injeo eletrnica). Se o cdigo eletrnico no for reconhecido ou se sua leitura no

for efetuada com sucesso, a UCE no permitir o funcionamento do motor "cortando"

o controle dos sistemas de injeo, ignio e partida.

Codificao das chaves Ford (Ford PATS I) atravs da chave mestra.

So equipados com sistema Ford Pats I (opcional) os seguintes veculos: Ford Ka,

Fiesta, e Courier (com motores Endura e Zetec 16V) e Escort Zetec 16V.No Pats I, a programao das chaves feita diretamente no veculo via chave

mestra (sem scanner). Quando o sistema ainda virgem, devem ser programadas, no

mnimo, 3 chaves (1 chave mestra - vermelha + 2 chaves comuns - pretas).


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O procedimento de programao das chaves para o sistema virgem est descrito a

seguir.

1) Com a chave mestra (vermelha), ligar a ignio, sem dar partida;

2) O Pats LED (figura 2) ir acender por aproximadamente 3 segundos e depois

se apagar;

3) Assim que o Pats LED apagar, desligar a ignio e retirar a chave mestra;

4) Dentro de 10 segundos, inserir a primeira chave comum (preta) e ligar a

ignio, sem dar partida;

5) O Pats LED ir acender por aproximadamente 3 segundos e depois se

apagar;

6) Assim que o Pats LED apagar, desligar a ignio e retirar a chave;

7) Dentro de 10 segundos, inserir a Segunda chave comum (preta) e ligar a

ignio, sem dar partida;

8) O Pats LED ir acender por aproximadamente 3 segundos e depois se

apagar;

9) Assim que o Pats LED apagar, desligar a ignio e retirar a chave;

10) Fazendo isso, as 3 primeiras chaves (a mestra e as 2 comuns) estaro

adaptadas ao sistema do veculo.


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No Pats I, as chaves podem ser apagadas da memria da UCE via scanner

(no necessrio o conhecimento de senhas);

O sistema Pats I considerado virgem quando a UCE nova ou as chaves

foram apagadas de sua memria (via scanner);

Quando o sistema virgem, a UCE ir considerar como chave mestra a

primeira chave que for lida atravs da antena (independente da sua cor);

Com um scanner possvel visualizar quantas chaves esto gravadas na

memria da UCE.

Este artigo foi publicado em 2005 mas ainda bastante atual, pois a

maioria dos sistemas abordados existem se bem que de forma mais

aperfeioada a cada ano, mas sempre operando segundo o mesmo


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princpio. Assim, a tecnologia eletrnica cada vez mais avanada explicada de forma

simples neste artigo.

E eletrnica do automvel est se tornando cada vez mais complexa, graas a

tecnologias avanadas cuja finalidade controlar todos os dispositivos possveis.

Ignio eletrnica, Injeo Eletrnica, ABS, Sistemas de Conforto, Segurana soexemplos de onde a eletrnica est presente. Desta forma, o conhecimento do princpio

de funcionamento dos sistemas automotivos uma necessidade do profissional da rea

precisa, e mesmo de todos que desejam usar melhor esses sistemas e para os que gostam

de mexer em seus prprios carros.

O termo "eletrnica embarcada" comumente utilizado para designar os equipamentos

usados em automveis. No entanto, muito mais que isso, o termo tambm pode ser

estendido a outros tipos de veculos tais como barcos e at mesmo aeronaves.

A eletrnica embarcada visa fornecer um sistema inteligente que possa interagir com

dispositivos capazes de realizar algum tipo de ao num veculo com sensores queinformem quando essas aes precisam ser executadas ou quando no podem.

Na figura 1 temos um exemplo de interao entre alguns sistemas sensores e efetores

usados num automvel comum.

Interligao entre sistemas e ssensores.

Note que alguns tipos de sinais podem interferir em diversos sistemas como, por

exemplo, a Chave de Ignio.


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O modo como todas as funes so controladas num veculo obedece basicamente a

dois tipos de arquiteturas.

