Fungsi ECU (Electronic Control Unit) & Prinsip Kerjanya

Fungsi ECU (Electronic Control Unit) & Prinsip Kerjanya - Electronic Control Unit (ECU) adalah sebuah perangkat elektronik yang berfungsi untuk mengatur operasi dari internal combustion engine (mesin pembakaran dalam). Kelebihan menggunakan ECU ini adalah agar waktu pengapian dan penyemprotan bahan bakar lebih presisi.

Ada beberapa cara untuk memperoleh pembakaran yang sempurna diantaranya adalah mengontrol jumlah bahan bakar ke dalam mesin dan waktu penginjeksian. Sehingga jumlah bahan bakar dapat diatur sesuai dengan kebutuhan mesin serta mongontrol proses pembakaran dengan timing advance pengapian yang tepat sehingga seluruh campuran bahan bakar dengan udara terbakar sempurna.

ECU (Electronic Control Unit)

Beberapa ECU yang biasa digunakan diantaranya adalah ECM (Engine Control Module), PCM (Powertrain Control Module), BCM (Brake Control Module), & GEM (General Electric Module) dll.

Fungsi ECU (Engine Control Unit) / ECM (Engine Control Module) Pada Mesin

ECU pada mesin atau disebut juga dengan nama ECM (Engine Control Module) memiliki fugsi, sebagai berikut :

• 1. Menentukan waktu penyemprotkan (penginjeksian) bahan bakar, dengan durasi waktu yang cepat atau lama.

• 2. Mengontrol waktu pengapian agar waktu pengapian dapat terjadi tepat waktu.

• 3. Menjaga mesin agar tidak terjadi detonasi dengan cara memajukan / memundurkan saat pengapian jika sensor knocking mendeteksi adanya gejala detonasi.

• 4. Mengontrol cold start injector untuk beroperasi pada beberapa tipe kendaraan ketika kondisi mesin dingin, sehingga campuran udara dan bahan bakar menjadi gemuk dan mesin akan lebih mudah untuk menyala pada kondisi dingin.

• 5. Mengontrol aliran udara selama mesin pada putaran idle (stasioner), yaitu melewati katup ISC (Idle Speed Control).

• 6. Mengatur kerja kipas pendinginan. Pada saat mesin sudah mencapai temperatur sekitar 80^o C, kipas pendingin akan bekerja sehingga tidak akan terjadi overheating.

Komputer Pengontrolan ECU Dibagi Menjadi 2 Jenis

1. Jenis rangkaian analog (analog circuit type)

Pengontrolan waktu injeksi berdasarkan waktu yang diperlukan kapasitor untuk pengisian (charge) dan pengeluaran (discharge).

2. Jenis pengontrolan microcomputer (microcomputer controlled type)

Komputer ini digunakan untuk menyimpan data base mapping dalam memori untuk menentukan waktu penginjeksian (injection timing) dan durasi bahan bakar yang diinjeksikan serta mongontrol proses pembakaran dengan timing advance.

ECU bekerja secara digital logic dengan sebuah mikrokontroller yang berfungsi mengolah data dengan proses membandingkan dan mengkalkulasi data untuk disesuaikan oleh kebutuhan mesin. Pengolahan data dari bebagai sensor -sensor diantaranya :

• Throttle Position Sensor (TPS)

• Intake Air Temperature sensor (IATS)

• Manifold Air Pressure (MAP)

• Crank Position Sensor

• Oxygen Sensor 

• KnockSensor

• Coolant Temperatur Sensor.

Informasi dari sensor-sensor tersebut akan diproses oleh mikrokontroller untuk memerintah actuator yaitu injector, coil, fuel pump, dan fan. Akan tetapi muncul masalah baru, dimana ECU asli kendaraan pada umumnya tidak dapat dirubah base mapping yang tersimpan pada memori ECU tersebut atau biasa disebut Fix Mapping.

Prinsip Kerja ECU (Electronic Control Unit)

Skema Prinsip Kerja ECU

1. Sensor
Sensor merupakan input atau masukan untuk ECU (Electronic Control Unit) pada sistem EFI, sensor berfungsi sebagai pemberi sinyal. Sinyal sensor terdapat dua jenis, yaitu : sinyal discrete dan  sinyal analog. Discrete signal berupa skala biner dimana hanya ada ON atau OFF (1 atau 0, benar atau salah), contoh nya pada push button. Sedangkan sinyal analog menggunakan prinsip rentang suatu nilai antara nol hingga skala penuh.

Misalnya pada sensor MAP (Manifold Air Pressure) dan TPS (Throttle Position sensor).  Signal analog bisa berupa tegangan atau arus listrik yang akan diproporsionalkan oleh nilai integer  mikrokontroler  ECU, contohnya : pembacaan pada Throttle 0 % - 100 % akan dikeluarkan sensor TPS dengan nilai tegangan 0 V � 5 V dimana nilai ini akan dikonversikan menjadi nilai integer 0 � 32767.

2. ECU (Engine Control Unit)
ECU memiliki tiga bagian utama, yaitu: mikrokontroler, sistem memori dan sistem power supply. Semua aktivitas memproses data yang diambil dari sensor akan terjadi pada mikrokontroler ECU secara aritmatik dan logic, yaitu: operasi logika, sequential, timer, counter dan ADC serta mengendalikan kerja sistem secara keseluruhan.

Mikrokontroler ECU akan menghitung sinyal yang masuk dari pulser atau CKP (Crankshaft Position Sensor) secara  timer dan counter  sehingga dapat menentukan kapan waktu pengapian yang tepat dan jumlah bahan bakar yang  harus diinjeksi kan ke dalam mesin sesuai dengan RPM mesin.

4. Aktuator
Hasil data yang diproses oleh ECU akan dikeluarkan berupa sinyal digital untuk menjalankan aktuator. Lamanya waktu Injektor untuk menginjeksikan bahan bakar akan sesuai dengan perhitungan di dalam mikrokontroler ECU. Begitu juga dengan waktu pengapian.

5. COM
COM berfungsi sebagai media  komunikasi ECU dengan alat interface lain, misalnya : laptop, komputer atau handphone. Dari media COM inilah kita bisa melakukan perubahan nilai dari parameter-parameter waktu pengapian dan injeksi.