Engine Management System 3o67a

ENGINE MANAGEMENT SYSTEM (EMS) MTA 502 AUTOMOTIVE TECHNOLOGY

ISI KANDUNGAN 1. Pengenalan EMS 2. ECU a) Diagnostic Tools b) CAN BUS 3. SRS Airbag

PENGENALAN EMS 1. EMS merupakan sebuah sistem yg mengawal & mengurus enjin secara elektronik 2. EMS dibahagikan kpd 4 asas sub-sistem: (a) Bekalan bahan api (fuel supply) (b) Sistem penghidup (ignition) (c) Kawalan udara (air control) (d) Kawalan pelepasan (emission control)

Sensors (Penderia)

Actuators (Penggerak)

Engine control unit (ECU)

Wire harness

1) 2) 3) 4) 5)

Air flow meter Ignition coil Coolant Temp sensor Oxygen sensor Knock sensor

Menerima keputusan daripada ECU . Membekalkan campuran udara dan bahan api yang enjin perlukan

Fuel Supply System Overview

Air flow sensor Intake air temperature sensor Barometric pressure sensor ECT sensor Throttle position sensor Camshaft position sensor Crank angle sensor Crank angle sensor Ignition switch – ST Detonation sensor Vehicle speed sensor Oxygen sensor (vehicle with catalytic converter) Mixture adjusting screw (vehicle without catalytic converter)

To fuel tank

Fuel pressure regulator

From fuel pump

Engine ECU

Injector

Ignition System Overview

Air flow sensor ECT sensor Idle position switch

Engine ECU

Camshaft position sensor Crank angle sensor Ignition coil

Ignition switch – ST

Ignition coil

Detonation sensor

Ignition switch

Vehicle speed sensor Inhibitor switch (A/T) Spark plug To tachometer

Battery

Air Control System Overview

Bimetal flow limiter ISC servo (stepper motor) To intake manifold

From air cleaner

Speed adjusting screw (SAS)

Engine ECU

Air flow sensor Intake air temperature sensor Barometric pressure sensor Engine coolant temperature sensor Throttle position sensor Crank angle sensor A/C switch Vehicle speed sensor Power steering fluid pressure switch Inhibitor switch (A/T) Alternator FR terminal Ignition switch – IG Ignition switch – ST Diagnosis control terminal

Emission Control System Overview

EGR valve

EGR control solenoid valve

PCV valve

From fuel tank PCSV

Catalytic converter

Canister

ENGINE CONTROL UNIT (ECU) o Terbahagi kepada 3 komponen utama 1. Mikroproses komputer 2. Penderia 3. Penggerak o ECU boleh dianggap sebagai otak manusia di mana ia akan menerima isyarat dari penderia dan ia akan mentakrifkan isyarat yang dihantar oleh penderia

ENGINE CONTROL UNIT (ECU) 1) Sistem kawalan berkomputer enjin mengandungi 3 komponen: a) ECU b) Set of sensors c) Set of actuators

2) ECU merupakan sebuah komponen yg diprogramkan mengikut spesifikasi enjin

SISTEM KAWALAN BERKOMPUTER ENJIN

Computer

Random Sensors

Interface

Access memory

Interface

Read only memory

Actuator

ENGINE CONTROL UNIT (ECU) 3) Ia berfungsi menerima isyarat drpd penderia (sensor), merekod, analisis isyarat & membuat keputusan

4) Keputusan akan dihantar ke penggerak (actuator) 5) a) b) c)

ECU mengandungi : 8-bit micro computer random access memory (RAM) read only memory (ROM)

ENGINE CONTROL UNIT (ECU) 5) ECU menentukan keadaan operasi enjin berdasarkan maklumat yg diterima dari sensors, seterusnya mengaktifkan kawalan actuators 6) Fungsi lain ECU : a) Injection timing control - Menentukan bila injector akan inject bhn api b) Injection volume control - Menentukan byk mana bhn api di inject dlm silinder

ENGINE CONTROL UNIT (ECU) 7) ECU mengandungi fungsi OBD (on board diagnosis) 8) Tujuan utama OBD :

a) Sensors diagnosis b) Service data output c) Actuator test 9) Turut mengandungi fasiliti system checks & troubleshooting

ENGINE CONTROL UNIT (ECU) Kelebihan ECU 1) Mudah dikendalikan 2) Boleh disesuaikan dengan pelbagai jenis permasalahan 3) Rekabentuk yang tidak rumit dan mudah digunapakai

ONBOARD DIAGNOSIS (OBD) Mainly foe detecting failure of sensors and for outputing diagnosis code.

Codes can be read by Multi-Use Tester II, or voltmeter

Onboard self-diagnosis For detecting failure of sensors, etc. Related to emission control and to turn ON warning lamp.

Service Data

For outputting output data of various sensors and for outputting the activation signal of each actuator.

