Kopling

 KOPLING (CLUTCH)

1. Uraian

Share:

Read More

Sistem Air Conditioning (AC)

 SISTEM AIR CONDITIONING (AC)

GARIS BESAR AIR CONDITIONER

Air Conditioner adalah peralatan untuk :

*  Mengontrol temperatur

*  Mengontrol sirkulasi udara

*  Mengontrol kelembaban

*  Memurnikan udara (purification)

Air Conditioner ialah istilah umum untuk perlengkapan, yang memelihara udara di dalam ruangan agar temperatur dan kelembabannya menyenangkan. Apabila di dalam ruangan temperaturnya tinggi, maka panas yang diambil agar temperatur turun disebut pendinginan.

Sebaliknya, ketika temperatur ruangan rendah, panas yang diberikan agar temperatur naik (disebut pemanasan). Sebagai tambahan, kelembabannya ditambah atau dikurangi agar terasa nyaman.

Dengan demikian, perlengkapan yang diperlukan untuk suatu air conditioner terdiri atas cooler, heater, moisture controller dan ventilator.

Air Conditioner untuk mobil pada umumnya terdiri dari heater atau cooler dengan pembersih embun (moisture remover) dan pengatur aliran udara.

HEATER

Suatu alat yang memanaskan udara di dalam mobil atau udara segar dari luar yang dihisap ke dalam ruang dan digunakan untuk pemanasan disebut heater. Ada beberapa tipe heater, termasuk heater air panas (hot water heater), heater pembakaran (combution heater) dan heater gas buang (exhaust heater), tetapi biasanya yang digunakan adalah heater air panas.

1. Prinsip Dasar

Pada heater sistem air panas, air pendingin mesin disirkulasikan melalui hater core agar heater core menjadi panas. Kemudian blower meniupkan udara dingin melalui heater core panas untuk memanaskan udara.

Tipe Air Mix

Tipe ini menggunakan air mix control damper yang mengubah temperatur udara dengan cara mengatur perbandingan udara dingin yang melewati heater core dan yang tidak melewati heater core. Dewasa ini heater tipe ini banyak digunakan.

Tipe Water Flow Control

Tipe ini mengontrol temperatur dengan cara mengatur sejumlah air yang melewati heater core dengan sebuah water valve. Hal ini menyebabkan perubahan temperatur heater core itu sendiri dan penyetelan temperatur udara yang melalui heater core. Sistem heater tipe ini digunakan untuk belakang pada vans dan lain-lain.

Share:

Read More

Antilock Brake System

 Antilock Brake System

1) Prinsip ABS

        Fungsi sistem rem pada kendaraan pada dasarnya adalah mengurangi kecepatan kendaraan dengan aman dan nyaman dari semua kondisi kecepatan dengan mengubah energi gerak menjadi energi kalor yang dilepaskan karena kontak sepatu rem dengan tromol atau cakram remnya. Namun, jika kondisi kecepatan kendaraan terlalu tinggi, ketika gaya pengereman terlalu besar memungkinkan roda-roda akan mengunci, karena traksi roda dan jalan lebih kecil dari traksi sepatu rem dan tromolnya. Kejadinya ini tentu saja sangat membahayakan, karena gerakan kendaraan menjadi tidak terkendali. Selain itu, kondisi ini juga mengakibatkan efek pengereman kendaraan kurang efektif. Pertanyaannya, bagaimana kita bisa mengontrol gaya pengereman supaya menjaga traksi roda dan kendaraan tetap baik tanpa terjadi slip?

Share:

Read More

Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem Kendaraan

 Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem Kendaraan

Perawatan atau pemeliharaan merupakan tindakan pembersihan, pemeriksaan, pengukuran dan penyetelan komponen dan atau sistem, untuk menjaga agar kinerja sistem selalu dalam kondisi optimal. Perbaikan adalah melakukan tindakan memperbaiki komponen yang rusak, cacat, atau aus dan mengganti komponen yang habis masa pakainya karena rusak parah atau habis. Pada sistem rem kegiatan perawatan dan perbaikannya antara lain adalah:

Share:

