MAKALAH TEKNIK LISTRIK OTOMOTIF ABS, EBD, BA
Disusun oleh :
Nama
: Riki Subagja
NRP
: 0121603006
MATA KULIAH
: T.L.O
DOSEN
: MATSUANI S.Pd, M.Pd
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN D III OTOMOTIF INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA SERPONG 2018
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas berkat, rahmat serta hidayah – Nya sehingga tugas “Teknik “Teknik Listrik Otomotif ” ini dapat terselesaikan dengan baik. Tugas ini disusun untuk memenuhi mata kuliah Tugas Teknik Listrik Otomotif Fakultas Teknik Mesin Otomotif, Jurusan D III Otomotif, Institut Teknologi Indonesia. Penyusunan tugas ini bertujuan agar para mahasiswa dapat terbiasa dalam merancang suatu ABS, EBD, BA pada mesin mulai dari suatu hal yang kecil dari bentuk yang sederhana hingga bentuk yang paling kompleks, dengan bantuan dan petunjuk dari para dosen yang bersangkutan. Penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas Teknik Listrik Otomotif ini, antara lain : 1. Bapak Matsuani S.Pd,M.Pd selaku dosen tugas Teknik Listrik Otomotif dan Mata Kuliah Teknik Listrik Otomotif. 2. Kepada semua rekan – rekan rekan mahasiswa yang telah membantu dalam memberikan informasi dan saran. Penyusun berharap agar tugas tersebut dapat bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan bagi penyusun pada khususnya, dan juga mengharapkan agar para pembaca dapat memberikan informasi tambahan. Kritik dan saran sangat kami harapkan, guna untuk penyusunan di masa yang akan datang.
Serpong, 12 Desember 2018 Penyusun
(RIKI SUBAGJA)
i
DAFTAR ISI
COVER
Halaman
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI
i ii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. 1.2.
Latar Belakang Tujuan
1 1
BAB 2 PEMBAHASAN ABS 2.1.
REM ABS ( ANTI-LOCK BRAKING SYSTEM )
2
2.2.
Prinsip kerja
5
2.3.
Tipe rem abs
6
2.4.
pendukung rem abs
7
2.5.
keuntungan dan kekurangan rem abs
9
BAB 3 PEMBAHASAN EBD DAN BA 3.1
prinsip rem ebd
10
3.2
cara kerja sistem rem ebd
11
3.3
keuntungan ebd
13
3.4
Breake Asist ( BA )
14
BAB 4 PENUTUP 4.1.
Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
15 16
ii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Seringkali kita melihat tayangan televisi yang memberitakan kecelakaan yang kerap terjadi belakangan ini. Ada yang disebabkan oleh kelalaian manusia, kondisi jalanan yang licin dan tidak memadai, dan lain sebagainya. Saat roda belakang terkunci, gaya sentripetal pada roda belakang akan mendekati angka “0”. Pada kondisi tersebut, bila roda depan dibelokan atau ada gaya lain (misalnya kondisi permukaan jalan, perubahan koefisien gesek, dll), maka akan terjadi gaya sentrifugal (seperti gaya memutar kendaraan) sehingga kendaraan akan membanting ke salah satu sisi. Terlebih pada kasus kondisi jalan yang licin dan kebiasaan pengemudi yang menjalankan kendaraannya dengan kecepatan tinggi, terdapat sebuah sistem pengereman yang dapat mengurangi resiko kecelakaan yang disebabkan oleh hal tersebut. Nama dari sistem tersebut adalah ABS yang merupakan akronim dari Anti-lock Braking System. Anti-lock Braking System merupakan sistem pengereman pada kendaraan agar tidak terjadi penguncian roda ketika terjadi pengereman mendadak/keras.Sistem ini bekerja apabila pada mobil terjadi pengereman keras sehingga salah sebagian atau semua roda berhenti sementara kendaraan masih melaju, membuat kendaraan tidak terkendali sama sekali. Ketika sensornya mendeteksi ada roda mengunci, ia akan memerintahkan piston rem untuk mengendurkan tekanan, lalu mengeraskannya kembali begitu roda berputar. Proses itu berlangsung sangat cepat, bisa mencapai 15 kali/detik. Efeknya adalah mobil tetap dapat dikendalikan dan jarak pengereman makin efektif. 1.2 TUJUAN
1. Sebagai salah satu satu tugas Mata Kuliah Kuliah Chasis Otomotif 2. Sebagai tambahan bahan ajar Mata Kuliah Kuliah Chasis Chasis Otomotif Otomotif 3. Sebagai stimulus untuk mempelajari ilmu lebih
1
BAB 2 PEMBAHASAN ABS 2.1 REM ABS ( ANTI-LOCK BRAKING SYSTEM )
Anti-lock Braking System pertama kali dikembangkan oleh French Automobile pada tahun 1929, yang mana ABS pada saat itu digunakan sebagai sistem pengereman yang terdapat pada aircraft. Kemudian sekitar tahun 1958 oleh Road Research Laboratory, ABS diujicobakan pada sebuah kendaraan bermotor. Eksperimen terbuat memberikan hasil yang cukup memuaskan, dengan adanya ABS resiko kecelakaan dapat dikurangi karena sistem pengereman yang terdapat di dalamnya dapat mengatasi permasalahan yang kerap terjadi pada kendaraan bermotor, yaitu terjadinya penguncian roda pada saat dilakukan pengereman. Walaupun hasilnya cukup memuaskan, sistem pengereman yang telah dijelaskan di atas masih merupakan sistem pengereman yang tradisional. Baru pada tahun 1971, Chrysler bersama dengan Bendix Corporation, membuat sebuah sistem pengereman yang telah berfungsi seperti sebagaimana mestinya dan jauh lebih reliable dibandingan dengan ABS tradisional.
ABS tidak hanya memberikan fungsi non-selip tetapi juga mendukung mendukung kontrol stabilitas elektronik, kontrol traksi, dll Baru-baru Baru-baru ini, sensor tambahan telah telah ditambahkan ke sistem, sensor gyroscopic dan sensor sudut kemudi. Kedua menyinkronkan untuk mencocokkan arah mobil dengan arah kemudi. Sensor sudut roda juga membantu sistem ABS mengontrol roda luar untuk memiliki efek pengereman yang lebih positif . Tujuan Rem anti Blokir(ABS) a. Menghindari penguncian atau blokir roda pada saat dilakukan pengereman mendadak b.
Menjamin kestabilan dan pengendalian kendaraan pada kondisi jalan betapapun kejadiannya
c. memanfaatkan secara luar biasa kemampuan pengereman pada roda-roda dan
2
jalan, demi kestabilan dan pengemudian pada jarak pengereman yang relatif dekat d. Beradaptasi secara cepat untuk mengubah pengereman terhadap kondisi jalan, seperti jalan kering maupun es yang licin. e. Tetap Stabil dan terkendali sewaktu kendaraan menikung
Adapun diagram blok pada ABS (Anti-lock Braking System) bisa dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.1.1 Diagram blok ABS Sedangkan untuk komponen penyusunnya sesuai dengan gambar di atas adalah
ABS control module Modul kontrol ABS adalah modul kontrol yang membandingkan informasi
kecepatan roda dengan kecepatan roda yang lain yang didapat dari sensor. Ketika roda hampir terkuci, tekanan rem dikurangi sehingga putaran roda menjauh dari keadaan terkunci. Apabila putaran roda terlalu cepat, tekanan rem dapat dinaikkan untuk mengurangi kecepatannya. Ketika kecepatan antar roda hampir sama, modul kontrol akan mangaktifkan mode pressure hold of operation.
3
Solenoid valve assembly
Merupakan valve yang memiliki 3 mode dalam pengoperasiannya yaitu, 1. Increase Pressure, Selama mode pressure increase minyak rem dapat masuk melewati kedua solenoid sehingga sampai ke Caliper. 2. Hold Pressure Steady, Selama mode Pressure Hold kedua solenoid tertutup sehingga tidak ada jalur pergerakan minyak rem 3. Decrease Pressure, Selama mode P r essure ssur e V ent solenoid pada jalur pedal rem tertutup. Dan solenoid ventilasi terbuka, sehingga minyak masuk ke dalam suatu rungan (accumulator chamber)
Sensor kecepatan (roda) Untuk mengetahui bagaimana keadaan roda , maka digunakan sensor kecepatan pada roda. Sensor yang digunakan seperti enkoder.
Wiring, dan tanda status ABS Terdapat dua tanda yang dapat digunakan untuk mengetahui status dari ABS tersebut, antara lain : 1. Lampu peringatan ABS Bila ECU mendeteksi adanya malfungsi pada ABS atau pada sistem bantu rem, lampu ini menyala untuk memberi peringatan kepada pengemudi. 2. Lampu peringatan sistem rem Bila lampu ini menyala bersama-sama dengan lampu peringatan ABS, lampu ini akan memberi peringatan kepada pengemudi bahwa ada malfungsi pada sistem ABS dan EBD.
Sensor deselerasi (Hanya pada beberapa model.) Sensor deselerasi merasakan tingkat deselerasi kendaraan dan mengirimkan signal ke ECU Skid Control. ECU menentukan kondisi permukaan roda yang sebenarnya menggunakan signal ini dan mengambil ukuran kontrol yang sesuai.
4
2.2 Prinsip Kerja
Antilock-Braking System (ABS) berfungsi untuk mencegah rem mengunci (locking) pada saat pengereman mendadak yang dapat mengakibatkan roda tergelincir (slip). Pada saat pengereman, roda akan slip apabila berdeselerasi/berhenti lebih cepat dari kendaraan. ABS merupakan closed-loop control system yang bekerja dengan cara mengatur tekanan hidrolik rem pada roda. Pada roda dipasang wheel-speed sensor untuk memonitor putaran roda. Sensor ini secara terus-menerus mengirimkan informasi putaran roda ke ABS control module (controller) yang berfungsi mengontrol mekanisme hidrolik unit (actuator). Hidrolik unit merupakan suatu mekanisme hidrolik yang di dalamnya terdapat flow-control valve/solenoid valve, pompa, reservoir, yang berfungsi mengatur tekanan hidrolik rem pada setiap roda. ABS belum bekerja pada kondisi pengereman normal. Pada pengereman mendadak dimana roda akan berdeselerasi dengan cepat, sesaat sebelum locking ABS control module akan mengirimkan sinyal ke solenoid valve untuk menutup aliran oli dari master cylinder. Dalam kondisi ini tekanan hidrolik di rem menjadi konstan. Apabila roda masih cenderung untuk locking, control module segera memerintahkan solenoid valve untuk mengurangi tekanan hidrolik rem dengan membuka aliran oli ke arah reservoir. Selanjutnya oli akan dipompa kembali menuju master cylinder. Selama pompa ini bekerja, pedal rem akan sedikit bergerak naik turun. Beberapa kendaraan juga dilengkapi dengan ABS yang dapat menaikkan tekanan hidrolik rem. Untuk melakukan hal ini, ABS didesain untuk mengoptimalkan kinerja rem dengan menggunakan slip ratio 10-30% apapun kondisi jalannya, pada saat yang sama juga menjaga gaya belok setinggi mungkin untuk mempertahankan stabilitas arah pengemudian 1. Pada jalan licin, permukaan jalan mempunyai koefisien gesek rendah (µ), sehingga
jarak
pengereman
bertambah
bila
dibandingkan
dengan
pengereman pada permukaan jalan mempunyai nilai µ tinggi, meski saat
5
itu ABS diaktifkan. Oleh karena itu dikurangi kecepatan bila berjalan di atas permukaan jalan basah. 2. Pada jalan kasar, atau pada jalan berbatu atau jalan dengan salju baru, kerja ABS akan menyebabkan jarak henti lebih panjang dibandingkan dengan kendaraan yang tidak dilengkapi dengan ABS. 2.3 Tipe Rem ABS ( ANTI-LOCK BRAKING SYSTEM )
ABS menggunakan beberapa macam skema, yang dapat dibedakan menurut jumlah channel (berapa banyak valve yang dikontrol secara individual) dan jumlah dari speed sensor. a. Empat-saluran, empat-sensor ABS Ada sensor kecepatan pada keempat roda dan katup yang terpisah untuk semua empat roda, controller monitor setiap roda secara individual untuk memastikan itu mencapai kekuatan pengereman yang maksimal.
b. Tiga-saluran, empat-sensor ABS Ada sensor kecepatan pada keempat roda dan katup yang terpisah untuk masing-masing roda depan, tetapi hanya satu katup untuk kedua roda belakang. c. Tiga-channel, tiga-sensor ABS Skema ini, biasanya ditemukan pada dengan empat roda ABS, memiliki kecepatan sensor dan sebuah katup untuk masing-masing roda depan, dengan satu katup dan satu sensor untuk kedua roda belakang. Sensor kecepatan untuk roda belakang terletak di poros belakang. Sistem ini menyediakan kendali individu roda depan, sehingga mereka dapat keduanya mencapai gaya pengereman maksimum. Roda belakang, bagaimanapun, adalah dipantau bersama-sama, mereka berdua harus mulai mengunci sebelum ABS akan mengaktifkan di bagian belakang. Dengan sistem ini, adalah mungkin bahwa salah satu roda belakang akan mengunci selama berhenti, mengurangi efektivitas rem. Sistem ini mudah
6
untuk mengidentifikasi, karena tidak ada sensor kecepatan individu untuk roda belakang. d. Satu-saluran, satu-sensor ABS Sistem ini umumnya ditemukan pada dengan roda belakang ABS. Ini memiliki satu katup, yang mengendalikan kedua roda belakang, dan satu sensor kecepatan, yang terletak di poros belakang. Sistem ini beroperasi sama seperti bagian belakang sistem tiga-saluran. Roda belakang dipantau bersama-sama dan mereka berdua harus mulai untuk mengunci sebelum ABS tendangan masuk Dalam sistem ini juga mungkin bahwa salah satu roda belakang akan mengunci, mengurangi efektivitas rem. Sistem ini juga mudah untuk mengidentifikasi, karena tidak ada sensor kecepatan individu untuk setiap roda. 2.4 Pendukung Rem ABS
1. Unit Control Hidraulis ( Hidrolic Unit) Disebut juga modulator hidraulis berfungsi untuk mengubah perintah unit control electronic (ECU). Kebebasan pengemudi menggunakanya untuk mengontrol tekanan pada rem roda melalui katup dan selenoid. Modulator Hidraulis ini sebagai penghubung hidraulis antara silinder master dan silinder roda. Karena tempatnya ada dibagian motor sehingga penghubung hidraulis kesilinder master dan silinder roda dapat tetap pendek.
Unit control hidraulis mempunyai komponen utama, yaitu: a. Reservoir Fluida Fluida pada reservoar reservoar juga digunakan untuk sistem rem
secara
keseluruhan. Selain itu untuk unit control hidraulis dan pompa yang dipergunakan untuk mengatur tekanan fluida pada sistem rem. b. Motor Listrik dan Pompa Pengembali Motor dan pompa bekerja secara bersama-sama menyediakan tekanan hidraulis tinggi untuk accumulator dan mengembalikan fluida ke
7
reservoar. Bekerjanya pompa pengendali ini berdasarkan besarnya arus yang dibangkitkan oleh sensor kecepatan. Pompa bekerja pada sensor kecepatan kecepatan roda ke unit control electronik sebesar 5A. c. Accumulator Berfungsi untuk menyimpan tekanan hidraulis pada sistem ABS untuk menghindari bila terjadi pengurangan tekanan. d. Selenoid dan Katup Dioperasikan oleh unit control electronik yang berfungsi untuk mengontrol tekanan hidraulis pada rem roda e. Katup Penutup dan Piston Control serta kelengkapan Katup Penutup dan Piston Control serta kelengkapan, berfungsi untuk mengontrol tekanan hidraulis dari silinder master ke silinder roda.
2. ABS control Unit Sebagai penerima dan pengolah data komputer yang diperoleh dari wheel speed sensor dan selanjutnya akan ditentukan besar kecilnya tekanan minyak rem untuk masing-masing roda. 3. ABS Wheel Speed Sensor Sensor kecepatan roda terdiri dari piringan sensor bergigi yang diputarkan oleh roda dan sensor. Letak sensor terhadap piringan sensor bergigi, ujung sensor berhadapan secara langsung pada piringan sensor. Sensor sendiri dihubungkan
dengan
magnet
permanent
yang
medan
magnetnya
mencakup sampai kepiringan sensor. Apabila piringan sensor berputar melewati sensor mengakibatkan medan magnet berubah secara teratur. Oleh karena itu, pada sensor terjadi tegangan induksi yang rendah dan di kirimkan berupa sinyal kecepatan roda pada ECU. Frekuensi pulsa sesuai kecepatan roda dan unit control menggunakan sinyal untuk menentukan pengurangan kecepatan yang dapat mengurangi menguran gi selip.
8
4. ABS Relay Sebagai pengontrol aliran arus listrik yang menuju ke hidarulik unit, selenoid valve, dan motor hidraulik.
2.5 Kelebihan dan Kekurangan REM ABS
Kelebihan a. Rem tidak mudah mengancing b. Lebih aman c. Lebih canggih d. Pengereman mudah e. Kerusakan mudah terdeteksi
Kekurangan a. Harga lebih mahal b. Konstruksi rumit c.
Lebih cepat rusak
d. Perbaikan mahal e. Tidak bias digunakan untuk slalom
9
BAB 3 PEMBAHASAN EBD
3.1. PRINSIP REM EBD
Kendaraan tidak dapat berhenti dengan segera apabila mesin dibebaskan (tidak dihubungkan) dengan pemindah daya, kendaraan cenderung tetap bergerak. Kelemahan ini harus dikurangi dengan maksud untuk menurunkan kecepatan gerak kendaraan hingga berhenti. Mesin mengubah energy panas menjadi energy kinetic (energy gerak) untuk menggerakan kendaraan. Sebaliknya, rem mengubah energy kinetic kembali menjadi energy panas untuk menghentikan kendaraan. Umumnya, rem bekerja disebabkan oleh adanya system gabungan penekanan melawan system gerak putar. Efek pengereman (braking effect) diperoleh dari adanya gesekan yang ditimbulkan dari adanya gesekan yang ditimbulkan antara dua objek. Sehingga dibutuhkan beberapa persyaratan untuk mencapai kondisi pengendaraan yang aman, yaitu: 1. System rem tidak boleh mempengaruhi gerak roda saat tidak dipakai. 2. System rem harus bisa berfungsi dengan baik dalam keadaan kecepatan maximum dan beban maksimum pada kendaraan. 3. Pengoperasian rem harus mudah tanpa menimbulkan kelelahan pada pengendara. 4. Harus menghasilkan pengereman yang pasti dan mudah dalam mengecek dan mengontrol. 5. Haus mempunyai high realibility dan durability dalam pengereman. EBD atau kepanjangan dari electronic brake distribution adalah suatu piranti yang membagi pengereman dari tiap roda agar mobil tetap dalam keadaan terkendali dan bergerak secara linear. Teknologi ini sama dengan ESP. EBD biasanya lebih sederhana dari ESP dan biasa diterapkan pada mobil Jepang.
10
Gambar 3.1. diagram kelistrikan EBD
3.2. Cara kerja sistem EBD
Tugas EBD sebagai subsistem dari sistem ABS untuk mengontrol adhesi pemanfaatan yang efektif oleh roda belakang. Tekanan roda belakan g didekati dengan distribusi kekuatan rem yang ideal dalam operasi pengereman parsial. Untuk melakukannya, desain rem yang konvensional diubah dalam arah overbraking poros belakang, dan komponen ABS digunakan EBD mengurangi ketegangan pada kekuatan rem hidrolik katup proporsi dalam kendaraan EBD mengoptimalkan desain rem berkaitan dengan: pemanfaatan adhesi(gaya tarik menarik antar molekul yang tidak sejenis). EBD dapat bekerja dalam hubungannya dengan ABS dan Electronic Stability Control ("ESC") untuk meminimalkan percepatan yaw selama bergantian. ESC membandingkan sudut roda kemudi untuk menilai kendaraan memutar menggunakan sensor tingkat yaw. "Yaw" adalah rotasi kendaraan sekitar pusat vertikal gravitasi (belok kiri atau kanan). Jika sensor yaw mendeteksi lebih / yaw kurang dari sudut roda kemudi harus menciptakan, mobil understeering atau oversteering dan ESC mengaktifkan salah satu depan atau rem belakang untuk memutar mobil kembali ke kursus yang dimaksudkan. Sebagai contoh, jika mobil adalah membuat berbelok ke kiri dan mulai understeer. ESC mengaktifkan rem belakang kiri, yang akan membantu
11
mengubah mobil kiri. Sensor sangat sensitif, dan aktuasi yang begitu cepat bahwa sistem dapat memperbaiki arah sebelum pengemudi bereaksi. ABS membantu mencegah roda lock-up dan EBD membantu kekuatan rem berlaku tepat untuk membuat ESC bekerja secara efektif.
Gambar 3.2.1 EBD Operation (Pressure Hold)
Gambar 3.2.2 Kerja EBD (Pressure Dump)
12
3.3Keuntungan 3.3 Keuntungan EBD
a. (load sensitive) proportioning valve b. Meningkatkan kontribusi rear axle ke gaya pengereman c. Mendekati distribusi gaya pengereman yang ideal (lurus dan berbelok) d. Bisa beradaptasi pada beban yang berbeda e. Distribusi pengereman yang tetap (konstan) meskipun kendaraan dipakai dalam jangka waktu yang yang lama f.
Adanya monitor untuk fungsi EBD
g. Minimal extension of EBS hardware required h. Kerusakan bisa diketahui melalui lampu peringatan i.
Lay out system dasar pengereman
Gambar 3.3.1 ABS Warning Lamp Circuit
Gambar 3.3.2. EBD Warning Lamp Circuit
13
3.4BRAKE 3.4 BRAKE ASSIST ( BA )
BA adalah sistem yang membantu kerja rem ketika pengemudi tidak pdapat memberikan tenaga yang cukup untuk pedal rem. Tekanan yang tiba-tiba yang diberikan ke pedal rem dianggap sebagai berhenti darurat, dan sejumlah banyak tenaga pengereman secara otomatis dibangkitkan.
Gambar 3.4.1 pengereman menggunakan BA
14
BAB 4 KESIMPULAN
4.1 KESIMPULAN
System EBD (Electronic Brake Force Distribution)adalah sub bagian dari system ABS yang gunanya untuk mengontrol secara efektif pemakaian roda-roda belakang sebagai adhesi (perekat). Untuk penggunaan selanjutnya, pengembangan ABS dikontrol oleh setian roda belakang dengan range pengereman memihak. Gaya pengereman dipindahkan bahkan bisa lebih mendekati optimal dan dikontrol secara elektronik, kemudian disalurkan ke proportioning valve yang membutuhkannya. Proportioning
valve,
karena
merupakan
alat
mekanikal
maka
mempunyaiketerbatasan dalam mendistribusikan gaya rem secara ideal ke roda belakang, begitu juga saat mendistribusikan gaya rem secara seimbang yang mengacu pada beban atau berat kendaraan yang bertambah. Dan apabila ada kerusakan, pengemudi tidak dapat mengetahui adanya kerusakan tersebut. EBD dokontrol oleh ABS Control Modul, sepanjang waktu menghitung rasio setiap ban dan mengatur tekanan tekana n rem roda belakang belakan g supaya tidak melebihi tekanan rem roda depan. Jika EBD mengalami kegagalan, lampu peringatan EBD (Parking Brake Lamp) akan menyala.
15
DAFTAR PUSTAKA
1. http://tips-otoqita.blogspot.com/2012/05/mengenal-abs-sistem-rem-antiterkunci.html 2. http://panjimitiqo.wordpress.com/2010/05/22/rem-abs-anti-lock-brakingsistem/ 3. http://xtop-gear.com/general/anti-lock-brake-system-abs/ 4. http://afriastinasophy.wordpress.com/2011/05/07/abs-anti-lock-breakingsystem/ 5. http://erpeha18.blogspot.com/2011/01/cara-kerja-rem-abs-piranti pendukung.html 6. http://umifajarfatimah09.blogspot.com/2012/01/esp-abs-ebd-tcs.html 7. http://bestmechanic.blogspot.com/2012/12/ebd-electronic-brake-forcedistribution.html
16
