Computadores de Bordo
Todo veículo moderno possui diversos computadores de bordo, chamados ECUs (Electronic Control Units) que controlam cada sub sistema do veículo. A quantidade de computadores é diretamente proporcional a sofisticação do veículo. Um sedã médio possui cerca de 30 unidades de controle, enquanto um veículo de luxo pode possuir mais de 100.
Assim, um veículo pode possuir uma unidade de conforto, responsável por todos os sistemas auxiliares, como luzes, travas, janelas. Um veículo de luxo terá uma unidade de controle dedicada a cada um destes sub-sistemas.
A unidade de controle do motor é a mais desenvolvida em qualquer veículo. Ela controla todas as funções eletrônicas de um motor. Isso inclui tanto a abertura da válvula de admissão, que controla a entrada e ar, como a ignição das velas em veículos no Ciclo Otto, ou o controle da geometria de turbo compressores. Todas estas funções são desenvolvidas para que o motor tenha o melhor desempenho e sem o estrito controle destas funções um veículo não funciona corretamente.
A injeção de combustível é outro sub-sistema de grande importância. Com a pressão de legislações para a diminuição de emissão de óxidos nitrosos e partículas poluentes, o controle preciso da injeção de combustível se mostra essencial em veículos modernos.
Rede Automotiva
Para permitir a comunicação entre as diferentes unidades de controle de forma eficiente, criaram-se as redes automotivas. Elas permitem que o sistema de injeção de combustível tenha em tempo real dados relevantes para sua optimização, como a rotação do motor e a quantidade de oxigênio acusada pela sonda lâmbida.
Existem diferentes tipos de redes dentro de um automóvel, cada uma com especifidades para sua aplicação. Destacam-se a rede CAN, LIN, Flexray, MOST e Byteflight.
A rede LIN é a rede mais simplificada, normalmente utilizada para ligar interruptores a unidades de controle. A taxa de transmissão dela é de 20 kBit/s e um exemplo clássico é a conexão entre os interruptores de janelas e a ECU de controle da porta.
A rede CAN é a rede oficial de diagnóstico automotivo, determinada em 2008 pela regulação federal 40 C.F.R. § 86.1806-05 nos EUA. Ela permite a comunicação com todas as demais redes através de gateways. Seu acesso pode ser feito através do conector de diagnósticos OBD-II e ela trabalha em velocidades de até 1Mbit/s.
FlexRay é uma rede de alta velocidade para sistemas de que necessitem de garantias de trabalho em tempo real com taxas elevadas de até 10MBit/s. Ela é implementada em sistemas x-by-wire, como a Drive-by-wire em que não há mais barras de direção mas sensores no volante e atuadores no eixo do veículo.
A rede MOST é a rede utilizada para sistemas de multimídia e telemetria, com taxas de velocidades de até 25Mbit/s.
Fonte: Bosch Automotive Electrics and Automotive Electronics (2014)
Diagnóstico Automotivo
A porta de diagnósticos é a porta de acesso à rede veicular. Ela está padronizada com o conector OBD-II de 16 pinos.
Sem ela não é possível fazer a manutenção dos veículos modernos. Pense no seguinte exemplo: A janela não está mais abrindo.
O problema pode estar no interruptor, no motor elétrico, na fiação, ou na unidade de controle. Para encontrar o problema e tornar a manutenção possível, conecta-se scanners automotivos à porta OBD-II e comunica-se com as unidades de controle.
O mesmo ocorre com qualquer outra avaria em um sistema automotivo. Pense se o veículo está com elevado consumo de combustível, ou se há um problema no câmbio automático. Como solucionar um problema eletrônico sem se comunicar com a eletrônica do veículo.
Mas aí está o problema. Para se acessar a porta de diagnósticos automotiva não há nenhum impedimento. Dessa forma alguém má intencionado pode também ter controle de todo o sistema eletrônico do veículo.
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