Tensis ECU

DAFTAR ISI

DAFTAR ISIi

DAFTAR LAMPIRANiv

DAFTAR GAMBARv

DAFTAR TABELvi

DAFTAR LISTING KODEvii

Bab I Pendahuluan1

I.1Latar Belakang Masalah1

I.2Perumusan Masalah3

I.3Tujuan Tesis4

I.4Ruang Lingkup dan Batasan Masalah4

I.5Metodologi Penelitian4

I.6Sistematika Penulisan5

Bab II Tinjauan Pustaka6

II.1Engine Control Unit (ECU)6

II.1.1Komponen ECU7

II.1.2Cara Kerja ECU9

II.1.2.1Langkah Input ECU9

II.1.2.2Langkah Proses ECU11

II.1.2.3Langkah Output ECU12

II.2Onboard Diagnostics (OBD)13

II.2.1Protokol Komunikasi OBD-II14

II.2.2Mode Operasi OBD-II dan Parameter IDs (PIDs)14

II.2.3Format Pesan OBD-II16

II.2.4Pembacaan Respon OBD-II17

II.2.5OBD-II Drive Cycle18

II.2.6Pembacaan Pesan Kesalahan (DTC)19

Bab III Analisis dan Perancangan Sistem21

III.1Analisis Kebutuhan Sistem21

III.1.1Deskripsi Kebutuhan Sistem21

III.1.2Sekenario Pengunaan Sistem23

III.1.2.1Pengunaan Saat Kendaraan Berjalan23

III.1.2.2Pengunaan Saat Kendaraan Berhenti23

III.1.3Diagram Alir Sekenario Pengunaan Sistem24

III.1.4Spesifikasi Detil Sistem25

III.1.4.1Spesifikasi Antarmuka Utama Sistem25

III.1.4.2Spesifikasi Antarmuka Awal27

III.1.4.3Spesifikasi Antarmuka Menu Diagnostics29

III.1.4.3.1Spesifikasi Antarmuka Submenu DTC30

III.1.4.3.2Spesifikasi Antarmuka Submenu Grafik32

III.1.4.4Spesifikasi Antarmuka Menu Engine33

III.1.4.5Spesifikasi Antarmuka Menu Fuel34

III.1.4.5.1Spesifikasi Antarmuka Submenu Informasi Dasar34

III.1.4.5.2Spesifikasi Antarmuka Submenu Tekanan36

III.1.4.6Spesifikasi Antarmuka Menu Intake Manifold36

III.1.4.7Spesifikasi Antarmuka Menu Exhaust37

III.1.4.8Spesifikasi Antarmuka Menu O2 Sensor38

III.1.4.8.1Spesifikasi Antarmuka Submenu Keberadaan Sensor O239

III.1.4.8.2Spesifikasi Antarmuka Submenu Tegangan dan Konsentrasi O2................40

