Rangkaian Kelistrikan pada Sistem ECCS

1. Sekilas Tentang ECCS

ECCS merupakan singkatan dari Electronic Concentrated engine Control System. ECCS merupakan sistem kontrol elektronik yang berfungsi mengatur kuantitas injeksi bahan bakar, kecepatan putaran mesin dan waktu pengapian pada setiap kondisi. Untuk melakukan fungsi tersebut dengan akurat, ECCS memerlukan berbagai informasi dari sensor sebagai sinyal masukan dan membandingkan antara informasi tersebut dengan data yang tersimpan dalam memori ECCS, kemudian menentukan output sinyal yang disalurkan ke actuator. perhatikan diagram berikut:

Berdasarkan diagram di atas, dapat disimpulkan bahwa ada informasi yang kontinu antara sensor ke pengontrol (ECM) atau sebaliknya dan ECM ke actuator. Pertannyaannya adalah bagaimana komunikasi ketiganya terjadi? Sedangkan perangkat penghubungnya adalah kabel. Dalam hal ini komunikasi yang terjadi adalah melalui pengiriman tegangan yang masuk ke ECM dan atau keluar dari ECM. Bentuk komunikasi tersebut dapat di gambarkan sebagai berikut:

Baca juga : Dasar-Dasar Kelistrikan dalam dunia Otomotif

Contoh logika sederhana untuk memahami prinsip kerja komunikasi pada  ECM adalah sebagai berikut: 

1. ECM mengirim tegangan ke Accelerator Pedal Position Sensor (APPS) sejumlah 10 Volt. (komponen utama APPS adalah potentiometer dimana potentiometer masuk dalam keluarga variable resistor)
2. Apabila APPS tidak diinjak, maka tegangan signal yang dihasilkan oleh sensor tetap 10 Volt. (oleh karena APPS diinjak maka tidak ada gerakan pada potentiometert atau tidak ada hambatan).
3. Apabila pengemudi menginjak pedal gas sedalam 1/2 injakan, maka tegangan signal yang dihasilkan adalah 5 Volt. (Gerakan pengemudi menginjak pedal gas pada dasarnya memutar potentio meter, dimana hal ini akan menyebabkan adanya tahanan pada potentiometer dan tahanan ini berubah-ubah sesuai dengan gerakan pedal oleh pengemudi)
4. Apabila pengemudi menginjak pedal gas semakin dalam (misalnya: injakan), maka tegangan signal yang dihasilkan oleh APPS adalah 2.5 Volt. (tegangan signal PASTI nilainya bervariasi, sedangkan nilai variasinya tergantung pada masing-masing sensor dan bisa di konfirmasi ke Service Manual)
5. Tegangan yang dihasilkan oleh sensor kemudian di kirim ke ECM sebagai signal masukan dalam memberi perintah ke aktuator.  
6. Di dalam ECM terdapat data memori yang berfungsi untuk mengkonfirmasi sinyal yang masuk ke ECM. (memori yang tersimpan merupakan logic data: Jika A maka B)
7. Dengan adanya masukan dari APPS maka ECM mengkorespondensikan dengan data yang ada dan digunakan untuk menggerakkan Electronic Throttle Control. Actuator (ECTA) 

• Jika ECM kirim referensi 10 V→ masukan signal ke ECM 10V (pedal tidak diinjak) maka Tegangan Trigger yang diberikan ke ECTA adalah 0 V (artinya ETCA tidak menggerakkan Throttle). 
• Jika ECM kirim referensi 10 V→ masukan signal ke ECM 5V (pedal diinjak separuh) maka tegangan trigger yang diberikan ke ECTA adalah 5V ( asumsi besarnya trigger adalah 0-10 V), sehingga Throttle bergerak separuh sebagaimana kehendak driver melalui APPS. 
• Jika ECM kirim refernsi 10V masukan signal ke ECM 2,5 V (pedal dinjak ¾ injakan) maka tegangan trigger yang diberikan ke ECTA adalah 7,5 V (asumsi besarnya trigger adalah 0-10 V), sehingga throttle bergerak ¾ posisi sebagaimana kehendak driver melalui APPS.

1. Memori logic yang ada di ECM berfungsi sebagai pembanding antara tegangan signal yang masuk, data yang ada dan berapa nilai tegangan trigger yang dikeluarkan ECM ke aktuator. Perhatikan resume berikut:

• Tegangan referensi 10V → tegangan signal OV→ tegangan trigger OV 
• Tegangan referensi 10V → tegangan signal 5V → tegangan trigger 5V
• Tegangan referensi 10V→ tegangan signal 2,5 V → tegangan trigger 7,5 V 

NOTE: Angka diatas adalah contoh, pada kenyataannya lalu lintas tegangan sangat kecil, untuk lebih jelas lihat service manual.