Arquiteturas dos Sistemas

O modo como os sinais so analisados, processados e a partir de ento gerados os sinais

de aes podem ter arquiteturas centralizadas ou distribudas.

a) Arquitetura Centralizada

Na arquitetura centralizada temos uma ECU central que recebe as informaes de

sensores e comandos e as processa fornecendo sadas, conforme mostra a figuras 2.

Controle por um ECU.

A ECU contm tanto o hardware como o software para a leitura das entradas,

processamento a fornecimento dos sinais de sada.

O software o "programa" que controla o funcionamento do veculo e o hardware

consiste nos circuitos que permitem trabalhar com sinais fornecidos por sensores e

comandos e que fornecem sinais que podem agir diretamente sobre os elementos

efetores.

A principal vantagem desse sistema est na simplicidade do hardware que consiste

basicamente de sensores e atuadores, uma unidade de processamento (ECU) e os

sensores/atuadores que devem ser controlados.

A ECU varre constantemente as entradas, fornecendo nas sada os sinais necessrios aos

atuadores.

A principal desvantagem est na necessidade de todo cabeamento convergir para essa

unidade, o que alm de tornar a fiao volumosa dificulta a manuteno.

Outro problema est na possibilidade de se expandir ou alterar o sistema, pois isso

exigiria modificao do hardware e do software, o que no simples.


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b) Arquitetura distribuda

Nessa arquitetura so usadas diversas ECUs colocadas em pontos apropriados do

veculo. Cada uma destinada a execuo de determinadas funes atuando sobre

determinados sensores e tambm se comunicando com outras ECUs conforme mostra a

figura 3.

Arquitetura distribuda.

Neste sistema tambm possvel fazer com determinas ECUs apenas leiam asinformaes de sensores e comandos enquanto que outras apenas controlem atuadores.

Um exemplo de arquitetura desse tipo encontrada no VW Plo onde cada porta tem

sua prpria unidade de comando.

Essa arquitetura apresenta diversas vantagens.

Uma delas consiste na necessidade de pouco cabeamento para o carro, j que as ECUs

podem ser instaladas junto aos locais em que devem controlar (sensores e atuadores).

Essa reduo do cabeamento tambm reduz o tempo de manufatura e torna o sistemamais robusto. Menor nmero de contactos leva a uma menor possibilidade de falhas.

Outro ponto importante a ser considerado que ele permite uma fcil ampliao do

sistema, j que apenas uma ECU alterada.

A desvantagem est na necessidade de se ter um sistema segura de comunicao entre

as ECUs. Como isso feito determinado pelo que se denomina Protocolo de

Comunicao.

A presena desse protocolo exige um software de controle para a rede, sendo difcil a

determinao ideal da velocidade com que cada elemento envie ou receba os dados que

devam ser processados.


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O maior problema que os projetistas de automveis encontram criar uma arquitetura

que, com um mnimo de custo oferea as funes que os usurios desejam com o

mximo de confiabilidade.

Exemplos de Sistemas

Para que o leitor tenha uma idia de que variaes o sistema aceita, interessante

tomarmos alguns exemplos prticos.

Assim, na figura 4 temos um exemplo de veculo com uma arquitetura eltrica

centralizada.

Arquitetura eltrica centralizada.

Nesse veculo temos um sistema de controle (iluminao externa e vidros eltricos).

quatro mdulos principais, o ECM (Mdulo de controle do motor), Rdio, IPC

(Instrumentos do Painel) e o BCM (Mdulo de Controle da Carroceria).

Quando em funcionamento, o BCM recebe os sinais de entrada dos interruptores de

comando dos sistemas correspondentes. Trabalhando com as informaes recebidas, ele

atua de forma discreta nas sadas que so os motores eltricos e lmpadas.

Veja que o BCM centraliza o controle desses sistemas sendo totalmente independentedos outros mdulos existentes no veculo.


