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A evolução da comunicação OBD On-Board Diagnostics

OBD é a sigla para On-Board Diagnostics, que significa Diagnóstico de Bordo em português. Trata-se de um sistema eletrônico que monitora o funcionamento dos principais componentes e sistemas do veículo, como motor, transmissão, freios, suspensão, emissões etc. O objetivo do sistema OBD é detectar e alertar o condutor sobre possíveis falhas ou anomalias que possam comprometer o desempenho, a segurança ou o meio ambiente.


O que é um sistema OBD?


O sistema OBD é composto por uma série de sensores, atuadores e módulos eletrônicos que se comunicam entre si por meio de um protocolo padronizado. Esses dispositivos coletam e processam dados sobre o estado e o funcionamento do veículo e os armazenam na memória do módulo de controle eletrônico (ECU). Quando o sistema OBD identifica uma falha ou uma condição fora dos parâmetros normais, ele aciona uma luz de advertência no painel do veículo (geralmente chamada de luz da injeção eletrônica ou luz do motor) e registra um código de falha (DTC) na memória da ECU. Esse código pode ser lido por meio de um equipamento específico chamado scanner ou leitor de código de falha, que permite ao mecânico ou ao proprietário do veículo diagnosticar e corrigir o problema. (Fig.1)




Quando surgiu o sistema OBD?

 

O sistema OBD surgiu na década de 1980, como uma forma de monitorar o funcionamento dos componentes do sistema de controle de emissões dos veículos. O objetivo era reduzir a poluição atmosférica causada pelos motores de combustão interna, atendendo às normas ambientais cada vez mais rigorosas. O sistema OBD também fornece informações sobre o consumo de combustível, a quilometragem percorrida, o estado da bateria e outros parâmetros relevantes para a manutenção preventiva do veículo.

 

Para que serve o sistema OBD?


O sistema OBD é um sistema de diagnóstico eletrônico que monitora o funcionamento dos componentes do motor e do sistema de emissões do veículo. O sistema OBD é capaz de detectar falhas ou anomalias nesses componentes e alertar o condutor através de uma luz indicadora no painel, chamada de MIL (Malfunction Indicator Lamp). Além disso, o sistema OBD armazena os códigos de falha na memória do módulo de controle eletrônico (ECU), que podem ser acessados por meio de um scanner ou leitor de código. Esses códigos fornecem informações sobre a origem e a natureza da falha, facilitando o diagnóstico e a reparação do problema. (Fig.2)




Protocolos OBD


Os protocolos OBD1 são sistemas de diagnóstico de bordo usados ​​em veículos fabricados antes de 1996. Esses protocolos permitiam que os mecânicos acessassem informações sobre a operação do motor e outros componentes, bem como códigos de falhas que indicavam possíveis problemas. No entanto, os protocolos OBD1 não eram padronizados e cada fabricante usava seu próprio conector, fiação e método de comunicação. Isso dificultava a compatibilidade entre diferentes marcas e modelos de veículos e exigia ferramentas específicas para cada um. Além disso, os protocolos OBD1 ofereciam informações limitadas e não cobriam todos os sistemas do veículo, como controle de emissões ou segurança. (Fig.3)

 




Sistema OBD2

 

O sistema OBD2 é um padrão de diagnóstico de bordo que permite a comunicação entre os sensores e os módulos eletrônicos do veículo. O objetivo do sistema OBD2 é monitorar o funcionamento dos componentes relacionados às emissões de poluentes, como o catalisador, a sonda lambda, o sistema de injeção eletrônica e o sistema de recirculação dos gases de escape. O sistema OBD2 também pode detectar falhas ou anomalias nesses componentes e armazenar códigos de erro na memória do módulo de controle do motor. Esses códigos podem ser lidos por um scanner ou um aplicativo conectado à porta OBD2 do veículo, que geralmente fica localizada sob o painel ou próximo à alavanca de câmbio. O OBD2 é capaz de identificar e registrar diversos tipos de problemas que afetam o desempenho e a eficiência do motor, como falhas na ignição, no sistema de injeção, no catalisador, na sonda lambda, entre outros. O OBD2 também monitora os níveis de emissão de poluentes, como o monóxido de carbono, os hidrocarbonetos e os óxidos de nitrogênio, e alerta o motorista quando esses níveis ultrapassam os limites estabelecidos pela legislação ambiental. (Fig.4)




Quando surgiu o sistema OBD2?


O sistema OBD2 é obrigatório em todos os veículos fabricados ou comercializados nos Estados Unidos desde 1996, na União Europeia desde 2001 e no Brasil desde 2010.