Read More

Prinsip dan Konstruksi Sistem Rem

 Prinsip dan Konstruksi Sistem Rem

Sistem rem kendaraan adalah suatu mekanisme yang secara mendasar berfungsi untuk mengurangi dan atau menghentikan laju kendaraan. Selain itu sistem rem juga berfungsi untuk menahan posisi diam kendaraan, dan pada perkembangannya sistem rem juga dipergunakan untuk mengendalikan kecepatan putar roda. Sistem rem untuk memperlambat dan menghentikan laju kendaraan merupakan fungsi rem utama, sedangkan untuk menahan posisi diam kendaraan adalah merupakan fungsi rem parkir. Perkembangan sistem rem dengan kendali elektronik, menjadikan sistem rem semakin “pintar” yakni dengan mengatur kebutuhan pengereman roda kanan dan kiri sesuai kebutuhan masing-masing.

Prinsip dasar sistem rem mekanis adalah dengan merubah energi gerak menjadi energi panas melalui sebuah gesekan mekanis antara dua obyek, yaitu obyek yang bergerak dan obyek yang diam. Rem bekerja disebabkan oleh gaya yang menekan atau melawan sebuah obyek yang berputar. Energi gerak diubah menjadi energi panas melalui gesekan, sehingga obyek yang berputar menjadi berhenti. Obyek putar biasa berbentuk tromol atau cakram, sedangkan obyek diamnya adalah kampas/ pad. Gambar di bawah ini menunjukkan konsep pengubahan energi gesek menjadi energi panas pada rem tromol.

Gambar 1. Konsep perubahan energi mekanis menjadi panas

Mayoritas sistem rem utama dan rem parkir kendaraan terletak pada roda, dan khusus rem parkir mayoritas kendaraan ada pada roda belakang. Pada kendaraan berat (bus dan truk) rem parkir terletak pada poros keluar transmisi. Pada kendaraan ringan dengan sistem transmisi otomatis, selain rem parkir di roda, juga terdapat posisi “P” pada transmisi yang juga merupakan sebuah unit rem mekanis. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah konstruksi dasar sistem rem, dengan rem depan menggunakan cakram dan belakang menggunakan tromol.

Gambar 2. Konstruksi sistem rem pada kendaraan

Selain sistem rem mekanis, ada juga rem yang memanfaatkan energi pneumatik, yaitu mengendalikan/ mengurangi laju kendaraan memanfaatkan kompresi mesin untuk melawan kelajuan kendaraan, yang biasa disebut engine brake. Rem gas buang tidak digunakan sebagai rem utama melainkan hanya sebagai tambahan. Engine braking secara normal akan mampu mengurangi kelajuan kendaraan walaupun optimalisasinya kurang. Sistem rem gas buang merupakan upaya untuk meningkatkan optimalisasi pengereman dengan mesin. Tidak hanya langkah kompresi yang dimanfaatkan, namun ditambah juga dengan langkah buangnya, yaitu dengan menghambat/ menutup saluran buang. Sistem ini jarang digunakan pada kendaraan ringan, namun banyak ditemukan diaplikasikan pada kendaraan besar (truk & bus), hal ini terkait dengan besarnya energi untuk kompresi pada kendaraan ringan relatif kecil dibanding bus dan truk.

Tipe-tipe rem yang lazim digunakan pada kendaraan ringan dibedakan menjadi beberapa tinjauan. Berdasar tinjauan bidang geseknya dibedakan menjadi dua, yaitu rem tromol dan cakram. Konstruksi rem tromol ada bermacam-macam, antara lain yaitu : leading trailing, two leading, uni servo dan duo servo. Leading trailing menggunakan satu silinder aksi ganda dan anchor, sebagaimana terilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Konstruksi Leading Trailing

Sepatu rem yang mempunyai gerakan searah dengan putaran tromol disebut leading dan yang berlawanan arah putaran tromol disebut trailing. Jadi saat bergerak maju maupun mundur terdapat satu leading dan satu trailing. Sepatu rem leading mempunyai gaya pengereman yang lebih besar karena efek terseretnya sepatu rem oleh putaran tromol. Hal itu biasa disebut self-energizing effect.

