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ATE MK61
Audi, BMW, Ford, Honda, Mini, Opel, VW… la centralina ATE MK61 è molto popolare, tanto quanto l’unità che l’ha preceduta, la ATE MK60. Questa cosa non è in realtà molto strana, essendo il sistema ABS obbligatorio sui nuovi veicoli e visto che Bosch e ATE hanno un collegamento con questi grandi fabbricanti d’auto, è molto facile ritrovare sistemi antibloccaggio di questi due produttori. Il sistema inziò la sua carriera nel 1978, era semplice ed affidabile; nel frattempo è stato oggetto di importanti sviluppi.
Il termine “ESP” è nel frattempo diventato familiare a molte persone. Con l’utilizzo di diversi sensori aggiuntivi il sistema ABS può intervenire anche nei casi in cui la vettura perda aderenza ad esempio in curva. I valori recepiti dal sensore giroscopico (rotation rate sensor nella figura) vengono confrontati con i valori richiesti. Quando necessario, la centralina ABS può intervenire su una o più ruote frenandole. La ATE MK61 è disponibile anche in questa configurazione.
Che cosa si guasta solitamente
Più avanti descriveremo più in profondità il funzionamento del sistema ABS, ma per ora quello che è importante sapere è che una centralina ABS è composta da un motore pompa, una unità HCU (Hydraulic Control Unit) e una centralina ABS ECU (da non confondere con la centralina ECU di gestione motore).
I problemi più familiari sono solitamente a livello di motore pompa e centralina. Statisticamente il difetto con una frequenza maggiore è però relativo al malfunzionamento della pompa: a titolo di esempio si presenta in questo caso su vetture BMW con i codici 5DF0 e 5DF1. Entrambi stanno ad indicare un difetto nel motore pompa e nella quasi totalità delle situazioni viene effettivamente riscontrato. La revisione tipica di questa unità consiste pertanto nella riparazione del motore pompa che deve essere rimesso a nuovo.
Anche la centralina è però oggetto di problemi, a causa di difetti sul circuito stampato. Sugli esemplari montati su BMW queste anomalie sono rare; su altre vetture invece abbiamo casi in cui il processore tende a danneggiarsi. La sostituzione del processore è un’attività specialistica, a causa della presenza di 128 piedini ed un grande corpo di raffreddamento dietro alla scheda che assicura un veloce raffreddamento durante la fase di saldatura. La rimozione ed il successivo posizionamento non possono riuscire correttamente senza uno speciale processo, che il nostro dipartimento R&D ha appositamente sviluppato.
Il processo di riparazione
Ogni componente in entrata presso ACtronics viene sottoposto ad un test con l’apparecchiatura Vision, per confermare o verificare la corretta diagnosi. Non controlliamo in realtà solo le problematiche segnalate ma anche tutti quei punti che solitamente sono soggetti a problemi. Solo nel momento in cui il problema viene riscontrato, procediamo con l’adeguata procedura di revisione.
Prima di poter procedere con la riparazione occorre scomporre l’unita: la centralina(ABS ECU) e la pompa vengono separati dal blocco idraulico (HCU). Passata questa fase si può procedere con la revisione.
Motore pompa
Il dipartimento Meccatronico ha modo di lavorare sulle problematiche relativa al motore pompa. Questo ha in realtà diversi punti deboli e per questo viene sottoposto ad un tragitto di riparazione completo. Qui vengono utilizzati materiali che abbiamo almeno la stessa qualità del materiale d’origine. Un motore pompa revisionato verrà quindi utilizzato per tutti quei casi in cui la centralina inviataci abbia un difetto a livello di pompa.
ECU
Contrariamente a quanto capita abitualmente con le Bosch 5.7, le centraline ATE MK61 non vengono gestite dal dipartimento “saldature”. Su questa unità non sono presenti in saldature a filo per collegare i diversi componenti. Tutte le connessioni sono saldature dirette sulla scheda; la riparazione di connessioni e sostituzione di componenti vengono realizzate dal nostro personale specializzato. Come anticipato, la sostituzione del processore non è una semplice attività, il nostro dipartimentoR&D ha però pensato e sviluppato una soluzione capace di superare questa difficile prova.
Più informazioni sulle saldature ad ultrasuoni? Nella pagina “ACtronics insights” sono presenti delle guide relativamente a attuatori Hella e Abs Bosch 5.7; qui la descrizione del processo viene eseguita in modo esaustivo.