Protocolos OBD2


Os protocolos OBD2 são os sistemas de comunicação usados ​​pelos veículos para transmitir informações sobre seu status e operação. Esses protocolos permitem que os dispositivos de diagnóstico acessem os dados armazenados na unidade de controle do motor (ECU) e detectem possíveis falhas ou mau funcionamento. Os protocolos OBD2 são classificados em cinco tipos com base no tipo de conector, tensão, velocidade de transmissão e formato da mensagem. São eles: ISO 9141-2, ISO 14230-4 (KWP2000), ISO 15765-4 (CAN), SAE J1850 (PWM e VPW) e ISO 11898 (CAN). Cada protocolo tem suas vantagens e desvantagens, e nem todos os veículos suportam todos os protocolos. Portanto, é importante conhecer o protocolo que nosso veículo usa antes de comprar um dispositivo de diagnóstico OBD2. (Fig.5)






Protocolo J2534


O protocolo J2534 é um padrão que define como reprogramar e diagnosticar as unidades de controle eletrônico (ECUs) dos veículos. Ele permite o uso de um único dispositivo e software para se comunicar com diferentes ECUs de diferentes fabricantes. O J2534 é suportado pela maioria dos veículos modernos que cumprem o protocolo OBD-II. O J2534 fornece uma interface comum para técnicos e desenvolvedores acessarem a rede do veículo e executarem várias tarefas, como atualização de firmware, limpeza de códigos de falha, leitura de dados do sensor e muito mais. O J534 é um hardware igual um scanner que permite que o usuário acesse os veículos mais modernos de diferentes montadoras, utilizando o software original da montadora. (Fig.6)

 




Em palavras mais simples, o usuário irá fazer o download do software da montadora em seu computador, e com o hardware J2534 irá conectar a VCI no veículo e acessar o software da montadora. Para isso será cobrado uma taxa de uso do software, essa taxa pode ser para 1 dia, 7 dias, 1 mês ou anual.


 Por que foi desenvolvido o sistema J2534?


O sistema J2534 foi desenvolvido para padronizar a comunicação entre os veículos e os equipamentos de diagnóstico, permitindo que diferentes fabricantes e modelos possam ser acessados por uma única interface (Hardware). Esse sistema facilita a realização de testes, ajustes e atualizações nos sistemas eletrônicos dos veículos, reduzindo os custos e o tempo de manutenção. O sistema J2534 também possibilita a utilização de softwares de diagnóstico de terceiros, ampliando as opções dos profissionais da área.


Pass trhu


Pass trhu automotivo é um sistema que permite atualizar o software dos veículos através de uma conexão com o fabricante. Esse sistema facilita o diagnóstico e a correção de falhas, além de oferecer novas funcionalidades e melhorias de desempenho. O pass trhu automotivo requer um equipamento específico, que pode ser adquirido por oficinas e concessionárias autorizadas. O equipamento se conecta ao veículo por meio de uma interface padrão, chamada OBD-II, e ao fabricante por meio de uma rede de internet. Assim, o fabricante pode enviar as atualizações de software diretamente para o veículo, sem a necessidade de intervenção manual. O pass trhu automotivo é uma tecnologia que traz benefícios tanto para os proprietários dos veículos quanto para os profissionais da área. Os proprietários podem ter acesso a novas funcionalidades e melhorias de desempenho, além de economizar tempo e dinheiro com a manutenção preventiva. Os profissionais podem oferecer um serviço mais rápido e eficiente, além de se manterem atualizados com as novidades do mercado. (Fig.7)



Security gateway


Um security gateway automotivo é um dispositivo que protege a rede de comunicação de um veículo contra ataques externos. Ele funciona como uma barreira entre os diferentes domínios do veículo, como o sistema de entretenimento, o sistema de controle do motor, o sistema de frenagem e o sistema de diagnóstico. O security gateway verifica a autenticidade e a integridade das mensagens que circulam na rede, e bloqueia aquelas que são suspeitas ou maliciosas. Além disso, ele pode criptografar e descriptografar as mensagens para garantir a confidencialidade dos dados. O security gateway é essencial para a segurança cibernética dos veículos modernos, que estão cada vez mais conectados e inteligentes. Scanners mais antigos não conseguirão acessar veículos com este sistema de segurança, no máximo ler os dados genéricos sobre emissões. (Fig.8)




Sistema OBD3


O sistema OBD3 (Terceira Geração) é um sistema de diagnóstico a bordo que permite que os veículos se comuniquem com as autoridades ambientais e de trânsito por meio de uma conexão sem fio. O objetivo deste sistema é reduzir as emissões poluentes e melhorar a segurança rodoviária, através da detecção e comunicação de qualquer anomalia ou avaria no funcionamento do motor ou dos sistemas de controlo de emissões. O sistema OBD3 também pode ativar o modo de operação limitada ou restrita do veículo, ou mesmo desativá-lo completamente, se for detectada uma violação grave das normas ambientais ou de trânsito. O sistema OBD3 está programado para ser implementado nos Estados Unidos a partir do ano de 2025, e espera-se que seja estendido a outros países no futuro.

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