 

Model two leading menggunakan dua silinder hidrolik tetap. Pada model single action kedua silindernya hanya mempunyai satu piston, sedangkan yang model double action kedua silindernya mempunyai dua piston. Model single action sering disebut two leading sedangkan model double action sering disebut dual two leading. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi konstruksi model-model tersebut. Model ini mempunyai keuntungan gaya pengeremannya lebih baik, karena kedua sepatu rem mempunyai self-energizing effect.

Gambar 4. Konstruksi Two Leading dan Dual Two Leading

Model selanjutnya adalah uni-servo. Model uni-servo menggunakan satu silinder tetap dengan aksi tunggal dan satu adjuster model sliding. Model ini juga mempunyai keuntungan gaya pengeremannya baik pada saat maju, karena kedua sepatu rem mempunyai self-energizing effect, namun saat mundur, kedua sepatu menjadi trailing, sehingga gaya pengereman lemah. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi konstruksi model tersebut.

Gambar 5. Konstruksi Uni-servo

Kelemahan model uni-servo disempurnakan oleh model duo-servo. Model duoservo menggunakan satu silinder tetap dengan aksi ganda dan satu adjuster model sliding. Model ini juga mempunyai keuntungan gaya pengeremannya baik pada saat dan mundur. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi konstruksi model tersebut.

Gambar 6. Konstruksi duo-servo dan ilstrasi gaya pengeremannya.

Bagian-bagian rem tromol secara umum seperti terlihat pada gambar di bawah ini, sedangkan secara spesifik tergantung dari jenis atau tipenya.

Gambar 7. Nama-nama bagian rem tromol

Konstruksi rem cakram secara garis besar dibedakan menjadi dua macam, yaitu: anchored/ fixed caliper dan floating caliper. Fixed caliper biasa digunakan pada mobil balap, menggunakan dua atau 4 piston sedangkan yang dipasangkan berseberangan. Floating caliper biasa digunakan di mobil kecil, menggunakan satu atau dua piston yang dipasangkan berdampingan. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi jenis-jenis tersebut.

Gambar 8. Konstruksi fixed caliper dan floating caliper

 Berdasar jenis mekanisme pengoperasiannya rem dikelompokkan menjadi mekanik, hidrolik, pneumatik, hidro-pneumatik dan elektronik. Pada sepeda motor masih banyak menggunakan sistem mekanis, baik mekanik batang maupun kabel (push-pull cable). Pada kendaraan ringan yang paling banyak digunakan adalah sistem hidrolik dibantu dengan booster pneumatik untuk sistem rem utamanya, sedangkan untuk rem parkir menggunakan sistem mekanis.

 

Pola dasar sistem hidrolik kendaraan ringan ada dua macam yaitu pola H dan pola X. Pada pola H, caliper ke dua roda depan disuplai dari sumber tekanan master silinder yang berbeda dengan wheel cylinder kedua roda belakang. Pada pola X, keluaran dari master silinder masing-masing menyuplai caliper dan wheel cylinder secara diagonal (depan kanan-belakang kiri dan depan kiri-belakang kanan). Gambar berikut ini menunjukkan lebih jelas mekanisme hidrolik dasar pada kendaraan.

Gambar 9. Konstruksi sistem mekanisme rem hidrolik pada kendaraan

Komponen sistem mekanisme rem hidrolik pada aplikasinya meliputi : pedal, booster, master cylinder, brake lines & brake fluid, proportioning valve, wheel cylinder/ caliper. Pedal rem merupakan pesawat sederhana (pengungkit) yang digunakan untuk meringankan gaya penekanan. Panjang lengan kuasa dikonstruksi lebih panjang daripada penjang lengan beban, agar didapatkan keuntungan mekanis.

Gambar 10. Skema konstruksi pedal rem

Booster digunakan untuk meringankan pengemudi dalam menekan pedal rem. Prinsip kerja booster adalah memanfaatkan perbedaan tekanan antara dua ruangan, constant pressure chamber dan variable pressure chamber. Pengaturan dilakukan dengan valve/ katup yang didorong oleh pedal melalui valve operating rod. Konstruksi booster dapat dilihat pada gambar berikut ini:

Gambar 11. Skema konstruksi booster

Master silinder digunakan sebagai pembangkit gaya fluida. Konstruksi master silinder pada kendaraan ringan mayoritas tandem, yaitu dalam dua unit master silinder (primer dan sekunder) di satukan dalam satu unit konstruksi dengan dipasang berurutan/ sebaris. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi konstruksi master cylinder tersebut. Unit master silinder dilengkapi dengan tangki cairan sebagai persediaan agar kebutuhan cairan rem selalu terpenuhi. Terdapat sensor pemantau level cairan rem, jika cairan rem kurang, maka indikator rem di dashboard (menjadi satu
dengan indikator rem parkir) akan menyala.