In seguito alla revisione dei due componenti, dove i vari punti deboli sono stati correttamente ripresi, la centrale ABS viene ricomposta e fissata. Non è però ancora pronta per essere restituita al proprietario, occorre prima effettuare un test di verifica finale. In questo modo possiamo controllare che tutti i punti degni di nota siano correttamente funzionanti e non siano presenti anomalie nascoste. Questo è un punto fondamentale che permette di capire la differenza tra riparazione e riparazione.
La ATE MK 61 in dettaglio
La MK 61 è composta da tre componenti principali: il motore pompa, la HCU e la ECU. Queste, insieme, assicurano il corretto funzionamento del sistema e non possono funzionare separatamente. Per ogni componente andiamo a descrivere il suo funzionamento e di seguito il funzionamento globale.
Il motore pompa
Il motore pompa ha la funzione di mantenere il sistema frenante in pressione. Il funzionamento del sistema Abs prevede l’apertura e chiusura di alcune valvole: questo processo permette di aprire e chiudere velocemente le pinze e quindi evitare il bloccaggio delle ruote; la pompa in questo caso interviene per ristabilire la pressione. Questo processo si ripete molte volte per secondo fin quando la situazione di aderenza in frenata si ristabilisce. Questa è l’origine della nota vibrazione del pedale durante la fase di frenta con intervento dell’ABS.
La HCU
Le lettere HCU indicano Hydraulic Control Unit. La HCU si presenta come un blocco di alluminio massivo all’interno del quale sono posizionate le valvole ed i canali. Queste valvole, aprendosi e chiudendosi, hanno modo di aprire e chiudere i canali di alimentazione. Aprendosi, in particolare, permettono di ridurre la pressione sulla pinza. In condizione di riposo le valvole sono sempre chiuse: in caso di malfunzionamento la frenata normale non viene perciò intaccata, non è però chiaramente più funzionante il sistema di sicurezza.
Guardando l’unità idraulica, sono evidenti i “pin”: questi sono collegati ai canali precedentemente nominati. Questi pin si inseriscono nei solenoidi della parte inferiore della centralina; quando richiesto, viene fornito ai solenoidi una tensione che genera un campo elettromagnetico il quale permette l’apertura delle valvole. Con lo scemare della tensione, il campo magnetico si chiude e la valvola torna nella posizione iniziale, richiudendo il circuito.
Tra i vari pin troviamo anche il sensore di pressione; questo sensore misura continuamente la pressione del fluido nel sistema ed è molto importante per il corretto funzionamento del motore pompa. Il motore pompa non funziona infatti in modo continuo ma solo nel momento in qui la pressione è troppo bassa. Il malfunzionamento del sensore pressione genererebbe una errata lettura dei valori reali e di conseguenza l’errato funzionamento della pompa/sistema ABS.
La ECU
La ECU è in breve il cervello del sistema centralina ABS. I segnali provenienti dai vari sensori, tra cui sensori ruote e sensore pressione, vengono letti ed elaborati dal calcolatore. In dipendenza da questi valori ricevuti, la centralina ha modo di decidere ed agire sugli attuatori per poter generare l’azione correttiva desiderata. Viene in questo caso comandato il blocco HCU e il motore pompa. Il blocco idraulico viene comandato fornendo una tensione ai solenoidi i quali a loro volta generano un campo magnetico capace di aprire le valvole.
Nel caso sia presente anche la funziona ESP, la centralina ha ancora più lavoro; i segnali di ingresso sono provenienti anche da altri sensori: giroscopico, sterzo. I valori di questi due sensori parametrati per capire se il movimento reale è compatibile con il movimento richiesto. Se la vettura ruota diversamente da quanto richiesto si parla di sottosterzo o sovrasterzo. ESP può correggere entrambe le situazioni applicando una adeguata forza frenante su una o più ruote, senza che venga applicata un’azione sul pedale del freno. Questa avviene grazie all’azionamento del motore pompa e l’apertura/chiusura dei canali appropriati.
Smontaggio dell’unita ABS
Prima di iniziare la rimozione del componente raccomandiamo di scollegare la batteria e di ricollegarla solo a lavorazione completata. In alcuni casi, in seguito alla reinstallazione dell’unità ABS, sarà necessario procedere alla riprogrammazione/calibrazione dei sensori e parametri. Tenere in mente questa situazione.
Lo smontaggio è poi molto variabile a seconda del tipo di veicolo. In questo caso l’unico consiglio è quello di appoggiarsi quando necessario alle istruzioni del costruttore. Ricordiamo in oltre che il blocco idraulico, seppur massivo è in alluminio; tenere conto di questo fatto in fase di rimontaggio dei tubi del fluido.