VDO ECU Mercedes-Benz A-Classe (W168)

VDO MSM A-Class (LHM)

Centralina motore (ECU)

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Le autovetture moderne vengono riempite sempre più di componenti destinati a migliorare il comfort e la sicurezza. Questo ha un effetto immediato: il posizionamento della componentistica all’interno dell’abitacolo diventa sempre più complicato, a causa della limitata disponibilità di spazio; lo stesso problema si pone anche nel vano motore. I costruttori si trovano pertanto nella posizione di dover ricercare soluzioni capaci di ottimizzare spazio e funzionalità. Questo è quello che hanno fatto VDO/Mercedes-Benz: perché separare debimetro e centralina se questi possono permettere un risparmio di spazio?

 Questa idea ha portato ad assemblare per le Mercedes classe A un sistema in cui la centralina gestione motore viene accoppiata ad un tubo di aspirazione; questa di primo istinto appare una strana combinazione ma l’obiettivo di risparmio di spazio è stato raggiunto brillantemente. In aggiunta sia il condotto di aspirazione che la centralina funzionano meglio con temperature relativamente basse. Questa combinazione permette quindi di avere sia il vantaggio di spazio che di funzionamento. Per ora quindi tutto appare essere una combinazione perfetta con solo vantaggi.

Cosa si guasta solitamente?

Una domanda: cosa succede se la ECU o il debimetro si guastano? Il punto debole di questa unità è purtroppo il debimetro; questo è l’origine di molti difetti tra i quali spegnimenti al minimo, mancanza di potenza, valori di CO troppo alti o bassi.

Tutte queste problematiche sono legate al non corretto funzionamento del debimetro. Non tutti sanno però che un debimetro può guastarsi solo parzialmente: in questa condizione la vettura può avere variazioni di funzionamento irregolari (ad esempio a freddo più problemi che a caldo). In questo caso i sensori forniscono dati non veritieri alla centralina; quest’ultima elabora quindi dei calcoli errati che producono una errata miscelazione del carburante e quindi come conseguenza delle accensioni non adeguate.

Questo difetto parziale del debimetro comporta inoltre ulteriori diffi coltà nella creazione di una corretta diagnosi. Un problema al debimetro non ha spesso un codice errore specifi co; il difetto generato può essere indicato in diagnosi attraverso una serie di errori riguardanti problemi di accensione o su componenti che apparentemente non sono collegati direttamente al debimetro. Si possono riscontrare ad esempio problemi di mancate accensione, difetti di iniezione senza che per esempio ci siano problemi agli iniettori. Abbiamo stilato una lista di difetti comuni riscontrati in concomitanza con un debimetro difettoso:

• P0100 Misuratore fl usso aria.
• P0101  Misuratore fl usso aria segnale errato.
• P0102  Misuratore fl usso aria segnale scarso.
• P0103  Misuratore fl usso aria segnale troppo elevato.
• P0104  Misuratore fl usso aria errore saltuario.
• P0129  Pressione atmosferica troppo bassa.
• P0130  Sonda Lambda, circuito bancata 1, sensore 1.
• P0136  Sonda Lambda, circuito bancata 1, sensore 2.
• P0169  Errato consumo carburante.
• P0170  Errore sistema miscelazione correzione.
• P0171  Miscela aria carburante troppo magra.
• P0172  Miscela aria carburante troppo ricca.
• P0173  Calcolo miscela aria carburante errato.
• P0174  Miscela aria carburante troppo magra, bancata 2.
• P0175  Miscela aria carburante troppo ricca, bancata 2.
• P0176  Sensore miscelazione, errore circuito.
• P0177  Sensore miscelazione, errore segnale.
• P0178  Sensore miscelazione, segnale basso.
• P0179  Sensore miscelazione, segnale scarso.

Questo è solo un piccolo elenco dei probabili errori riscontrabili in diagnosi; ulteriori codici tra P1000 e P1999 possono variare per costruttore. In questo range di codici si possono comunque ritrovare errori collegati a aria e carburante.

Lo sapevi che?

Mercedes-Benz ha scoperto da sol ale problematiche che questa accoppiata poteva generare. A partire dal 2001, per le versioni A140 è stata adottata una soluzione più convenzionale dove il debimetro è accopiato ad un tubo di aspirazione e la centrlaina riposizionata altrova. In questo modo è possibile sostituire il debimetro senza toccare la centralina.

Il processo di riparazione

“Come sostituiamo il debimetro?” Questa è probabilmente la prima domanda che viene in mente. In questa centralina il debimetro è solidamente collegato alla scheda elettronica della centralina.
Il nostro intento è quello non solo di riparare il malfunzionamento sostituendo eventuali componenti difettosi, ma risolvere il problema.

Cosa facciamo?

Il processo inizia con lo smontaggio dell’involucro. All’interno del condotto si può solitamente trovare dei residui di combustione, vapori d’olio. Questi hanno spesso la capacità di alterare il funzionamento. Per velocizzare questa attività sostituiamo il condotto con uno di rotazione precedentemente preparato. Controlliamo al contempo che le guarnizioni siano ancora in perfetta effi cienza, sostituendole se necessario.