Actuator Test

For providing forced activation of actuators

ENGINE CHECK lamp is turned ON

Data and signal can be read by the Multi – Use Tester II

Actuators can be activated by the Multi-Use Tester II

KERTAS TUGASAN 1 1. Apakah yg dimaksudkan dgn engine management system (EMS)? 2. Namakan 3 jenis sub-sistem EMS 3. Nyatakan fungsi ECU 4. Namakan 3 komponen yg terdpt dlm sistem kawalan berkomputer enjin

(b) DIAGNOSTIC TOOLS 1. Fungsi alat diagnosis : a) Komunikasi dgn semua sistem kawalan elektronik b) Sokongan komunikasi OBD c) Fungsi osiloskop digital 2. Boleh mendiagnosis secara mudah & menyeluruh utk sistem2 kawalan elektronik spt : a) Modul kawalan enjin (ECM) b) Modul airbag (SRS) c) Modul brek (ABS)

Langkah keselamatan menggunakan scan tool 1) Guna mengikut urutan yang sebenar 2) Matikan scaner terlebih dahulu sebelum menghidupkan enjin 3) ON terlebih dahulu kenderaan baru ON kan scanner (Jangan terbalik) 4) Jangan letak scanner dekat dengan magnet

3. Jenis alat diagnosis : a) G – scan b) MUT

• Kit standart G - scan

Oscilloscope Probe set Operation Guide Book

RS-232 Cable

Hi scan Pro

Printer (Optional Kit)

Software Card (16MB)

Reprogramming Kit with adaptors

Power extension cable

DLC Cable Adapter (12 – 16 pin)

Cigar Lighter cable

DLC Cable (16 pin)

KERTAS TUGASAN 2 1. Apakah tujuan kita melakukan diagnosis waveform pd sesebuah kenderaan?

2. Nyatakan 3 fungsi alat diagnosis

(c) CAN BUS •

CAN bermaksud control area network (rangkaian kawasan pengawal)

•

CAN BUS merupakan sistem penghantaran maklumat antara ECU / komponen2 automotif

•

Penggunaan CAN BUS membolehkan maklumat dihantar dgn laju (25kbps – 1Mbps)

CAN BUS COMPONENT

•

Sistem CAN BUS dpt mengurangkan penggunaan wayar dlm kenderaan

•

Ini dpt mengurangkan berat kenderaan

• Maklumat dihantar melalui dua wayar terpiuh : i. CAN tinggi (voltan tinggi) ii. CAN rendah (voltan rendah) •

Perbezaan antara V tinggi & V rendah digunakan utk menghantar maklumat

CAN BUS Kelebihan CAN bus Dengan menggunakan CAN Bus perkongsian maklumat dilakukan dengan hanya menggunakan 2 wayar sahaja.  Pertukaran data dapat dilaksanakan dengan pantas  Jumlah sensor dan wayar dapat dikurangkan melalui perkongsian maklumat.  Pertukaran data dapat dilaksanakan dengan pantas  Kadar kesilapan data dapat dikurangkan kerana kesahihan data sentiasa diperiksa.

Kelas CAN BUS

A

B

C

LIN Bus (Single Wire Bus)

Low speed CAN data bus

High speed CAN data bus

Kelajuan penghantaran Data

20kbit/saat sehingga 1/5 kadar LOW speed CAN Bus

Kelebihan

Kos penghasilan LIN Bus lebih murah dari CAN Bus

Contoh

Sistem hanya boleh menghubungka

Diantara LIN Bus & High speed CAN bus

Dari 125 kBit/s sehingga 1MBit/s Voltage rendah

Digunakan untuk sistem yang tidak

Menghubungka n modul kawalan yang

SRS Airbag • Supplemental Restraint System (SRS) • SRS airbag merupakan sebuah peranti keselamatan kenderaan • Bertujuan melindungi pemandu / penumpang semasa berlaku pelanggaran / kemalangan • SRS airbag dicipta seawal tahun 1950 an

• Komponen utama SRS airbag :

a) Bag b) Crash sensor c) Inflator

(a) Bag •

Diperbuat drpd kain nylon nipis

•

Dilipat & dipasang pd stering kereta, dashboard dpn / sisi pintu

(b) Crash sensor •

Sebuah peranti yg mengumpul data penting utk dihantar ke ECU airbag

•

Data yg diukur adalah kekuatan daya hentaman (collision force)

(c) Inflator •

Komponen yg menghasilkan tindakbalas antara gas sodium azide (NaN3) & gas potassium nitrate (KNO3) utk menghasilkan gas nitrogen

•

Gas panas nitrogen mengembangkan beg udara

•

Kendalian SRS airbag

Semasa kemalangan, 1) Crash sensor menghantar maklumat daya hentaman kpd ECU 2) ECU akan mengaktifkan ingniter (penghidup) dalam inflator 3) Inflator melakukan tindakbalas kimia utk menghasilkan gas nitrogen seterusnya mengembangkan beg udara

•

Maklumat tambahan

a) Kelajuan beg udara yg keluar adalah 322kmh b) Selepas beg udara keluar, ia akan mengempis semula c) Utk beg udara beroperasi, kelajuan hentaman adalah dlm lingkungan 20kmh – 30kmh d) Sistem SRS airbag dapat di diagnosis menggunakan alat MUT sekiranya terdpt masalah pd sistem tersebut

KERTAS TUGASAN 3 1. Nyatakan fungsi CAN BUS pada sesebuah kenderaan 2. Maklumat dlm CAN BUS dihantar melalui 2 jenis wayar iaitu ? 3. Namakan 3 komponen utama pada sistem SRS airbag 4. Nyatakan gas yang mengembangkan beg udara

SEKIAN TERIMA KASIH ADA SOALAN?