Gambar 12. Konstruksi master cylinder tandem

Gambar 13. Bagian-bagian master cylinder

Master cylinder menghasilkan tekanan hidrolik saat pedal ditekan. Tekanan hidrolik keluar melalui check valve dan jalur pemipaan ke wheel cylinder. Check valve berfungsi untuk menjaga agar tekanan fluida di jalur pipa terjaga pada tekanan tertentu. Terjaganya tekanan pada pipa menjadikan respon pengereman lebih cepat dan mencegah masuknya udara ke saluran cairan rem yang dapat mengganggu kinerja sistem hidrolik.

Gambar 14. Konstruksi check 

     

Konstruksi check valve dapat dilihat pada gambar di atas. Pada saat tekanan master terbangkitkan, cairan rem mengalir dan mendorong check valve terbuka, sehingga cairan rem mengalir lewat bagian tengah katup. Pada saat pedal dilepas, tekanan master turun dan aliran cairan rem kembali dari chamber H ke chamber M melalui point A karena katup tertutup. Point A akan membentuk saluran (terbuka) jika tekanan chamber H lebih tinggi dari tekanan pegas check valve. Saat tekanan fluida di chamber H sama dengan tekanan pegas check valve, maka point A akan tertutup.

Cairan rem (brake fluid) mengalir ke wheel cylinder melalui selang fleksibel dan pemipaan. Selang fleksibel dipasang pada pemipaan yang menuntut adaptasi gerak, yaitu didekat roda, karena roda posisinya variatif oleh adanya sistem suspensi dan kemudi. Cairan rem pada umumnya kendaraan ringan menggunakan cairan rem netral, yaitu DOT 3. Cairan dituntut mempunyai karakteristik khusus untuk memenuhi tujuan penggunaannya, yaitu sebagai cairan tenaga, yang salah satunya harus mempunyai titik didih yang tinggi. Jika cairan rem sampai mendidih dan menguap, maka akan menyebabkan vapor lock, yang menyebabkan tekanan tidak akan diteruskan secara optimal dan bahkan sama sekali tidak diteruskan. Vapor lock terjadi jika kerja rem berlebihan, adanya panas dari imbas gesekan abnormal pada tromol/ cakram, dan atau
karena memburuknya kualitas cairan rem. Udara atau uap dalam sistem hidrolik sangat mengganggu, oleh karena itu perlu tindakan “bleeding” yaitu mengeluarkan udara dari dalam sistem hidrolik.

Pengubah tekanan fluida menjadi gerak mekanis adalah wheel cylinder atau caliper. Tekanan fluida diubah menjadi gerak mekanis oleh piston dan diteruskan ke brake pad atau brake shoe. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi konstruksi wheel cylinder. Jenis wheel cylinder ada single action (satu piston) dan double action (dua piston).

Gambar 15. Konstruksi wheel cylinder

Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi konstruksi caliper untuk roda depan dan belakang. Konstruksi caliper roda belakang terintegrasi dengan mekanisme rem parkir .

Gambar 16. Konstruksi caliper roda depan dan belakang

Sepatu rem dan pad (kampas rem) berfungsi sebagai media atau bidang geser terhadap tromol dan atau cakram. Kampas rem tromol dipasang menempel pada backing plate. Konstruksi pemasangan kampas terhadap wheel cylinder tergantung pada jenis konstruksinya. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi pemasangan kampas rem pada backing plate. Pegas pengembali dipasang untuk mengembalikan posisi kampas rem setelah gaya dorong fluida hilang saat pedal rem dibebaskan.