Baca juga : Komponen - Komponen Elektronika

2. Prosedur Pengukuran ECCS

Sebelum melakukan pengukuran terhadap signal ECCS baik tegang refernsi, signal, power suply, maupun trigger maka kita harus dapat mengetahu bagaimana cara membedakan tegangan tersebut sedangkan pada wiring diagram tidak menyebutkan keempat jenis tegangan tersebut. Kita ambil contoh pada Camshaft Position Sensore (CMP). Perhatikan wiring diagram (CMP) berikut ini:

Pada wiring diagram tersebut, angka 1, 2, 3 adalah nomor terminal pada CMP sedangkan angka 78, 63, 65 adalah nomor terminal pada ECM. Berdasarkan penjelasan mengenai tegangan power suply, tegangan refrensi, tegangan signal, maupun tegangan trigger perhatikan kemungkinan berikut:

• Tegangan power supply: TIDAK MUNGKIN (karena terminal 1, 2, 3 tidak terhubung secara langsung ke baterai)
• Tegangan refrensi: MUNGKIN (karena terminal 1, 2, 3 terhubung langsung ke ECM)
• Tegangan signal: MUNGKIN (karena terminal 1, 2, 3 terhubung langsung ke ECM) Tegangan Trigger: TIDAK MUNGKIN (karena CMP adalah sensor, sedangkan trigger/activator hanya diberikan ke actuator).

Setelah mengamati kemungkinan di atas, maka kita harus merujuk ke Halaman ECM Reference Value berikut :

Pada tabel ECM reference value, nomor terminal diurutkan mulai dari nomor terendah sampai tertinggi. Kolom description menunjukkan nama komponen (sensor/actuator), kolom INPUT/OUTPUT adalah keluar masuknya tegangan (ini bisa dijadikan pertimbangan untuk menentukan apakah tegangan signal, referensi atau trigger). INPUT artinya tegangan masuk ke ECM, OUTPUT artinya tegangan keluar dari ECM. Kolom condition adalah kondisi pengukuran yang dianjurkan, sedangkan kolom value berisi nilai patokan untuk mengkonfirmasi hasil pengukuran.

Kesimpulan dari contoh mencari tegangan power suply, tegangan refrensi, tegangan signal dan tegangan trigger adalah sebagai berikut :

• Terminal 1 CMP → Terminal 78 ECM: Tegangan Referensi
• Terminal 2 CMP → Terminal 63 ECM: Sensor Ground
• Terminal 3 CMP → Terminal 65 ECM: Tegangan Signal

Setelah kita mengidentifikasi tegangan pada masing masing terminal, kita dapat langsung mengukur pada unit kendaraan dengan menggunakan Voltmeter. Prosedur pengukurannya adalah dengan menempatkan ujung kabel + Voltmeter ke terminal yang akan diukur dan ujung kabel - Voltmeter ke Negatif baterai.

Pengukuran tegangan referensi, power suply dan trigger dapat diukur dari terminal side sedangkan pengukuran tegangan signal harus diukur dari harness side dalam kondisi konektor terpasang.

Baca juga : Konduktor Isolator dan Semikonduktor dalam Elektronika

Terminal side dan Harness side

Penjelasan terminal side dan harness side adalah sebagai berikut: 

Terminal side adalah cara mengidentifikasi sebuah konektor / soket dari sisi depan, sedangkan harness side adalah cara mengidentifikasi sebuah konektor dari sisi belakang. Pada lay out konektor wiring diagram, terminal side digambarkan dengan SINGLE LINE pada garis luar dari gambar konektor tersebut. Sedangkan harness side digambarkan dengan DOUBLE LINE pada garis luar gambar konektor. Beberapa service manual juga menyimbolkan terminal side dengan kode T.S. dan harness side disimbolkan dengan kode H.S. seperti gambar di bawah.

Note :

Agar tidak tertukar antara nomor terminal satu dengan yang lain, apabila service manual menunjukkan simbol harness side sedangkan pengukuran harus dilakukan dengan terminal side, pada saat membolak-balik konektor pastikan KLIP PENGUNCI selalu berada di atas.

Baca juga: Lampu-Lampu Indikator pada kendaraan

Selain terminal side dan harness side, kita perlu mengetahui bagaimana cara membedakan jenis konektor. Ditinjau dari jenisnya ada konektor MALE dan FEMALE. Konektor male adalah jenis konektor dimana konektor berisi jarum Jarum PIN yang akan dihubungkan dengan konektor female. Sebailknya konektor FEMALE berisi lubang PIN yang akan dihubungkan dengan konektor MALE.

Perhatikan gambar dibawah.

Apabila mengambil contoh pengukuran pada Camshaft Position Sensor sebagaimana dijelaskan di atas, maka layout konektornya adalah sebagai berikut:

Misalkan kita akan mengukur tegangan referensi (terminal 1) maka merujuk pada layout konektor diatas kita mengukur di angka satu sebelah kiri jika ditinjau dari harness side, namun jika pengukuran dilakukan dari terminal side maka terminal 1 bertukar posisi dengan terminal 3 dengan catatan PIN PENGUNCI tetap berada di atas.

Berkaitan dengan layout konektor di atas, beberapa informasi yang perlu diketahui lebih dalam adalah sebagai berikut: