VDO ECU Mercedes-Benz Classe A (W168)

VDO MSM A-Class (LHM)

Centralinas (ECU’s)

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Devido ao facto de os veículos atuais contarem cada vez com mais opções que aumentam o seu conforto e segurança, está a tornar-se também cada vez mais difícil encontrar espaço para tudo. E visto que as coisas por baixo do capô também estão complicadas, muitos dos fabricantes de automóveis estão a trabalhar com mais recursos. E isso também se aplica ao VDO/Mercedes-Benz: porquê montar a ECU e o medidor de fluxo de ar em separado quando se pode juntar estes dois componentes e poupar espaço?

E foi exatamente isso que foi feito no Mercedes Classe A. Este “computador de gestão do motor” que parece fundir-se com a conduta de entrada de ar, pode parecer algo estranho da primeira vez, mas com vista à poupança de espaço, trata-se na realidade de uma bela solução. Além disso, é muito importante para a conduta de entrada como para a ECU que as temperaturas não aumentem demasiado. Desta forma, existem menos locais no design completo sob o capô para os quais a gestão de temperatura tem de ser considerada, já que a entrada e a ECU estão no mesmo local. Assim sendo, até agora, apenas vemos vantagens.

O que se avaria na maioria dos casos

O que fazer quando a ECU ou o medidor de fluxo de ar se avaria? Infelizmente, o mesmo LMM (ou LHM/medidor de fluxo de ar) também é o ponto fraco desta ECU. As reclamações mais comuns consistem no facto de o motor ir abaixo durante a velocidade de ralenti, embora também haja bastantes reclamações sobre menos potência ou CO demasiado alto ou demasiado baixo.

Estes problema são frequentemente o resultado de um medidor de fluxo de ar que funciona mal. Um dos factos desconhecidos de todos é que o medidor de fluxo de ar não só pode avariar-se por completo como também pode começar a funcionar de forma dessincronizada. Nesse caso, os valores transmitidos são ligeiramente inexatos e assim que o volume de ar indicador não corresponde à realidade, a ECU executa um cálculo errado resultando numa combustão deficiente nos cilindros.

É este LMM que funciona ligeiramente dessincronizado e que dificulta bastante a realização de diagnósticos. Um medidor de fluxo de ar defeituoso não indica necessariamente códigos de erro nesse caso. Mas mesmo se estes códigos erros forem indicados, podem ser bastante confusos. Os erros relacionados com a relação de ar/combustível, injeção e ignição serão assim frequentemente detetados na eventualidade de um LMM deficiente. Elaborámos uma lista que oferece alguma explicação sobre os códigos de erro que podem implicar um medidor de fluxo de ar defeituoso:

• P0100 Fluxo de ar de massa ou volume, sinal implausível
• P0101 Sensor de fluxo de ar, sinal implausível
• P0102 Sensor de fluxo de ar, sinal demasiado fraco
• P0103 Sensor de fluxo de ar, sinal demasiado alto
• P0104 Sensor de fluxo de ar, avaria esporádica
• P0129 Pressão barométrica demasiado baixa
• P0130 Sonda Lambda, avaria no circuito do Grupo 1 – sensor 1
• P0130 Sonda Lambda, sinal implausível; Grupo 1 – sensor 2
• P0169 Consumo de combustível incorreto
• P0170 Avaria na correção de mistura de combustível do sistema
• P0171 Composição de ar/mistura de combustível demasiado pobre
• P0172 Composição de ar/mistura de combustível demasiado rica
• P0173 Cálculo incorreto de ar/mistura de combustível; Grupo 2
• P0174 Ar/mistura de combustível demasiado pobre; Grupo 2
• P0174 Ar/mistura de combustível demasiado rica; Grupo 2
• P0176 Sensor de mistura de combustível, erro no circuito
• P0177 Sensor de mistura de combustível, sinal implausível
• P0178 Sensor de composição de combustível, sinal demasiado baixo
• P0179 Sensor de mistura de combustível, entrada demasiado baixa

Contudo, estes são apenas alguns exemplos de códigos de erro que podem aparecer. Os códigos de erro P1000 até P1999 são diferentes para cada fabricante de automóveis. Nessa série, também prevemos deparar-nos com códigos de erro relacionados com a relação entre o ar e o combustível.

Sabia que…?

A Mercedes-Benz depressa descobriu que a combinação da ECU e do LHM apresentava alguns problemas. Assim sendo, já não encontra a ECU combinada no A140 depois de 2001: o sistema foi substituído por tubo normal com LHM e a ECU foi transferida para outro local. Desta forma, o LHM apenas pode ser substituído em separado.

O processo de revisão

“Toca a substituir o medidor de fluxo de ar o mais rapidamente possível”… Foi isso que pensou ao ler a história anterior? Contudo, isto envolve bastante mais do que parece. O medidor de fluxo de ar é montado diretamente na placa de circuitos da ECU. Adicionalmente, a nossa atitude na ACtronics consiste em resolver os problemas e não simplesmente substituir a peça avariada.

O que é que fazemos exatamente?
O processo inicia-se ao desmontar a estrutura. O tubo de ar é fundido na estrutura onde o medidor de fluxo de ar se situa, sendo que contém normalmente alguns resíduos de carbono. Esta sujidade também pode influenciar o funcionamento do medidor de fluxo de ar. Por essa razão, o tubo de ar é substituído por um limpo.
Também verificamos se todas as borrachas vedantes se encontram em boas condições e substituímo-las caso seja necessário.