Gambar 17. Konstruksi pemasangan kampas pada backing plate

Jarak kampas rem terhadap tromol bertambah akibat keausan kampas rem. Jika jarak kampas rem dan tromol bertambah, maka akan menyebabkan perubahan langkah pedal rem dan juga menyebabkan langkah piston wheel silinder bertambah panjang. Jika hal tersebut dibiarkan maka akan menyebabkan respon rem lambat, berkurangnya langkah pedal, langkah wheel cylinder terlalu jauh dan akibat fatalnya adalah kegagalan sistem pengereman. Karena itulah maka celah antara kampas dan tromol harus disetel.

Gambar 18. Konstruksi penyetel model terpisah dan terintegrasi

Mekanisme penyetel jarak kampas ada yang menjadi satu dengan wheel cylinder dan ada yang terpisah. Untuk model leading trailing menggunakan penyetel terpisah dan terletak dibagian di sepertiga bagian atas kampas sejajar wheel silinder, maupun terintegrasi pada kedua sisi wheel silinder.

Share:

Read More

Engine Control Unit (ECU)

 Engine Control Unit (ECU)

        Tujuan utama penggunaan sistem komputer ini tidak lain untuk mendapatkan hasil kerja mesin yang se-optimal mungkin. Sistem komputer yang dimaksudkan disini adalah aplikasi sebuah modul Kontrol (seperti CPU pada computer PC) yang mengontrol sistem kerja mesin (juga sistem lain yang terkait pada kendaraan) secara elektronik dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi.

          Elektronik Control Modul / ECM yang juga sering disebut dengan ECU ( Electronic Control Unit) atau Kontrol Unit Elektronik berfungsi menghitung dan mengevaluasi data-data masukan dari sensor selama mesin bekerja dan diaplikasikan untuk mengontrol bekerjanya engine dengan pengaturan perangkat actuator atau penggerak seperti injector, ignition coil, Idle air control valve dan lain sebagainya. ECU akan menghitung jumlah/volume penyemprotan bensin oleh injektor dengan mengacu pada perbandingan campuran ideal (stoichiometric). Disamping itu ECU juga dapat mengatur saat pengapian serta sudut dwell, bahkan bekerjanya pompa bahan bakar juga dapat diatur oleh ECU.

        Secara fisik ECU terdiri atas rumah/cover yang terbuat dari bahan metal dan didalamnya berisi komponen-komponen elektronik yang terpasang pada PCB (printed-circuit board). Sensor-sensor, actuator dan power supplay dihubungkan dengan ECU melalui konektor dengan plug multi terminal. Desain plug disesuaikan dengan fungsi dan banyaknya program yang dimiliki ECU, contoh jumlah pole 35, 55, atau bahkan bisa mencapai 88. Komponen ampilfikasi dan power output untuk pengontrol direct actuator dipasang pada bagian heat sinks didalam ECU. Pemindahan panas yang timbul dari komponen ECU ditransfer ke bodywork/frame.

Gambar 1. Electronic Control Unit

       

        ECU harus dapat tahan terhadap temperatur tinggi, kelembaban, dan beban beban mekanis lain yang dapat mengganggu operasi kerjanya. Resistansi terhadap gangguan elektromagnetic dan kemampuan untuk meghindari gangguan berupa radiasi statis frekuensi tinggi, haruslah dimiliki. Tuntutan lain yang juga harus dimiliki adalah kemampuan memproses sinyal pada wilayah temperatur kerja mulai-30^OC hingga mencapai +60^OC dan pada tegangan baterai 6V (pada saat start) hingga 15V. Hal ini diperlukan agar engine selalu dapat bekerja tanpa terpengaruh oleh perubahan temperatur alam yang sering berubah akibat perubahan musim. Untuk tegangan kerja, pada saat start, akan terjadi voltage drop yang cukup tinggi karena beban motor starter yang sangat besar sehingga engine tetap dapat melakukan start. Disamping itu pada saat putaran tinggi, output generator / alternator pada kendaraan dapat mencapai tegangan 15 volt. Untuk itu ECU harus tetap dapat bekerja meskipun kemungkinan akan dapat terjadi fluktuasi tegangan baterai.

       Dengan demikian desain ECU mampu bekerja pada berbagai temperatur udara luar serta temperatur di sekitar mesin dan dengan variasi tegangan yang mungkin dapat timbul. Secara garis besar, Control Unit terdiri dari atas bagian-bagian yaitu :

1) Pembentuk sinyal;

        Bagian ini berfungsi untuk menerima sinyal yang masuk dan masih berupa gelombang AC seperti sinyal yang datang dari sensor putaran mesin, sensor posisi poros engkol ataupun sinyal dari sensor detonasi maupun sinyal yang lain masih berbentuk sinyal gelombang AC, akan masuk ke bagian ini terlebih dahulu. Hasil dari proses disini barulah bisa diolah oleh micro komputer.

2) Konverter/Perubah sinyal analog ke digital;

        Data berupa sinyal yang masuk ke control unit lebih banyak berupa data analog meskipun tidak berbentuk gelombang AC. Karena mikro computer hanya bisa bekerja dengan sinyal digital maka dipasangkan suatu perangkat konventer analog ke digital yang berguna untuk mengubah sinyal analog menjadi digital . Sinyal dari sensor-sensor seperti suhu mesin, suhu udara masuk, sinyal dari posisi katup gas, tegangan baterai, pengukuran udara dan lain-lain terlebih dahulu diproses oleh bagian ini sebelum diolah oleh mikro computer.

3) Mikro computer terdiri dari bagian-bagian seperti :

*  Bus, adalah tempat / wadah semua data terkumpul dan dari sinilah data akan didistribusikan ke bagian – bagian lain dari mikro komputer.

*  Mikro prosesor (CPU); adalah pusat dari proses penghitungan atau pengaturan untuk segala keluaran ECM seperti waktu penyemprotan bahan bakar, saat pengapian, besar putaran idle dan lain-lain.

*  Memori (ROM/Read Only Memory) : dibagian ini tersimpan secara permanen program (software) yang dimasukkan ke ECU, seperti karakteristirk mesin, kurva, atau nilai-nilai teoritis lainnya.

*  Memori Data Operasional (RAM/ Random Access Memory); Segala data yang terdapat pada setiap operasional mesin seperti dari sensor-sensor diproses pada bagian ini untuk dibandingkan dengan bagian yang lain, data disini akan hilang bila mesin dimatikan dan kembali muncul yang baru bila mesin dijalankan lagi.

        Data pada RAM ini dapat diakses oleh teknisi kendaraan melalui jalur komunikasi yang telah disediakan oleh masing-masing produsen kendaraan. Seperti yang telah anda kenal, dengan scan tool kita dapat mengetahui data yang ada pada ECU serta juga dapat melakukan komunikasi untuk khususnya apabila terjadi masalah dalam sistem kerja sensor.

4) Amplifikasi sinyal output/Output Stage;

        Pada bagian ini terdapat unit penguat agar output dapat diperkuat sebelum mengontrol komponen komponen actuator seperti injector, pengatur putaran idle dan lain-lain.

5) Unit Input-output;

        Unit ini menangani segala lalu lintas sinyal input/masukan dan output/keluaran, sebagai contoh apabila sinyal input yang diberikan berupa frekwensi dan sinyal ini diproses untuk menambah putaran mesin pada bagian output, maka kedua masukan dan keluaran ini disimpan unit ini sampai proses dilakukan.

Gambar 2. Komponen ECU

Gambar 3. Contoh desain dan bagian-bagian Control Unit

        Kontrol unit bertugas mengolah data yang diterima dari sensor-sensor. Data-data ini berguna sebagai bahan masukan bagi kontrol unit untuk mengkalkulasi bekerjanya actuator. Sebagai contoh adalah sistem bahan bakar. Untuk menentukan lamanya pembukaan injector guna penginjeksian bahan bakar, ECU membutuhkan data temperatur engine melalui termistor atau banyak dikenal dengan Water Temperatur Sensor (WTS). Dengan data dari WTS ini, control unit dapat menngkalkulasi durasi pembukaan injektor berdasarkan pertimbangan temperatur engine, disesuaikan dengan data yang ada pada memori ECU ( ROM ). Pada saat temperatur engine rendah, dibutuhkan campuran yang lebih kaya agar dapat menstart engine dengan baik. Disamping itu juga menjadi pertimbangan agar kapasitas penginjeksian bahan bakar dapat mengacu pada perbandingan stoichiometric.