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Ao mesmo tempo, o ECM, Rdio e o IPC recebem sinais de entrada os quais so

processados aparecendo nas sadas correspondentes. ignio habilitando ou

desabilitando o liga/desliga enquanto que o IPC recebe o sinal do sensor de velocidade

passando a indicao ao indicador no painel.

Veja que no h necessidade de protocolos de comunicao para esse funcionamentoconjunto, pois a ECU tem entradas e sadas discretas que operam com os sinais, e um

algoritmo de controle.

Para o caso da Arquitetura Eltrica Distribuda, podemos dar como exemplo o veculo

da figura 5.

Arquitetura eltrica distribuda.

Neste caso, existem trs ECUs conectadas por trs redes de comunicao de dados

interna.

A primeira rede, Rede 1, responsvel pela troca de dados entre o ECM e o BCM1,

trabalhando com uma taxa de transmisso de dados de alta velocidade.

A segunda, Rede 2, responsvel pelo interfaceamento o rdio e o IPC, operando em

mdia velocidade.

Finalmente, temos a Rede 3 que se faz o interfaceamento entre os BCMs 1 e 2 e o IPC,

trabalhando em baixa velocidade.

Veja que, nesta arquitetura um sinal recebido por uma das ECUs pode ser enviado para

qualquer outra, atravs das redes de comunicao.


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Um exemplo de como isso funciona pode ser dado para o caso de um sensor de

velocidade na roda dianteira que envia o sinal para o BCM1, por estar mais prximo, e

depois o retransmite para o IPC pela rede 3, de modo a haver a sua indicao no painel.

Veja que esse mesmo sinal pode tambm ser usado por outro bloco.

Esse o princpio da rede CAN ou CAB-Bus, onde cada unidade de comando ligada

rede deve suprir suas necessidades em funo do uso de cada unidade de

processamento.

Assim, a unidade de gerenciamento do motor recebe o sinal da posio da borboleta e o

utiliza esses dados tambm para que eles possam ser usados para comandar a

transmisso automtica, a unidade do ABS, o controle de potncia, etc.

Os Protocolos

Na rede CAN temos um protocolo em que os bits so organizados de tal forma que as

unidades possam se comunicar sem problemas. Esse protocolo consta de sete partes

com as seguintes funes:

Comeo - esse campo utiliza um bit para marcar o comeo da transmisso ou recepo

de dados.

Estado - esse campo utiliza 11 bits para a definio da prioridade do protocolo.

Controle - so 6 bits que definem a quantidade de informaes que vai ser recebida ou

enviada.

Dados - so as informaes transmitidas ou recebidas propriamente ditas.

Verificao - este campo composto por 16 bits que so utilizados para detectar falhas

na transmisso dos dados.

Conformao - so dois bits utilizados para indicar que os dados foram recebidos

corretamente.

Fim - esse campo tem 7 bits que so utilizados para indicar o fim da transmisso do

"pacote" de dados.

A figura 6 mostra a organizao desse datagrama.


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Datagrama.

Cada pacote de dados ou datagrama transmitido em tempos que variam entre 0.25 e 20

milisegundos, dependendo da unidade e da funo.

Um ponto importante para o eletricista de automveis que o diagnstico de problemas

de funcionamento de veculos que utilizam esse sistema que ele pode ser feito pelo

rastreamento dos sinais.

Atravs de um nico conector OBD II possvel rastrear todos os sistemas. Na figura 7

mostramos esse conector.

Conector OBD II.

Diversas empresas fornecem aparelhos de diagnsticos que, conectados num veculo

permitem localizar falhas de funcionamento.

Na figura 8, por exemplo, temos o Rhaster RX da Tecnomotor, um Equipamento que

permite comunicar com as centrais eletrnicas dos veculos e consequentemente acessar

qualquer informao disponvel.

Esse equipamento tambm pode ser conectado a um computador para uma anlise mais

detalhadas das informaes obtidas numa anlise.


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Rhaster RX da Tecnomotor.