Uma vez aberto, centramo-nos no medidor de fluxo de ar. Obviamente substituímos os dois sensores situados no lado exterior do LHM. Ao fazê-lo, não optamos por mais sensores de imitação fáceis de obter. É essencial que estes sensores sejam da mesma qualidade que os sensores originais de forma a garantir a respetiva durabilidade e exatidão. Orgulhamo-nos do facto de usarmos exatamente os mesmos sensores que a Mercedes-Benz. Estes sensores são muito difíceis de obter.

A revisão não termina após a substituição dos sensores. Também abrimos a própria estrutura do sensor: existe aqui uma placa de circuitos com determinados componentes que podem queimar-se. Substituímos vários componentes por novos (e melhores) e realizamos a montagem de uma tampa de proteção nova, desenvolvida a nível interno. É este passo adicional que empreendemos para melhorar o produto, até mesmo em relação a um novo, e através do qual nos distinguimos de outras soluções de reparação.

Depois de o medidor de fluxo de ar reparado ser montado na placa de circuitos, inicia-se o processo de teste e ajuste preciso. Estamos aptos a usar um ambiente de teste e um programa de teste, ambos criados e desenvolvidos a nível interno: o Cyclone. O sistema expele ar através do medidor de fluxo de ar para simular a operação durante a condução. Esta simulação realista oferece-nos a oportunidade de ajustar o medidor de fluxo de ar revisto com elevada precisão. Utilizamos um pequeno potenciómetro para obter um desvio máximo de 0,03V. De facto, seria mais fácil copiar simplesmente os valores de outro medidor de fluxo de ar, mas isso não oferece a qualidade que a ACtronics pretende garantir. Todos os produtos têm de ser perfeitos. Esta também é exatamente a razão pela qual continuamos a desenvolver os nossos métodos de revisão. O Cyclone que utilizamos atualmente já vai na 3ª versão.

O resultado é uma ECU com um medidor de fluxo de ar que funciona melhor e com maior precisão do que o original. “Melhor do que novo”, não é apenas um slogan que usamos na nossa empresa. De facto, cumprimos a nossa promessa.
E honestamente, depois de ler o nosso processo de revisão, não teria receio de comprar a mesma ECU (com as mesmas falhas)? Em especial quando se considera o facto de que uma ECU desse tipo custa mais de 1000€?

A ECU em detalhe

Em retrospetiva, pode ser evidente que não foi a melhor das decisões montar o medidor de fluxo de ar diretamente na ECU. “A rápida substituição do medidor de fluxo de ar” não é uma opção e, embora uma ligação direta seja menos sensível a avarias do que uma ligação de ficha, pode ser considerada uma desvantagem já que implica que o medidor do fluxo de ar não possa ser substituído em separado. O medidor do fluxo de ar, conforme ilustrado na história anterior, é muito sensível e é frequente provocar avarias.

Mas felizmente, a ECU não tem mais nenhumas surpresas desagradáveis. É uma placa de circuitos grande, relativamente simples, que contém duas grandes ligações de ficha. Tal como quase todas as ECUs, as fichas são deliberadamente diferentes em termos de forma para que a ECU nunca seja ligada incorretamente. A estrutura não possui nervuras de ventilação, algo que por vezes detetamos noutras ECUs. Contudo, até agora, não detetámos quaisquer defeitos relacionados com temperaturas elevadas. Aparentemente, a construção e o posicionamento desta ECU são bem ajustadas a eventuais aumentos de temperatura.

Além do medidor de fluxo de ar, a VDO ECU também recebe admissões de outros sensores localizados no bloco. De forma a regular devidamente o timing da ignição e da injeção, é necessário recolher o máximo de informação possível antes de tomar uma decisão. O gráfico abaixo ilustra quais os sensores que ECU tem disponíveis e a localização dos mesmos.

(Será um gráfico diferente, feito a nível interno!)
Depois de toda esta informação ter sido obtida, a ECU pode funcionar de acordo com aquilo para que foi criada regular a ignição e a injeção.

O Mercedes-Benz A140, tal como inúmeros outros carros modernos, possui uma bobina de ignição para todas as fichas. A ECU organiza o controlo desta bobina de ignição através de dois sinais.
A injeção, tal como tantos outros motores a gasolina modernos, é executada com uma calha de injetor e quatro injetores soltos que são controlados em separado pela ECU. Este bloco de motor não usa ainda a injeção direta, o que significa que a injeção é realizada na conduta de entrada.
O mapa de injeção e as ações a realizar são guardados na memória flash. Usando um processador, as tarefas são executadas logo que as admissões assim o indiquem.

Desmontagem da ECU

Recomendamos sempre que siga as instruções de desmontagem oficiais fornecidas pelo fabricante. A descrição abaixo serve apenas como ferramenta.
A VDO ECU do Mercedes-Benz A140 está oculta sob uma grande tampa de proteção, no lado direito, junto ao bloco do motor. A tampa é fixa com três parafusos, mas para se poder remover o último parafuso, o preto, há que remover primeiro o tubo de entrada longo situado na parte dianteira do motor. A VDO ECU fica imediatamente visível assim que o tubo e a tampa são removidos. É aconselhável desligar as duas grandes fichas situadas na parte traseira da ECU antes de proceder à desmontagem do conjunto. Felizmente, o restante trabalho envolve apenas desaparafusamentos simples: os tubos são aparafusados ao resto do bloco do motor de ambos os lados. Retire os parafusos primeiro e depois a ECU do veículo.