        Selain data dari WTS, instruksi dari ECU kepada actuator juga berdasarkan pada potensiometer yaitu pembukaan katup throotle. Dari sensor ini ECU mendapatkan informasi besarnya pembukaan katup throotle sehingga dengan membandingkan data yang ada di memori, ECU dapat menentukan durasi pembukaan injektor yang menentukan kuantitas bahan bakar yang disemprotkan. Data yang dimiliki atau yang tersimpan pada ROM tetap mengacu pada perbandingan campuran stoichiometric guna memperoleh konsumsi bahan bakar minimum dan tenaga yang maksimal pada setiap putaran engin.

            Pada saat-saat tertentu, ECU dapat mengabaikan input yang diterima dari sensor apabila ada nilai atau data dari satu atau sejumlah sensor yang tidak sesuai. ECU yang dilengkapi dengan Base Memory akan mengabaikan data-data dari sensor dan bekerja berdasarkan data pada Base memory. Pada kendaraan, kondisi ini biasanya ditandai dengan munculnya sejumlah trouble code dengan mengaktifkan lampu peringatan (Malfunction Indicator Lamp / MIL). Disamping itu, ECU juga membatasi putaran mesin dan biasanya engine hanya bisa berputar dibawah putaran ±3000 rpm. Kondisi ini terprogram dengan tujuan membantu pengendara untuk bisa mencapai bengkel terdekat guna perbaikan lebih lanjut. Pada taraf gangguan yang lebih parah, engine tidak akan bisa hidup. Hal ini berlaku terutama untuk gangguan yang terjadipada sensor-sensor utama seperti sensor putaran mesin baik berupa Crankshaft Positiion sensor ataupun dari Camshaft Position Sensor.

            ECU dapat memperoleh data dari sensor dengan cara mengirimkan sinyal tegangan sebesar 5 volt kepada sensor. Akibat adanya perubahan situasi kendaraan (misal perubahan temperatur, tekanan udara masuk, pembukaan throotle, dll), pada beberapa sensor akan mengalami perubahan resistansi sehingga tegangan balik dari sensor ke ECU akan berubah. Perubahan inilah yang dikalkulasikan oleh ECU dan dibandingkan dengan data pada ROM hingga akhirnya ECU dapat menentukan instruksinya kepada actuator.

            Microcomputer sekarang juga dilengkapi dengan sistem peringatan bagi pengendara apabila terjadi permasalahan didalam sistem, terutama bila gangguan tersebut muncul dari luar ECU. Umumnya mode peringatan ini didesain dalam bentuk lampu peringatan yang terpasang pada dashboard yang disebut dengan Malfunction Indicator Lamp (MIL). Untuk mengetahui jenis kerusakannya, teknisi dapat mengaksesnya melalui scan tool. Selain itu pada beberapa jenis kendaraan tertentu, kode trouble dapat diakses secara manual dengan prosedur tertentu misalnya pembacaan jumlah kedipan lampu / MIL. Dengan mengacu pada datadata servis, kode tersebut dapat diterjemahkan sehingga diperoleh data kerusakan guna perbaikan lebih lanjut.

Gambar 4. Contoh tool  sebagai media komunikasi dengan ECU

            Agar dapat memahami bekerjanya ECU pada kendaraan, perlu untuk dapat memahami jalur dan fungsi pole atau terminal pada kotak ECU. Mengingat setiap produk kendaraan akan memiliki konstruksi yang berbeda maka sebagai tuntunan, mempelajarinya melalui service manual yang telah tersedia untuk masing-masing produk/merk kendaraan.

           

         Perkembangan teknologi yang semakin pesat khususnya dalam bidang elektronika semakin memberi kesempatan bagi produsen kendaraan untuk mengembangkan sistem kontrol melalui modul utama ECU. Hal ini dapat dilihat dari perkembangan sistem kontrol yang semula hanya pada kontrol penginjeksian bahan bakar saja, dan sekarang berkembang menjadi lebih banyak variabel lagi yang dapat dikontrol. Berikut contoh teknologi Engine Management Sistem (EMS) yang mampu mengontrol fungsi – fungsi berikut :

a.  Penginjeksian bahan bakar; Sistem dapat mengontrol jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dengan 

