v
32
31
MAKALAH KEMUDI, REM, DAN SUSPENSI
ELEKTRIC POWER STEERING
Agung Gumelar
16504241001
Muhammad Iqbal
16504241008
Apriana Devi Nur Amelia
16504241020
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2018
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, berkat Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah tentang Electronic Power Steering (EPS) ini tanpa halangan suatu kesulitan yang berarti. Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Kemudi, Rem, Suspensi di Jurusan Pendidikan Teknik Otomotif Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.
Saya menyadari bahwa Makalah ini tidak dapat tersusun dengan baik tanpa bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini Penulis dengan tulus menyampaikan terima kasih kepada :
Dr. Tawardjono Us., M. Pd., selaku Dosen Mata Kuliah Kemudi, Rem, Suspensi.
Teman-teman Penulis mahasiswa Pendidikan Teknik Otomotif yang telah mendukung selama proses pengerjaan makalah ini
Dan Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Makalah ini.
Semoga makalah tentang Kemudi, Rem, Suspensi ini bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya.
Sleman, 05 Januari 2018
Kelompok 1
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL i
KATA PENGANTAR ii
DAFTAR ISI iii
DAFTAR GAMBAR iv
BAB 1 PENDAHULUAN
Latar Belakang 1
Rumusan Masalah 2
Tujuan 2
Metode Penulisan 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Dasar Teori 4
Pengertian Electrik Power Steering 16
Komponen dan Fungsi Electrik Power Steering 18
Cara Kerja Electrik Power Steering 22
BAB 3 PEMBAHASAN
Manfaat Pembahasan Electrik Power Steering 24
Perkembangan Teknologi Electrik Power Steering Sekarang 24
Trouble Shooting Electrik Power Steering 25
Cara Mendiagnosis Kerusakan pada Electrik Power Steering 26
BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan 31
Saran 31
DAFTAR PUSTAKA 32
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Konstruksi Sistem Kemudi 4
Gambar 2. Konstruksi Steering Column 5
Gambar 3. Kosntruksi Steering Colepsible 6
Gambar 4. Kosntruksi Steering Non Colepsible 7
Gambar 5. Recirculating Ball 8 Gambar 6. Rack and Pinion 8
Gambar 7. Steering Linkage Suspensi Rigid 10
Gambar 8. Steering Linkage Rack and Pinion 10
Gambar 9. Steering Linkage Recirculating Ball 10
Gambar 10. Steering Wheel 11 Gambar 11. Konstruksi Sistem Kemudi JenisRecirculating Ball 14
Gambar 12. Konstruksi Sistem Kemudi Jenis Rack and Pinion 15
Gambar 13.Skema EPS 15
Gambar 14.Layout Electrik Hidrolik Power Steering ( EHPS ) 16
Gambar 15. Komponen Electrik Hidrolik Power Steering ( EHPS ) 19
Gambar 16. Warning Lamp 20
Gambar 17 Power Steering Sensor Sudut Belok 20
Gambar 18. Steering Angle Sender 21
Gambar 19.Speedometer Sensor 21
Gambar 20. Unit Control Mototronic 21 Gambar 21. Power Steering Unit Control 22
Gambar 22. Cara Kerja EPS 22
Gambar 23. Perkembangan Sistem Kemudi Kendaraan 24
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sistem Kemudi adalah suatu system yang berada di dalam mobi yang memiliki fungsi untuk mengatur arah kendaraan dengan cara membelokkan roda depan. Cara kerjanya bila steering wheel (roda kemudi) diputar, steering coulomn (batang kemudi) akan meneruskan tenaga putarnya ke steering gear (roda gigi kemudi).
Steering gear memperbesar tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen puntir yang lebih besar untuk diteruskan ke steering lingkage.
Steering lingkage akan meneruskan gerakan steering gear ke roda-roda depan. Jenis sistem kemudi pada kendaraan menengah sampai besar yang banyak digunakan adalah model recirculating ball dan pada kendaraan ringan yang banyak digunakan adalah model rack dan pinion.
Seiring dengan perkembangan teknologi yang digunakan pada kendaraan khususnya pada system kemudi kini kita mengenal teknologi Power steering konvensional ataupun yang menggunakan pompa yang digerakkan engine melalui pully dianggap terlalu boros dalam menggunakan energi, karena setiap saat engine berputar maka pompa juga aktif, walaupun tekanan pompa. Jenis konvensional ini kemudian disempurnakan dengan jenis Semi Electronic Power Steering (SEPS) disebut juga motor drive power steering (MDPS) atau disebut juga Electronic Hidraulic Power Steering (EHPS). Jenis ini, pompa digerakkan oleh motor listrik, yang hanya berputar saat dibutuhkan saja.