Conforme vimos, os diversos dispositivos eltricos e eletrnicos de um veculo so

interligados de modo a haver um controle inteligente. O modo como essa comunicao

feita e as ferramentas para o diagnstico de problemas foram abordados nesta

introduo.

Alm da Tecnomotor (www.tecnomotor.com.br), o leitor tambm pode consultar o site

da Alfatest (www.alfatest.com.br).

Veremos agora alguma coisa sobre alguns sistemas especficos encontrados nos

automveis, com uma breve anlise de seu princpio de funcionamento.

O ABS

O coeficiente de atrito dinmico (quando as rodas deslizam) menor do que o

coeficiente de atrito esttico (quando as rodas esto em aderncia com o solo).

Isso significa que, numa frenagem, o espao exigido para a parada menor quando as

rodas no deslizam.

Assim, a freada mais eficiente aquela em que se aplica a maior fora de parada

possvel a roda, mas sem deix-la deslizar, conforme mostra a figura 9.


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Frenagem sem o travamento mais eficiente.

A finalidade do ABS (Anti-Lock Break System) justamente essa: aplicar o mximo de

fora de frenagem possvel roda, mas sem deix-la travar (escorregar).

Para conseguir isso o sistema conta com sensores eletrnicos de rotao nas rodas, um

microprocessador central e um modulador hidrulico.

Esse modulador consiste num conjunto de vlvulas que, quando os sensores detectam o

tratamento da roda, enviando o sinal ao microprocessador, eles recebem instrues que

"aliviam" a presso do fluido de modo a liberar a roda, conforme mostra a figura 10.

Os cilindros recebem os sinais para controlarem o fludo de freio.


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Evidentemente, a presena do ABS melhora a eficincia dos freios reduzindo a distncia

de parada. Mais do que isso, quando as rodas travam e o carro desliza, a dirigibilidade

perdida.

O processador do ABS recebe as informaes dos sensores fazendo a sua comparao

com o programa que consta de sua memria. Esse dispositivo conta com recursos, para

que em caso de falhas, sua ao seja suspensa.

Quando o contacto da ignio ligada temos uma primeira verificao do ABS caso em

que a lmpada indicadora permanece acesa por 3 a 8 segundos.

Quando o veculo entra em movimento o sistema novamente testado e em caso de

falha acionado uma lmpada indicadora. Quando isso ocorre, o veculo no ficar sem

freio, pois o modo tradicional ser mantido.

TCS (Traction Control System)

No Brasil, o sistema passou a ser utilizado no Vectra em 1996 e atualmente tambm

encontrado no Fiat Stilo. O controle de trao consiste num sistema em que um

processador central monitora a aderncia dos pneus.

Esse sistema usa sensores instalados nas todas, que verificam se existe perigo dos pneus

girarem em falso. Quando isso ocorre, os freios so acionados momentaneamente,

apenas na roda que patina, evitando assim a perda de controle do veculo.

Para detectar se a roda gira em falso, o processador compara a partir dos sinais dos

sensores a velocidade das rodas dianteiras com as rodas traseiras.

O sistema tambm envia sinais para o sistema de injeo de tal forma que, em caso de

derrapagem, enviado um comando para que o motor tenha seu giro reduzido, com o

que pode ser evitada a derrapagem.

ESP (Electronic Stabillity Program)

Um outro sistema interessante que equipa alguns veculos o programa eletrnico de

estabilidade. Sua finalidade corrigir eventuais falhas de pilotagem, evitando que o

veculo derrape mantendo uma trajetria segura.

Trata-se de um sistema que rene num nico mdulo as funes ABS, TCS e EBD

(Electronic Brake Force Distribution - Distribuio Eletrnica de Fora de Frenagem).

Esse ltimo sistema, EBD, calcula a presso mxima do freio que pode ser aplicada sem

o perigo de travamento do eixo traseiro, tendo por base as variaes da carga noveculo.


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Nesse sistema, existem diversos sensores sofisticados. Nas rodas existem sensores de

velocidade que informam se h perigo de travamento ou giro em falso.