III.1.4.9Spesifikasi Antarmuka Power Mode40

III.2Perancangan Sistem41

III.2.1Lingkungan Pengembangan Sistem42

III.2.2Arsitekur Keseluruhan Sistem43

III.2.3Rancangan Komponen Sistem43

III.2.3.1Rancangan Komponen Antarmuka44

III.2.3.2Rancangan Komponen Model45

III.2.3.2.1Komponen Basis Data45

III.2.3.2.2Komponen Model RxTx46

III.2.3.2.3Komponen Manajemen Berkas PID yang Didukung47

Bab IV Konstruksi, Hasil, dan Evaluasi49

IV.1Konstruksi Perangkat Lunak49

IV.1.1Pengembangan Secara Waterfall51

IV.1.2Pengembangan Secara Iteratif52

IV.2Hasil Pengembangan53

IV.2.1Arsitektur Keseluruhan Sistem53

IV.2.2Lapisan Antarmuka Sistem55

IV.2.2.1Paket gui55

IV.2.2.2Paket gui.controls59

IV.2.2.3Paket gui.components60

IV.2.3Lapisan Model Sistem62

IV.2.3.1Kelas OBDDB62

IV.2.3.2Kelas OBDModel62

IV.2.3.3Kelas SupportedPIDFile63

IV.2.4Lapisan Utilitas Sistem63

IV.2.4.1Paket lib.helper63

IV.2.4.2Paket lib.serial64

IV.3Evaluasi Hasil66

IV.3.1Komunikasi Sistem dengan ECU66

IV.3.2Kelengkapan Perintah OBD-II yang Didukung66

IV.3.3Akurasi Informasi pada Sistem67

IV.3.4Evaluasi Performa Sistem69

IV.3.4.1Prosedur Pengujian69

IV.3.4.2Lingkungan Pengujian70

IV.3.4.3Hasil Pengujian Performa Sistem71

Bab V Kesimpulan dan Saran74

V.1Kesimpulan74

V.2Saran74

Daftar Pustaka76

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Daftar PID dan Cara PembacaannyaA-1

A. 1 Daftar PIDA-1

A. 2 Pembacaan Respon Perintah PIDA-14

A. 2. 1 Pembacaan Respon Mode 01 PID 00A-14

A. 2. 2 Pembacaan Respon Mode 01 PID 01A-15

A. 2. 3 Pembacaan Respon Mode 01 PID 03A-17

A. 2. 4 Pembacaan Respon Mode 01 PID 12A-18

A. 2. 5 Pembacaan Respon Mode 01 PID 1CA-18

A. 2. 6 Pembacaan Respon Mode 01 PID 41A-19

A. 2. 7 Pembacaan Respon Mode 01 PID 51A-19

A. 2. 8 Pembacaan Respon Mode 01 PID 78 dan 79A-20

A. 2. 9 Pembacaan Respon Mode 03A-21

Lampiran B. Daftar DTCB-1

B. 1 Kategorisasi DTCB-1

B. 2 Daftar DTC P (Powertrain)B-2

B. 3 Daftar DTC B (Body)B-54

B. 4 Daftar DTC C (Chasis)B-56

B. 5 Daftar DTC U (Network)B-60

DAFTAR GAMBAR

Gambar I1 ECU Mercedes Benz CLK W2081

Gambar I2 Port Koneksi OBD-II2

Gambar II1 Komponen ECU7

Gambar II2 Pesan Kesalahan ECU8

Gambar II3 Sensor Vakum pada Mesin10

Gambar II4 Diagram Pengkabelan Hubungan Sensor Vakum dengan ECU11

Gambar II5 Rancangan ISC Sederhana12

Gambar II6 Format Pesan OBD16

Gambar II7 Format Pesan CAN OBD17

Gambar II8 Kalkulasi Response untuk Perintah Permintaan RPM Mesin18

Gambar II9 Kalkulasi untuk Perintah Permintaan Temperatur Mesin18

Gambar II10 Contoh Format DTC20

Gambar III1 Hubungan Antara Sistem ke ECU Melalui ELM32722

Gambar III2 Diagram Alir Sekenario Pengunaan Sistem24

Gambar III3 Rancangan Antarmuka Utama Sistem25

Gambar III4 Rancangan Antarmuka Awal Sistem27

Gambar III5 Rancangan Antarmuka Pengecekan PID28

Gambar III6 Rancangan Antarmuka Utama Menu Diagnostics29

Gambar III7 Rancangan Antarmuka Submenu DTC31

Gambar III8 Rancangan Antarmuka Submenu Grafik32

Gambar III9 Rancangan Antarmuka Menu Engine33

Gambar III10 Rancangan Antarmuka Submenu Informasi Dasar Bahan Bakar35

Gambar III11 Rancangan Antarmuka Submenu Tekanan Bahan Bakar36

Gambar III12 Rancangan Antarmuka Menu Intake Manifold37

Gambar III13 Rancangan Antarmuka Menu Exhaust38

Gambar III14 Rancangan Antarmuka Submenu Keberadaan Sensor Oksigen39

Gambar III15 Rancangan Antarmuka Submenu Tegangan dan Konsentrasi Oksigen40

Gambar III16 Rancangan Antarmuka Power Mode41

Gambar III17 Arsitektur Keseluruhan Sistem43

Gambar III18 Class Diagram Komponen Antarmuka Sistem44

Gambar III19 Rancangan Basis Data Penyimpanan DTC dan PID46

Gambar III20 Class Diagram Abstraksi SerialPort47

Gambar III21 Diagram Kelas dari SupportedBinaryFile48

Gambar IV1 Gambaran Alur Proses Pengembangan51

Gambar IV2 Diagram Paket Sistem54

Gambar IV3 Diagram Kelas pada Paket thesis.bert.gui55

Gambar IV4 Hubungan Antara Komponen dalam Paket thesis.bert.gui57

Gambar IV5 Diagram Kelas pada Paket thesis.bert.gui.controls60

Gambar IV6 Diagram Kelas pada Paket thesis.bert.gui.components61

Gambar IV7 Diagram Kelas dari BinaryHelper64

Gambar IV8 Interaksi Objek, Serial, SerialListener, dan Serial Port65

Gambar IV9 Urutan Langkah Pengiriman Perintah Menu Grafik pada Sistem68

Gambar IV10 Tampilan Jeda Waktu Pada Grafik69

Gambar IV11 Ringkasan Performa Sistem Secara Keseluruhan73

DAFTAR TABEL

Tabel II1 Jenis DTC Sesuai Standar SAE20

Tabel IV1 Kegunaan dari Setiap Paket dalam Sistem54

Tabel IV2 Perbandingan Jeda Waktu Rata-Rata Port Serial68

Tabel IV3 Lingkungan Pengujian Sistem70

Tabel IV4 Performa Memori pada Sistem71

DAFTAR LISTING KODE

Listing IV1 Pengiriman Kode Secara Sirkular58

Listing IV2 Pemanggilan communicator Secara Periodik59

Listing IV3 Definisi Tabel DTCDetails pada Sistem62

vii

Pendahuluan

Bab ini menguraikan latar belakang, rumusan masalah, ruang lingkup dan batasan masalah, tujuan, metodologi, serta sistematikan pembahasan dari tesis ini.

Latar Belakang Masalah

Untuk mendapatkan performa yang optimal, pada umumnya sistem kendaraan (mobil) kerap kali menggunakan unit kontrol khusus yang dikenal dengan Engine Control Unit (ECU). Selain berperan sebagai unit kontrol, ECU bahkan seringkali berperan sebagai otak dari sebuah mobil - melakukan optimasi performa sesuai keadaan dan kontrol terhadap banyak bagian dari mobil.

Gambar I1 ECU Mercedes Benz CLK W208

ECU memberikan manfaat yang sangat besar kepada pengguna maupun manufaktur mobil. Pengguna mendapatkan performa mesin yang optimal, sementara manufaktur mendapatkan kontrol penuh terhadap mesin dan keseluruhan mobil. Sayangnya, pengunaan ECU juga memberikan dampak negatif, terutama kepada bengkel mobil independen yang tidak bekerja sama dengan manufaktur: perbaikan dan diagnosa kerusakan dalam mobil tidak lagi dapat dilakukan dengan manual, tetapi harus melalui pembacaan data digital ECU. Hal ini tentu menyebabkan kesulitan bagi bengkel karena perbaikan maupun deteksi kerusakan tidak lagi dapat dilakukan dengan cara klasik (melihat kerusakan di dalam mesin / badan mobil) melainkan harus menggunakan sistem komputer (yang belum tentu diberikan oleh manufaktur kepada bengkel).

Kesulitan bengkel untuk bersaing dengan manufaktur mobil ini telah ditanggapi oleh Uni Eropa dengan menerbitkan regulasi mengenai praktek anti-kompetisi dalam pasar bebas (European Union, 2010). Dengan regulasi ini, manufaktur mobil tidak boleh melakukan penguncian terhadap ECU yang digunakan oleh mobil yang dibangun. Tujuan akhir dari regulasi ini adalah untuk memberikan jalan bagi bengkel agar tidak bergantung pada manufaktur mobil dalam melakukan reparasi mobil.

Gambar I2 Port Koneksi OBD-II

Regulasi dari Uni Eropa tersebut kemudian diikuti dengan perangkat diagnosa ECU standar, EOBD (European On-Board Diagnostic), yang lebih dikenal dengan nama OBD-II (Gambar I2) di Amerika Serikat dan negara lainnya. OBD-II harus diterapkan pada seluruh kendaraan yang beredar di Eropa dan Amerika, sehingga seluruh kendaraan pada Eropa dan Amerika dapat dipastikan