Komponen pada EHPS termasuk di dalamnya komponen yang sama seperti pada sistem power steering konvensional, sebagai tambahannya adalah sebuah solenoid valve pada power steering gear box, dan satu control unit. Untuk mengontrol aliran oli pada steeringgear box, disediakan satu solenoid yang bekerja berdasarkan arus dari control module yang menerima sinyal dari VSS (Vehicle Speed Sensor) dan TPS.
Sistem ini dianggap masih kurang sempurna karena masih menggunakan fluida, maka dikembangkan lagi menjadi electronic power steering, dan motor digunakan langsung untuk menggerakkan poros kemudi untuk membantu meringankan kemudi saat dibelokkan.
Perumusan Masalah
Masalah – masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah tentang pengertian EPS, model, komponen, cara kerja Elektric Power Steering, trouble shooting pada Elektric Power Steering. Karena banyak mobil yang menggunakan EPS. Dalam makalah ini, penulis merumuskan masalah sebagai berikut.
Apa yang dimaksud Elektrik Power Steering ?
Apa saja model EPS ?
Apa saja komponen di dalam sistem Elektrik Power Steering?
Bagaimana cara kerja dari Elektrik Power Steering?
Apa saja kerusakan yang terjadi pada Elektrik Power Steering dan bagaimana cara memperbaikinya?
Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini berdasarkan rumusan diatas adalah:
Memahami apa itu Elektrik Power Steering
Memahami komponen serta fungsi komponen pada Elektrik Power Steering.
Mengetahui cara kerja Elektrik Power Steering.
Mengetahui bagaimana cara mendeteksi kerusakan Elektrik Power Steering serta cara mengatasinya.
Metode Penulisan
Metode yang di pakai dalam karya tulis ini adalah :
1. Metode Pustaka
Yaitu metode yang dilakukan dengan mempelajari dan mengumpulkan data dari pustaka yang berhubungan dengan sistem kemudi dan sistem kemudi Elektric Power Steering, baik berupa buku maupun informasi di internet.
2. Diskusi
Yaitu mendapatkan data dengan cara bertanya jawab secara langsung dengan teman – teman yang mengetahui tentang informasi yang di perlukan dalam penyusunan makalah ini.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dasar Teori
Fungsi Sistem Kemudi
Fungsi sistem kemudi adalah untuk mengatur arah kendaraan dengan cara membelokkan roda depan. Cara kerjanya bila steering wheel (roda kemudi) diputar, steering coulomn (batang kemudi) akan meneruskan tenaga putarnya ke steering gear (roda gigi kemudi). Steering gear memperbesar tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen puntir yang lebih besar untuk diteruskan ke steering lingkage. Steering lingkage akan meneruskan gerakan steering gear ke roda-roda depan. Jenis sistem kemudi pada kendaraan menengah sampai besar yang banyak digunakan adalah model recirculating ball dan pada kendaraan ringan yang banyak digunakan adalah model rack dan pinion.
Syarat – Syarat Sistem Kemudi
Agar sistem kemudi sesuai dengan fungsinya maka harus memenuhi persyaratan seperti berikut:
a) Kelincahannya baik.
b) Usaha pengemudian yang baik.
c) Recovery ( pengembalian ) yang halus.
d) Pemindahan kejutan dari permukaan jalan harus seminimal mungkin
Gambar .1. Konstruksi Sistem Kemudi
Komponen – Komponen pada Sistem Kemudi
Steering Column
Steering column atau batang kemudi merupakan tempat poros utama. Steering column terdiri dari main shaft yang meneruskan putaran roda kemudi ke steering gear, dan column tube yang mengikat main shaft ke body. Ujung atas dari main shaft dibuat meruncing dan bergerigi, dan roda kemudi diikatkan ditempat tersebut dengan sebuah mur. Steering column juga merupakan mekanisme penyerap energi yang menyerap gaya dorong dari pengemudi pada saat tabrakan.
Gambar. 2 . Konstruksi Steering Column
Steering column juga merupakan mekanisme penyerap energi yang menyerap gaya dorong dari pengemudi pada saat tabrakan. Ada dua tipe steering column yaitu :
Model Collapsible
Model ini mempunyai keuntungan : Apabila kendaraan berbenturan / bertabrakan dan steering gear box mendapat tekanan yang kuat, maka main shaft column atau bracket akan runtuh sehingga pengemudi terhindar dari bahaya. Kerugiannya adalah : Main shaft nya kurang kuat, sehingga hanya digunakan pada mobil penumpang atau mobil ukuran kecil. Konstruksinya lebih rumit
Gambar. 3. Konstruksi sistem Kemudi Collapsible
Model Non collapsible
Model ini mempunyai keuntungan : Main shaftnya lebih kuat sehingga banyak digunakan pada mobil-mobil besar atau mobil-mobil kecil, Konstruksinya sederhana Kerugiannya adalah :
Apabila berbenturan dengan keras, kemudinya tidak dapat menyerap goncangan sehingga keselamatan pengemudi relatif kecil
Gambar. 4. Konstruksi sistem Kemudi Non Collapsible
Steering Gear
Steering Gear berfungsi untuk mengarahkan roda depan dan dalam waktu yang bersamaan juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar kemudi menjadi ringan.
Steering gear ada beberapa type dan yang banyak di gunakan adalah type recirculating ball dan rack and pinion.
Berat ringannya kemudi ditentukan oleh besar kecilnya perbandingan steering gear dan umumnya berkisar antara 18 sampai 20:1. Perbandingan steering gear yang semakin besar akan menyebabkan kemudi semakin ringan akan tetapi jumlah putarannya semakin banyak, untuk sudut belok yang sama.
Untuk tipe recirculating ball
Untuk tipe rack and pinion
Selain untuk mengarahkan roda depan, steering Gear juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar kemudi menjadi ringan. Untuk itu diperlukan perbandingan reduksi yang disebut perbandingan Steering Gear, Perbandingan yang semakin besar akan menyebabkan kemudi menjadi semakin ringan, tetapi jumlah putarannya akan bertambah banyak, untuk sudut belok yang sama. Ada beberapa tipe steering gear, tetapi yang banyak digunakan saat ini:
Gambar.5. Recirculating ball Gambar.6. Rack and pinion.
Tipe yang pertama, digunakan pada mobil penumpang ukuran sedang sampai besar dan mobil komersial. Sedangkan tipe kedua, digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil sampai sedang.
Ada beberapa bentuk steering gear box, diantaranya :
1. Model Worm Dan Sector Roller
Worm gear berkaitan dengan sector roller di
bagian tengahnya. Gesekannya dapat mengubah sentuhan antara gigi dengan gigi menjadi sentuhan menggelinding.
2. Model Worm Dan Sector
Pada model ini worm dan sector berkaitan langsung
3. Model Screw Pin
Pada model ini pin yang berbentuk tirus bergerak sepanjang worm gear
4. Model Screw Dan Nut
Model ini di bagian bawah main shaft terdapat ulir dan
sebuah nut terpasang padanya. Pada nut terdapat bagian yang menonjol dan dipasang kan tuas yang terpasang pada rumahnya.
5. Model Recirculating Ball
Pada model ini, peluru-peluru terdapat dalam lubang-lubang nut untuk membentuk hubungan yang menggelinding antara nut dan worm gear.Mempunyai sifat tahan aus dan tahan goncangan yang baik
6. Model Rack And Pinion
Gerakan putar pinion diubah langsung oleh rack menjadi gerakan mendatar. Model rack and pinion mempunyai konstruksi sederhana, sudut belok yang tajam dan ringan, tetapi goncangan yang diterima dari permukaan jalan mudah diteruskan ke roda depan.
Steering Linkage
Steering linkage terdiri dari rod dan arm yang meneruskan tenaga gerak dari steering gear ke roda depan. Walaupun mobil bergerak naik dan turun, gerakan roda kemudi harus diteruskan ke roda- roda depan dengan sangat tepat setiap saat. Ada beberapa tipe steering linkage dan konstruksi joint yang dirancang untuk tujuan tersebut. Bentuk yang tepat sangat mempengaruhi kestabilan pengendaraan.
1. Steering linkage untuk suspensi rigid
Gambar 7. Steering linkage suspensi rigid
2. Steering linkage untuk suspensi independent
Gambar 8. Steering Lingkage Tipe Rack And Pinion
Gambar 9. Steering Lingkage Tipe Recirculating Ball
Komponen sistem kemudi lainnya bergantung pada jenis kemudi yang digunakan antara lain :
Steering wheel.
Ada beberapa macam roda kemudi ditinjau dari konstruksinya yaitu :
a. Roda kemudi besar
bentuk ini mempunyai keuntungan, yaitu mendapatkan momen yang besar sehingga pada waktu membelokkan kendaraan , akan terasa ringan dan lebih stabil
Gambar. 10. Steering WheelGambar. 10. Steering Wheelb. Roda kemudi kecil
Gambar. 10. Steering Wheel
Gambar. 10. Steering Wheel
Mempunyai keuntungan tidak memakan tempat dan peka terhadap setiap gerakan yang diberikan pada saat jalan lurus, akan tetapi dibutuhkan tenaga besar untuk membelokkan kendaraan karena mempunyai momen kecil
c. Roda kemudi ellips
Model ini dapat mengatasi kedua-duanya karena merupakan gabungan roda kemudi besar dan kecil.
2. Steering Main Shaft
Steering main shaft atau Poros Utama Kemudi berfungsi untuk menghubungkan atau sebagai tempat roda kemudi dengan steering gear.
a. Pitman Arm
Pitman arm meneruskan gerakan gigi kemudi ke relay rod atau drag link. Berfungsi untuk merubah gerakan putar steering column menjadi gerakan maju mundur.
b. Relay Rod
Relay rod dihubungkan dengan pitman arm dan tie rod end kiri serta kanan. Relay rod ini meneruskan gerakan pitman arm ke tie rod
c. Tie Rod
Ujung tie rod yang berulir dipasang pada
ujung rack pada kemudi rack end pinion, atau ke dalam pipa penyetelan pada recirculating ball, dengan demikian jarak antara joint- joint dapat disetel.
d. Tie Rod End ( Ball Joint )
Tie rod end dipasanglkan pada tie rod untuk
menghubungkan tie rod dengan knuckle arm, relay roda dan lain-lain.
e. Knuckle arm
Knuckle arm meneruskan gerakan tie rod atau drag link ke roda depan melalui steering knuckle.
BENTUK – BENTUK SISTEM KEMUDI
Pada dasarnya sistem kemudi dibedakan menjadi dua yaitu :
a) Sistem kemudi secara manual
Dibutuhkan tenaga yang besar untuk menggerakkan roda kemudi
Pengemudi lebih cepat lelah
b) Sistem kemudi Daya ( Power Steering)
Penggunaan power steering memberikan keuntungan seperti :
Mengurangi daya pengemudian ( steering effort )
Kestabilan yang tinggi selama pengemudian
1. SISTEM KEMUDI SECARA MANUAL
Sistem kemudi secara manual jarang dipakai terutama pada mobil-mobil modern. Pada sistem ini dibutuhkan adanya tenaga yang besar untuk mengemudikannya. Akibatnya pengemudi akan cepat lelah apabila mengendarai mobil terutama pada jarak jauh. Tipe sistem kemudi secara manual yang banyak digunakan adalah :
Recirculating Ball
Cara kerjanya : Pada waktu pengemudi memutar roda kemudi, poros utama yang dihubungkan dengan roda kemudi langsung membelok. Di ujung poros utama kerja dari gigi cacing dam mur pada bak roda gigi kemudi menambah tenaga dan memindahkan gerak putar dari roda kemudi ke gerakan mundur maju lengan pitman ( pitman arm ).
Gambar.11. Konstruksi Sistem Kemudi Jenis Recirculating Ball
Lengan-lengan penghubung (linkage), batang penghubung ( relay rod ), tie rod, lengan idler ( idler arm ) dan lengan nakel arm dihubungkan dengan ujung pitman arm. Mereka memindahkan gaya putar dari kemudi ke roda-roda depan dengan memutar ball joint pada lengan bawah ( lower arm ) dan bantalan atas untuk peredam kejut. Jenis ini biasanya digunakan pada mobil penumpang atau komersial.
Keuntungan :
Komponen gigi kemudi relative besar, bisa digunakan untuk mobil ukuran sedang, mobil besar dan kendaraan komersial
Keausan relative kecil dan pemutaran roda kemudi relative ringan
Kerugian :
Konstruksi rumit karena hubungan antara gigi sector dan gigi pinion tidak langsung
Biaya perbaikan lebih mahal
Rack And Pinion
Cara kerja :Pada waktu roda kemudi diputar, pinion pun ikut berputar. Gerakan ini akan menggerakkan rack dari samping ke samping dan dilanjutkan melalui tie rod ke lengan nakel pada roda-roda depan sehingga satu roda depan didorong, sedangkan satu roda tertarik, hal ini menyebabkan roda-roda berputar pada arah yang sama.
Gambar. 12. Konstruksi Sistem Kemudi Jenis Rack Dan Pinion
Kemudi jenis rack and pinion jauh lebih efisien bagi pengemudi untuk mengendalikan roda-roda depan. Pinion yang dihubungkan dengan poros utama kemudi melalui poros intermediate, berkaitan denngan rack.
Keuntungan :
Konstruksi ringan dan sederhana
Persinggungan antara gigi pinion dan rack secara langsung
Pemindahan momen relatif lebih baik, sehingga lebih ringan
Kerugian :
Bentuk roda gigi kecil, hanya cocok digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil atau sedang
Lebih cepat aus
Bentuk gigi rack lurus, dapat menyebabkan cepatnya keausan
SISTEM KEMUDI DAYA ( POWER STEERING)
Lahirnya sistem kemudi daya ini didasari oleh kekurangan yang didapat pada sistem kemudi manual dimana rendahnya kemampuan di dalam pengemudian terutama pada perjalanan yang jauh, dan pada kecepatan rendah sehingga membuat pengemudi cepat lelah. Disamping itu kekakuan pada kemudi manual turut mempengaruhi pengembangan sistem kemudi kendaraan. Pengembangan sistem kemudi saat ini sudah menjangkau pada sistem pengontrolan secara otomatis.
Pada umumnya sistem kemudi daya dibagi atas 2 tipe, yaitu :
1) Hydraulic Powersteering (HPS)
Sistem kemudi ini memiliki sebuah booster hidraulis dibagian tengah mekanisme kemudi agar kemudi menjadi lebih ringan. Dalam keadaan normal beratnya putaran roda kemudi adalah 2-4 kg. Sistem power steering direncanakan untuk mengurangi usaha pengemudian bila kendaraan bergerak pada putaran rendah dan menyesuaikan pada tingkat tertentu bila kendaraan bergerak, mulai kecepatan medium sampai kecepatan tinggi. Penggunaan power steering memberikan keuntungan seperti :
Mengurangi daya pengemudian ( steering effort )
Kestabilan yang tinggi selama pengemudian
2) Electric Power Steering (EPS)
Tujuan dari pengembangan EPS adalah meningkatkan efisiensi kerja kendaraan dengan melakukan perubahan proses kerja power steering. Perubahan ini mengalihkan sistem hidraulis ke elektrik. Power steering yang proses kerjanya dibantu arus listrik ini dapat mereduksi pemakaian energi kendaraan yang tidak perlu.
Elektric Power Steering ( EPS )
ElectricPower Steering atau yang biasa disingkat EPS ini merupakan salah satu teknologi dibidang otomotif yang sangat memberikan kemudahan bagi para pengguna kendaraan. Teknologi ini membantu meringankan putaran kemudi yang bertujuan meningkatkan efisiensi kerja kendaraan dengan melakukan perubahan proses kerja power steering. Perubahan ini mengalihkan sistem hidraulis ke elektrik.
EPS mempunyai 2 jenis yaitu :
Fully Electric, secara langsung gerakan kemudi dibantu oleh motor elektrik, yang letaknya tidak menempel pada mesin melainkan pada steering colum sinyal dari VSS (Vehicle Speed Sensor) dan TPS.
Sebutan fully electric power steering artinya motor listrik bekerja langsung dalam membantu gerakan kemudi. Baik yang letaknya menempel pada batang kemudi, seperti pada Toyota Yaris dan Vios. Juga yang letaknya menempel pada rack steer seperti Honda Jazz, Suzuki Karimun dan Swift. Pada generasi awal yang diterapkan pada Mazda Vantrend tahun 1995 ataupun Toyota Crown keluaran 2005, di tempatkan pada gearbox steering.
Fully Electricatau disebut Electric Power Steering (EPS) adalah sistem terbaru di mana motor listrik yang melekat langsung gearbox kemudi tanpa sistem hidrolik. Sensormendeteksi gerakan kolom kemudi dan kontrol modul memerintahkan sebuah motor listrik. Hal ini memungkinkan berbagai jumlah bantuan tenaga tergantung pada kondisi mengemudi.
Gambar 13. Skema EPS
Semi Electronic Power Steering
Gambar. 14 . Layout electronic hydraulic poweer steering
Semi Electronic Power Steering (SEPS) disebut juga motor drive power steering(MDPS) atau disebut juga Electronic Hidraulic Power
Steering (EHPS). Komponen pada EHPS termasuk di dalamnya komponen yang sama seperti pada sistem power steering konvensional, sebagai tambahannya adalah sebuah solenoid valve pada power steering gear box, dan satu control unit. Untuk mengontrol aliran oli pada steering gear box, disediakan satu solenoid yang bekerja berdasarkan arus dari control module yang menerima sinyal dari VSS (Vehicle Speed Sensor) dan TPS.
Pada gambar di atas terlihat bahwa sekilas seperti power steering hidrolik atau konvensional, namun sesungguhnya pada system ini sudah dilengkapi dengan control aliran dan tekanan hidrolik secara elekrtonik.
Komponen dan Fungsi Electrik Power Steering
Tekanan yang dibutuhkan untuk mengarahkan bantuan tenaga kemudi, dihasilkan oleh pompa hidrolik . Pompa digerakkan secara langsung oleh mesin kendaraan, ini adalah system power steering konvensional. Hal ini berarti sebagian tenaga dari mesin dipergunakan untuk memutar pompa, padahal bantuan tenaga kemudi terbesar diperlukan saat parkir atau belok diam, sementara kondisi ini putaran mesin berada pada titik terendah.
Semakin cepat putaran mesin semakin tinggi volume fluida yang mengalir, sementara kecepatan kendaraan semakin tinggi kebutuhan bantuan kemudi semakin kecil, sehingga ini merupakan kapasitas yang tidak diperlukan dan dikembalikan ke reservoirmelalui bypass.
Dalam sistem kemudi yang baru, mengupayakan memperbaiki kelemahan tersebut dengan motor listrik sebagai pemutar pompa. Sistem ini adalah bantuan kemudi yang didasarkan pada sudut belok kemudi (steering angle rate) dan kecepatan kendaraan.
Gambar 15. Komponen utama electronic hydraulic power steering
Komponen – komponen pada Elektric Power Steering
Warning lamp
Warning lamp atau lampu peringatan berfungsi untuk memperingatkan pengemudi tentang kondisi system power steering. Lampu peringatan bekerja setelah kunci kontak di arahkan ON, Siklus tes internal berlangsung selama waktu tertentu. Jika lampu peringatan tidak mati setelah mesin dhidupkani dan setelah siklus tes selesai, berarti terdapat gangguan dalam system.
Gambar 16.Warning lamp pada dushboard
Power Steering Sensor
Sensor power steering terletak menyatu dalam rumah katup rotari pengatur arah aliran. Sensor ini berfungsi mendeteksi sudut belok kemudi dan menghitung tingkat kecepatan sudut kemudi. Jika sensor gagal mendeteksi, fungsi kemudi tetap terjamin, karena power steering beralih ke mode program berjalan darurat namun tenaga kemudi yang diperlukan lebih besar. Gangguan yang timbu disimpan dalam unit kontrol power steering
Gambar 17. Power Steering Sensor sudut belok
Steering Angle Sender
Steering angle sender terletak antara kolom kemudi dan saklar kemudi. Sensor ini digunakan hanya pada kendaraan yang dilengkapi electronic stabilitas programme ( esp ). Pada jenis ini maka sensor kemudi tidak diperlukan lagi. Unit control ABS dan unit control power steering mendapatkan signal dari steering angle sender dan dikirim melalui CAN databus , untuk mendeteksi sudut belok kolom kemudi.
Gambar 18. Steering angle sender
Speedometer Sender
Speedometer sender mendeteksi kecepatan laju kendaraan, dikirim ke unit control untuk menentukan putaran pompa
Gambar 19.Speedometer Sender
Ignition Sender (Motronic control unit )
Ignition sender mendeteksi bahwa mesin dalam keadaan hidup dan menentukan tingkat kecepatan putaran mesin.
Gambar 20. Unit kontrol motronic
Power Steering Unit Control
Unit kontrol power steering terintegrasi dalam unit pompa. Berfungsi mengkonversi sinyal untuk mengendalika putaran pompa sesuai dengan tingkat sudut kemudi dan kecepatan kendaraan. Unit control mendeteksi dan menyimpan gangguan selama operasional.
Gambar 21. Power Steering Unit Control menyatu dengan pompa
Gambar 22 .Cara Kerja EPS
Cara Kerja Electrik Power Steering
Setelah kunci diputar ke posisi ON, Control Module memperoleh arus listrik untuk kondisi stand-by. Seketika itu pula, indikator EPS pada panel instrumen menyala.
Begitu mesin hidup, maka Noise Suppressor segera menginformasikan pada Control Module untuk mengaktifkan motor listrik dan clutch pun langsung menghubungkan motor dengan batang setir.
Torque Sensor Salah satu sensor yang terletak pada steering rack bertugas memberi informasi pada Control Module ketika setir mulai diputar. Dan mengirimkan informasi tentang sejauh apa setir diputar dan seberapa cepat putarannya.
Dengan dua informasi itu, Control Module segera mengirim arus listrik sesuai yang dibutuhkan ke motor listrik untuk memutar gigi kemudi. Dengan begitu proses memutar setir menjadi ringan.
Vehicle Speed Sensor bertugas menyediakan informasi bagi control module tentang kecepatan kendaraan. Pada kecepatan tinggi, umumnya dimulai sejak 80 km/jam, motor elektrik akan dinonaktifkan oleh Control Module. Dengan begitu setir menjadi lebih berat sehingga meningkatkan safety. Jadi sistem EPS ini mengatur besarnya arus listrik yang dialirkan ke motor listrik hanya sesuai kebutuhan saja.
Selain mengatur kerja motor elektrik berdasarkan informasi dari sensor, Control Module juga mendeteksi jika ada malfungsi pada sistem EPS. Lampu indikator EPS pada panel instrumen akan menyala berkedip tertentu andai terjadi kerusakan.
Selanjutnya ia juga menonaktifkan motor elektrik dan clutch akan melepas hubungan motor dengan batang setir. Namun karena sistem kemudi yang dilengkapi EPS ini masih terhubung dengan setir via batang baja, maka mobil masih dimungkinkan untuk dikemudikan. Walau memutar setir akan terasa berat seperti kemudi tanpa power steering.
BAB III
PEMBAHASAN
Manfaat Pembahasan Electrik Power Steering
Manfaat dalam penulisan makalah ini adalah untuk menambah pengetahuan kita tentang Sistem Kemudi khususnya pada sistem kemudi yang menggunakan teknologi Elektric Power Steering ( EPS ). Oleh karena itu penulis menyusun makalah ini untuk menambah agar pengetahuan kita lebih luas tentang teknologi Elektric Power Steering ( EPS ) yang bertujuan untuk memberikan kenyamanan bagi para pengemudi.
Perkembangan dan Pengembangan Sistem Kemudi pada Kendaraan
Gambar.21. Perkembangan Sistem Kemudi Kendaraan
Perkembangan teknologi yang juga hadir pada ranah otomotif memang membuat segalanya yang sebelumnya tidak mungkin menjadi mungkin atau dapat dijadikan secara nyata. Salah satunya adalah mobil yang dapat bergerak atau berjalan dengan baik tanpa pengemudi, beberapa tahun lalu mungkin ide ini masihlah sebatas angan-angan bahkan mungkin beberapa orang tidak percaya akan hadirnya ide tersebut. Namun dengan perkembangan teknologi yang ada membuat ide tersebut dapat tercipta. Pada tahun 2015 ini bahkan berbagai pabrikan mobil yang ada di dunia ini telah mengemukakan produk mobil tanpa sopirnya. Bahkan beberapa diantaranya telah melakukan uji coba.
Salah satunya yang paling terbaru saat ini adalah pabrikan mobil asal negeri Sakura atau Jepang yakni Honda. Di tahun 2015 ini pabrikan mobil yang memiliki semboyan "The Power of Dream" tersebut segera mengumumkan mobil otonom atau Autonomous Car andalan mereka. Diketahui mobil Honda tersebut merupakan mobil sedan yang memiliki nama Honda Acura RLX. Mobil otonom buatan Honda tersebut akan bekerja dengan sensor dan kamera agar memberikan kemudi yang baik.
Honda akan meneliti tingkat keamanan kendaraan dengan melihat kesalahan-kesalahan program mobil otonom tersebut. Selain akan melakukan uji coba pada mobil otonom tersebut, diketahui Honda juga bakal melakukan uji coba pada mobil semi-otonom terbaru mereka. Menariknya memang mobil semi-otonom Honda akan lebih dahulu diperkenalkan. Karena sebagai transisi para pengguna sebelum melompat pada teknologi otonom sepenuhnya yang diperkirakan akan digunakan dalam jangka waktu 10 sampa 15 tahun mendatang.
Trouble Shooting Electrik Power Steering
Gejala gangguan
Area gangguan
Tindakan
Pergerakan roda kemudi berat (bila kunci kontak dihidupkan, tidak ada arus yang mengalir melalui solenoid)
Steering gear and linkages
Kontinuitas katup solenoid
by-pass Valve
Fuse
Lepas Fuse dan diamkan selama 10-15 detik kemudian pasang kembali
Lepaskan konektor unit kontrol dan periksa kontinuitas solenoid harness (antara terminal No.1 dan No.2)
Control module
Periksa kontinuitas pada masing-masing terminal di control module
Saat mengemudi dengan kecepatan sedang atau tinggi, kemudi tetap ringan
Control module
Memeriksa sensor kecepatan dengan multimeter
Periksa arus solenoid sehubungan dengan perubahan kecepatan kendaraan
Steering gear and linkages
Kontinuitas katup solenoid by-pass valve
Cara Mendiagnosis Kerusakan Serta Cara Perbaikannya
1) PRINSIP KERJA EPS
Vehicle speed sensor EPSCM Km/h Sol. Current Solenoid (PCV) Sol. Current Sol. pushing force Reaction mechanism + PCV Valve characteristics Vehicle speed sensor EPSCM Km/h Sol. Current Solenoid (PCV) Sol. Current Sol. pushing force Reaction mechanism + PCV Valve characteristics
Vehicle speed sensor
EPSCM
Km/h
S
o
l
.
C
u
rr
en
t
Solenoid (PCV)
Sol. Current
S
o
l
.
pu
s
h
i
ng
f
o
r
c
e
Reaction mechanism + PCV
Valve characteristics
Vehicle speed sensor
EPSCM
Km/h
S
o
l
.
C
u
rr
en
t
Solenoid (PCV)
Sol. Current
S
o
l
.
pu
s
h
i
ng
f
o
r
c
e
Reaction mechanism + PCV
Valve characteristics
Pump TPS (XG) Pump TPS (XG)
Pump
TPS (XG)
Pump
TPS (XG)
2) EPSCM INPUT & OUTPUT
TARGET CURENT CALCULATION SOLENOID VALVE VEHICLE SPEED CALCULATIOVEHICLE SPEED SENSOR DIAGNOSIS EPSCM INPUT OUTPUT TPS (XG) TARGET CURENT CALCULATION SOLENOID VALVE VEHICLE SPEED CALCULATIOVEHICLE SPEED SENSOR DIAGNOSIS EPSCM INPUT OUTPUT TPS (XG)
TARGET
CURENT
CALCULATION
SOLENOID
VALVE
VEHICLE
SPEED
CALCULATIO
VEHICLE
SPEED SENSOR
DIAGNOSIS
EPSCM
INPUT
OUTPUT
TPS (XG)
TARGET
CURENT
CALCULATION
SOLENOID
VALVE
VEHICLE
SPEED
CALCULATIO
VEHICLE
SPEED SENSOR
DIAGNOSIS
EPSCM
INPUT
OUTPUT
TPS (XG)
* Sinyal TPS digunakan hanya untuk XG sebagai fungsi failsafe.
3) LETAK EPSCM & LAYOUT PIN
Letak ESP control module ada dibawah Audio.
Tabel berikut adalah penunjukan pin yang ada pada main connector. Pin terminal no.1 dipakai atau tidak tergantung dari model kendaraannya. Khusus untuk XG, sinyal TPS dipakai untuk fungsi failsafe yang memberikan steering effort lebih berat pada range kecepatan tinggi dibandingkan dengan sistem EPS tanpa sinyal TPS.
PIN NO.
DESCRIPTION
1
TPS (XG)
2
Solenoid(+)
3
Solenoid(-)
4
Ground
5
IG2
6
Sensor signal from vehicle speed sensor
7
Data Link Connector
8
-
4) EPS SOLENOID VALVE 4) EPS SOLENOID VALVE
4)
EPS SOLENOID VALVE
4)
EPS SOLENOID VALVE
Lepas konektor EPS solenoid valve kemudian hubungkan ampere-meter.
Besarnya arus pada kecepatan 0 km/h harus berada antara 0.9 ~ 1.1 A.
Lihat arus output-nya pada saat kecepatan kendaraan merambat naik.
Ketika kecepatan kendaraan ditambah, maka ampere-nya harus turun.
5) KONTROL ARUS PADA SOLENOID VALVE
a. Mobil berhenti atau kecepatan rendah
V E H IC L E S P E E D
C U R R E N T
0 km /h
1A
Ketika kendaraan berhenti atau melaju pelan, EPSCM mengontrol arus pressure control solenoid valve menjadi 1 amper. Pada saat tersebut, reaction plunger yang ada pada solenoid valve bergerak ke atas untuk menutup aliran oli. Reaction plunger tidak mempunyai gaya untuk mendorong input shaft, oleh karena itulah pengemudi bisa memutar kemudi dengan mudah.
b. Pada kecepatan sedang-cepat
VEHICLE SPEED
CURRENT
40 km /h
0.76A
80 km /h
0.6A
Ketika kendaraan melaju dengan kecepatan sedang-tinggi, tekanan oli sebanyak arus yang berkurang diberikan ke reaction plunger. Ketika kemudi dibelokkan, tekanan output dari oil pump akan meningkat mengikuti sudut belokan dan tekanan output oli sebanding dengan steering effort yang diperoleh. Tekanan output ini membantu pengemudi untuk memperoleh kestabilan kemudi pada kecepatan sedang-cepat.
c. Pada kecepatan tinggi
VEHICLE SPEED
CURRENT
120 km /h
0.4A
240 km /h
0.2A
Pada saat arus pada pressure control solenoid valve berkurang, satu plunger yang ada pada solenoid valve bergerak ke bawah sehingga tekanan tinggi dapat diberikan ke bagian belakang plunger. Input shaft ditahan oleh plunger, torsion spring dan pinion gear bergerak bersama menghasilkan steering effort yang berat sama seperti kemudi tanpa power steering.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Electronic Power Steering (EPS) merupakan perangkat yang digunakan untuk membantu meringankan beban pengemudian. EPS terbagi menjadi 2 tipe, yaitu tipe Semi Electronic Power Steering dan tipe Full Electronic Power Steering. Pada tipe Semi Electronic Power Steering, tenaga listrik digunakan untuk membangkitkan tenaga hidrolik. Kemudian tenaga hidrolik tersebut digunakan untuk mengerakkan rack untuk meringankan beban pengemudian. Sedangkan pada Full Electronic Power Steering, tenaga motor listrik langsung menggerakkan poros kemudi. Penggunaan electronic Power Steering mempunyai banyak kelebihan dibanding Power Steerig konvensional, seperti : mengurangi penggunaan energi, ramah lingkungan, dan bebas perawatan.
Saran
Lebih baik menggunakan sistem EPS, karena sistem ini tidak menggunakan putaran mesin sebagai sumber penggeraknya. Jadi sistem ini lebih efisien untuk pemakaian bahan bakar.
Tetap melakukan pengecekan dan perawatan secara berkala, walaupun sistem ini lebih bebas perawatan.
DAFTAR PUSTAKA
Toyota Astra Motor.2013. New Step 1
Toyota Astra Motor.2013. New Step 2
https://muharfan95.wordpress.com/materi-3/sistem-power-steering/
https://novrizalbinmuslim.files.wordpress.com/2012/09/modul-sistem-kemudi1.pdf
https://www.semisena.com/6428/mobil-autonomous-honda-siap-diuji-coba.html
http://carreview.id/car-tech/power-steering/9846