Dopo aver aperto l’unità andiamo a concentraci sul debimetro. Per prima cosa verifi chiamo che i due sensori siano effettivamente difettosi e vadano pertanto sostituiti. Per la sosituzione non adoperiamo sensori “do concorrenza” ma ci rivolgiamo al migliore materiale disponibile che abbia almeno la stessa qualità dei componenti originali, questo per poter garantire la più lunga durata possibile. Siamo in realtà molto orgogliosi di poter affermare che il materiale da noi utilizzato è lo stesso di quello del produttore originale. Questi sono in realtà molto diffi cili da reperire.

La sostituzione dei sensori non è tutto. Andiamo anche ad aprire tramite macchine CNC l’involucro del debimetro stesso in modo da mettere alla luce un piccolo circuito integrato, anch’esso soggetto ad anomalie. Qui andiamo a sostituire differenti componenti con altri più resistenti e richiudiamo il tutto con un coperchio da noi sviluppato. Questo passo, apparentemente non necessario, permette invece di rendere più resistente l’intera unità e ridurre la possibilità di nuove problematiche. Questa soluzione ci permette di distinguerci da altre soluzioni di riparazione.

Ripristinato il debimetro sulla sua sede inizia il test di verifi ca e relativo settaggio dei parametri. Per poter fare tutto questo abbiamo sviluppato un sistema di verifi ca composto da macchinario e procedura di prova; il nome da noi ideato è Cyclone. Viene simulato il fl usso dell’aria così come sarebbe nel veicolo durante la normale guida. Questa prova così realistica ci permette di simulare con molta precisione il veicolo e quindi la regolazione dei parametri diviene molto più corretta. Utilizziamo per questo un potenziometro col quale riusciamo a correggere i valori fi no a valori con difformità massima di 0,03V. Sarebbe certo più facile copiare i valori forniti da un altro debimetro ma questo non ci garantirebbe la qualità a noi più congeniale. Per questo motivo non solo continuiamo a sviluppare nuovi sistemi di revisione ma anche i nostri macchinari si evolvono col tempo. Il nostro Cyclone è alla versione numero 3.

Il risultato di queste attività è un calcolatore che lavora con la stessa precisione di un sistema nuovo originale. “Meglio che nuovo” in questo caso non è solo uno slogan ma la realtà. Un pensiero: dopo aver letto questa descrizione, sareste ancora disposti a spendere anche più di €1000 per una centralina nuova che, essendo prodotta in serie, present ale stesse mancanze?

La centralina in dettaglio

A questo punto è chiaro che la scelta di accoppiare centralina e debimetro non sia stata molto saggia. La frase “sostituiamo il debimetro” non può esistere e pertanto la semplice attività di scollegamento del componente e semplice sostituzione non è, con le normali tecniche e conoscenze, realizzabile.

Fortunatamente, ad eccezione del debimetro per quanto sopra descritto, non presenta altre grandi sorprese. È una scheda elettronica con due grandi connettori; come capita in molte unità questi sono diversi in modo da evitare l’inversione dei collegamenti. Non si ritrovano lamelle di raffreddamento come capita spesso ultimamente, nonostante ciò problemi legati al surriscaldamento non sono all’ordine del giorno. Questo dipende principalmente dal posizionamento favorevole del gruppo e dalla sua costruzione.

La centralina VDO riceve oltre alle informazioni del debimetro, anche gli input di diversi altri sensori sparsi per la vettura. Queste informazioni in ingresso sono necessarie per poter gestire ogni situazione di funzionamento al meglio: il tempo di iniezione, anticipi, accensioni, sono infatti regolate proprio in dipendenza da questi fattori. Il grafi co sottostante mostra quli sensori sono chiamati in causa e qual è il loro posizionamento.

Verifi cando e calcolando queste informazioni può la centralina svolgere il suo dovere regolando al meglio le iniezioni ed accensioni. Su Mercedes-Benz A140 è presente una bobine integrata per tutti e quattro i cilindri. Il comando di questa bobina viene effettuato con l’invio di due segnali.

L’iniezione è come per i più moderni motori gestita via un rail e quattro iniettori; ogni iniettore è comandato singolarmente. Questo motore non ha ancora l’iniezione diretta nella camera di scoppio; l’iniezione avviene ancora nel condotto di aspirazione. Queste attività vengono salvate in una memoria fl ash; con l’aiuto di un processore le informazioni vengono elaborate e le corrette azioni vengono eseguite.

Rimozione della ECU

Raccomandiamo di seguire le prescrizioni del costruttore. Le informazioni da noi indicate possono essere intese come un ulteriore aiuto. La centralina si trova al di sotto di una copertura di plastica, a fi anco del blocco motore. Questo coperchio è fi ssato con tre viti. Per rimuovere quella inferiore è necessario rimuovere prima il tubo di aspirazione. Rimossi il tubo ed il coperchio è possibile riconoscere la centralina. È consigliabile rimuovere per prima cosa i connettori sul lato posteriore prima di rimuovere il gruppo centralina debimetro. Poi è semplicemente necessario rimuovere alcune viti per poter liberare completamente l’unità ed estrala dal suo alloggiamento.