     dasar utama jumlah udara yang masuk dan temperatur engine.
b.  Saat Pengapian; berdasar pada data utama pada ROM, jumlah udara yang masuk, putaran mesin dan 

     kontrol knocking, saat pengapian dapat dikotrol
c.  Pompa bahan bakar; pengontrolan dilakukan pada sumber listrik pompa berdasarkan putaran mesin 

     sehingga konsumsi power (listrik) dan suara /noise dapat direduksi.
d. Putaran idle; berdasarkan data-data dari beberapa sensor seperti tegangan baterai, temperatur engine, 

    switch air conditioner dan pressure switch pada power steering, putaran idle dapat dikontrol sesuai 

    dengan kebutuhan engine.
e.  Pengontrolan uap bahan bakar; untuk mengurangi emisi hidrocarbon dengan cara mengontrol uap 

     bahan bakar pada tangki dan menyalurkannya ke intake manifold.
f.  Fail safe sistem; membatasi putaran mesin (hanya pada putaran menengah) untuk mencegah 

    kerusakan lebih parah dan membantu agar kendaraan dapat dibawa ke bengkel terdekat untuk proses 

    perbaikan. Hal ini terjadi apabila control unit dapat mendeteksi terdapat gangguan serius pada sistem.
g. Pada tingkat gangguan yang lebih tinggi, terutama pada sensor – sensor utama (misal sensor putaran 

    mesin (CKP/CMP) maka ECU tidak dapat memberikan perintah pengapian ataupun penginjeksian  

    sehingga mesi ini tidak akan dapat bekerja.
h. Self diagnosis; sebagai bantuan berupa data kerusakan yang terjadi pada sensor ataupun actuator 

    sehingga membantu mempercepat diagnosa kerusakan pada kendaraan.

        Untuk meningkatkan kenyamanan, efisiensi dan kebutuhan pengembangan teknologi pada kendaraan, pada beberapa kendaraan sering ditemukan beberapa aplikasi tambahan berupa piranti kontrol seperti layaknya penggunaan ECU. Aplikasi tambahan pada kendaraan modern dapat berupa :

      

Kontrol transmisi (Automatic Transmission/AT) Cruise Control (kontrol throtle, E-gas) Antilock Braking Sistem (ABS) Automatic Air Conditioner /AC Traction Control In Vehicle Multiplexing Sistem (IVMS) On-board computer, dll

            Beberapa kebutuhan di atas bekerja berdasarkan sistem kontrol elektronik membutuhkan data yang tidak hanya bersumber dari data khusus tetapimembutuhkan data yang bisa diambil dari mesin. Dapat dicontohkan seperti datasensor katup throttle juga dibutuhkan oleh sistem kontrol transmisi otomatis untukmengidentifikasi putaran idle pada mesin serta untuk system pengontrol Cruise.

            Dengan adanya kebutuhan-kebutuhan tambahan seperti di atas maka perlu dibuat jaringan antar kontrol elektronik Komunikasi data antar sistem kontrol agar dapat menghemat penggunaan sejumlah sensor dan memberi kemungkinan bekerjanya sistem secara keselurahan dengan lebih baik.

Interface dapat dibagi dalan dua kategori :

*  Conventional Interface, dengan binary signal (switch input), pulse duty factor (pulse-width-

    modulation signal).

*   Serial data transmision, contoh, Controller Area Network (CAN).

        Dalam sistem komunikasi data konvensional, setiap sinyal diberi satu jalur (single lain). Binary signal hanya dapat mengirim satu dari bentuk sinyal, “1” atau “0” (binary code), contoh pada kompressor A/C, “ON’ atau “OFF”. Pulseduty factors (potensiometer) dapat digunakan untuk me-relay ke dalam bentuk yang lebih detail seperti pada langkah pembukaan dan penutupan throttle valve.

            Dengan bertambahnya jumlah lalu lintas pertukaran data antar berbagai komponen elektronik pada kendaraan, membuat sistem konvensional interface tidak memungkinkan lagi digunakan. Kompleksitas wiring harness yang dibutuhkan untuk saat ini menuntut pola pengaturan yang cukup sulit, karena kebutuhan komunikasi antar ECU menjadi bertambah.

Share:

Read More