No centro do veculo existe um sensor de acelerao lateral e de sua rotao em torno

do seu prprio eixo vertical (YAW) e alm disso um sensor no volante que indica a

inteno de manobra do motorista. A imagem da Bosh mostrada na figura 11 d umaidia dos elementos desse sistema.

O sistema compara as diversas informaes enviadas pelos sensores e em sua funoatua no sentido de mudar o torque ou ainda aplicar o freio em uma ou mais rodas de

modo a estabilizar o veculo em caso de perda de controle por derrapagem.

Airbag

Eis um outro dispositivo complementar de segurana importante nos veculos atuais.

Esse dispositivo, aliado ao cinto de segurana, protege o motorista e eventual passageiro

contra os efeitos de um impacto frontal no veculo.

O sistema no ativado em caso de impactos laterais ou traseiros ou ainda em caso de

capotamento. Na figura 12 mostramos que o ativamento do ABS ocorre somente se o

impacto ocorrer dentro de um ngulo mximo de 30 graus em relao ao movimento

frontal.


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O ABS acionado ao impacto de at 30 graus do movimento frontal.

Os sensores que determinam o instante do disparo de um air-bag so incorporados

unidade de comando do sistema.

Em carros como a Plazer e a S10, os sensores frontais esto localizados na parte inferior

do painel do frontal existindo ainda um sensor central na travessa central do chassi.

O princpio de funcionamento do sistema simples de se entender:

A bolsa contm um gs gerador qumico em estado slido. Esses gases ficam

armazenados numa cmara de metal dentro do mdulo do Air-bag. As bolsas so

lacradas.

Quando a unidade de comando recebe o sinal de impacto do veculo, uma corrente

eltrica aplicada bolsa provocando a ignio do gs gerador.

Essa gs queima-se rapidamente na cmara de metal fazendo com que seja produzida

uma certa quantidade de nitrognio e dixido de carbono que se expandem enchendo a

bolsa.

O processo de expanso do gs e enchimento da bolsa faz com que a cobertura da tampa

de acabamento se rompa.

Pr-Tensionadores

Um recurso de segurana encontrado em alguns carros modernos o pr-tensionador.

Ele consiste num sistema acoplado ao cinto de segurana dianteiro cuja finalidade

eliminar a folga do cinto no momento de uma coliso, prendendo assim a pessoa

firmemente ao banco, conforme mostra a figura 13.


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Pr-tensionadores

Esse sistema conta com um limitador de fora para no apertar demais a pessoa no

banco.

Climatizao

A finalidade desse sistema manter agradvel o ambiente dentro do carro,

independentemente das condies externas.

Esse sistema conta com um comando eletrnico que recebe e monitora informaes

vindas de diversos sensores, conforme mostra a figura 14.

Diversos sensores dizem o que ocorre no ambiente.

O circuito conta com um microprocessador em que existe um programa que determina

as aes que devem ser tomadas para manter o ambiente dentro das condies

desejadas.

O monitoramento da temperatura externa e interna feito por sensores, localizados em

pontos apropriados do veculo internamente e externamente.

Normalmente, para a temperatura externa so usados dois sensores que tomam medidas

em dois pontos diferentes. A unidade de comando considera a temperatura mais baixa

(normalmente a do ar de entrada).


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Em caso de falha dos sensores, o dispositivo assume uma temperatura fixa pr-

determinada para as aes a serem realizadas, normalmente de 10 C.

Conforto e Convenincia

Esse sistema controla o acionamento eltricos dos vidros, as travas, alm do alarme.Normalmente ele inclui recursos para o uso do controle remoto.

Na figura 15 temos a disposio dos elementos que formam esse setor de controle do

automvel.

Disposio das travas eltricas.

So as seguintes as funes controladas:

* Travamento central e diferenciado das portas

* Bloqueio e desbloqueio do veculo

* Acionamento eltrico dos vidros

* Monitoramento do movimento dos vidros (sistema anti-esmagamento)

* Abertura do porta-malas por controle remoto

Alm disso, possvel a personalizao do sistema com o acrscimo de algumas

funes programadas como:

* Travamento automtico das portas com o veculo em movimento


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* Destravamento das portas ao remover a chave do contacto

* Inibir o sinal sonoro ou luminoso ao desativar o sistema de alarme.

Em veculos como o Plo, Golf e Passat existe uma unidade eletrnica em cada porta,

alm da unidade central.

Unidade de Instrumentao Combinada

Essa unidade tem por finalidade avisar o condutor do veculo sobre qualquer

anormalidade que ocorra nos sistema alm de dar informaes importantes sobre o

veculo tais como velocidade, rotao do motor, distncia percorrida, etc.

O dispositivo denominado Instrumento Combinado ligado a rede CAN-Bus de dados

em alguns veculos, o que permite a realizao de diagnsticos atravs de um scanner.

Se a unidade precisar ser substituda possvel registrar na nova unidade a

quilometragem original. Da mesma forma, revises e trocas de leo podem ser

programadas de modo a serem indicadas no painel.

Essa unidade controla as seguintes funes:

* Velocmetro

* Tacmetro

* Combustvel

* Temperatura do motor

* Luzes de controle

* Odmetro e relgio

Sensores Especiais

Diversos tipos de sensores podem ser encontrados em alguns veculos. Esses sensores

fornecem indicaes sobre determinadas grandezas fsicas havendo ento uma ao no

sentido de se obter maior segurana ou conforto.

Vejamos alguns desses sensores:


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a) Sensor de Chuva

Alguns veculos nacionais como o Peugeot 206 Techno, Golf e Fiat Stilo possuem um

sensor que faz o acionamento automtico do limpador de pra-brisas quando comea a

chover.

Diferentemente dos tipos antigos que se baseavam na condutividade de um sensor em

presena da gua, os tipos modernos se baseiam na refrao da luz atravs do vidro, a

qual muda quando em presena da gua, conforme mostra a figura 16.

Como funciona o sensor de chuva.

Temos ento um LED e um sensor que recebe a luz quando o ndice de refrao do

vidro molhado aumenta, conforme mostra a mesma figura.

Esse sensor localizado na haste de fixao do espelho retrovisor interno, juntamente

com outro tipo de sensor que o sensor crepuscular (quando existir).

b) Sensor Crepuscular

Encontrado nos mesmos veculos que o sensor de chuva, esse sensor detecta a

luminosidade do ambiente atravs do qual o veculo transita.


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Em funo do nvel de luz sensoriado, o dispositivo atua no sentido de controlar os

faris e luzes de posicionamento.

Esse sensor nada mais do que um LDR comum sendo tambm localizado na haste de

fixao do espelho retrovisor.

c) Sensor de Estacionamento

Esse sensor encontrado em alguns veculos nacionais como o Stilo da Fiat, consistindo

num dispositivo que informa a proximidade de obstculos quando a marcha--r

engatada, conforme mostra a figura 17.

Sensor de estacionamento.

O sistema opera como um sonar, emitindo ultrassons que so refletidos no obstculoque devem ser detectados.

A freqncia de operao est em torno de 30 KHz sendo enviados pulsos com um ciclo

ativo da ordem de 50%.

So usados quatro sensores localizados no pra-choque traseiro, conectados a uma

central que processa seus sinais. Essa central interligada com outros elementos do

circuito atravs de rede B-CAN.

Quando o pra-choques detecta um obstculo, ele passa a emitir um tom intermitente

constante. Quando a distncia cai abaixo de 25 cm, o som tem sua freqnciaaumentada tornando-se mais agudo e constante.

Afastando-se do obstculo a emisso de som para depois de 3 segundos de desengatada

a marcha--r.

Em caso de falha o sistema automaticamente at que um diagnstico revele qual foi a

causa.

https://www.youtube.com/watch?v=Iw3HtbdOF7k