BAB 1
PENGENALAN
1.1 PENDAHULUAN
Wiper adalah sejenis komponen yang bermotor dan mempunyai getah
pengelap yang digunakan untuk mengelap cermin hadapan kereta. Terdapat beberapa jenis wiper kereta, iaitu jenis selari, bersilang dan single blade. Kebanyakan kereta,
wiper disambung pada liver yang berada berhampiran steering supaya pemandu
mengawal wiper tersebut. Pada zaman moden kini, kebanyakan kereta mempunyai
wiper automatic sebagai inovasi atas teknologi wiper. Semasa kenderaan di bawah
atau diletakkan di bawah panas terik, ia menyebabkan kerosakan kepada wiper.
Oleh itu, pengguna itu perlu menggangkat wiper sebelum meninggalkan kenderaan bagi mengurangkan kerosakkan pada wiper. Selain kerosakan getah pengelap, ia juga boleh menyebabkan kerosakan atau pun menyebabkan calar pada cermin hadapan kenderaan.
Kerosakan tersebut juga boleh menyebabkan kemalangan pada cuaca hujan disebabkan pengelapan cermin yang tidak sempurna. Kebanyakan kereta di Malaysia dan di negara-negara cuaca panas menggunakan Traditional Frame –Style Wiper yang menggunanakan halogen –hardened rubber. Selain itu, wiper jenis silicon telah dikeluarkan untuk pengelapan yang sempurna. Kebanyakan pengguna kereta kerap menukar wiper disebabkan berlakunya kerosakan, perkara ini menyebabkan kerugian dari segi wang dan masa pengguna.
Masalah wiper juga boleh merosakkan komponen lain pada kereta, jika tidak diselesaikan ia boleh mengakibatkan kerosakan cermin hadapan. Oleh itu, adalah penting mengangkat wiper sebelum berlakunya kerosakan.
1.2 OBJEKTIF
Di dalam membina dan menyiapkan projek ini terdapat beberapa objektif yang ditetapkan Antaranya:
i. Untuk merekabentuk satu model sistem folding smart wiper menggunakan motor folding.
ii. Untuk menganalisis kecekapan model yang dihasilkan dari segi ketahanan getah wiper, kos dan kepuasan pengguna.
1.3 PENYATAAN MASALAH
Kebanyakan pengguna kereta pada masa kini mengalami masalah kerosakan
wiper cermin disebabkan meletakkan kenderaan di bawah terik matahari. Menurut
kajian yang dilakukan oleh Kelab Proton Malaysia, pengguna kenderaan masa kini sibuk sehingga terlupa dan tidak mengangkat wiper mereka semasa meletakkan di bawah suhu panas. Kebanyakan komponen – komponen mengalami kerosakan, terutama komponen yang kerap mengalami kerosakan adalah wiper cermin. Pelbagai syarikat telah mengeluarkan pelbagai jenis wiper yang tahan suhu yang terik, namun
wiper kenderaan masih tidak tahan lama terutama dalam negara beriklim
Khatulistiwa seperti Malaysia yang panas dan lembab sepanjang tahun. Ia juga boleh menyumbangkan kepada pencemaran udara kerana kebanyakan wiper kereta dibuat dari getah
Oleh itu, satu cadangan dibuat untuk penyelesaian masalah ini. Satu sistem akan direkabentuk untuk mengurangkan kerosakkan pada wiper iaitu dengan menambahkan tempoh jangka hayatnya. Sistem yang akan dibangunkan akan menggunakan folding motor untuk mengangkat wiper dari permukaan cermin
hadapan. Ia juga dapat menggurang gas berbahaya yang dikeluarkan dari getah wiper terutamanya dalam keadaan panas terik dan secara tidak langsung ia menyumbang kepada alat yang mesra teknologi hijau.
1.4 SKOP
Skop atau had perlaksanaan projek perlu dibuat sebagai rujukan bagi memastikan setiap perlaksanaan projek tidak terkeluar dari objektif yang ingin dicapai. Skop perlaksanaan projek ditetapkan berdasarkan objektif atau matlamat projek. Oleh itu, projek “Folding smart wiper” ini mestilah tidak melampaui matlamat dan fungsinya. Diantaranya:-
i. Digunakan pada wiper cermin hadapan kereta sahaja.
ii. Menggunakan folding motor untuk menaikkan wiper dari permukaan cermin hadapan.
iii. Menggunakan suis (on/off) untuk laluan arus.
iv. Lebih sesuai untuk penggunaan dalam cuaca panas.
v. Untuk Kereta yang menggunakan wiper yang dibuat dari getah sahaja.
vi. Menggunakan bateri 12volt
vii. Menggunakan push button untuk mengawal motor menaik dan menurun
KAJIAN LITERATUR
2.1 PENDAHULUAN
Semua kenderaan dalam negara kita dan di luar negara menggunakan sistem
wiper. Terdapat pelbagai jenis sistem wiper, material, saiz, dan fungsinya.
Kebanyakan kenderaan menggunakan wiper jenis “TANDEM”, da nada juga kenderaan yang menggunakan wiper jenis “OPPOSED” dan “SINGLE ARM”. Sehingga masa kini air untuk membersihkan cermin kenderaan dipancit oleh spray
gun yang diletakkan atas bonet enjin, tetapi dengan peningkatan teknologi zaman
kini, satu inovasi terbaru telah pun dicipta oleh sayrikat MERCEDEC BENZ yang bernama “Magic Control Vision” yang dimana air pembersih cermin keluar dari
wipernya.
Selain itu, inovasi terbaru atas wiper yang telah dicipta adalah “Automatic
Rain Sensor” dimana ia membersihkan cermin secara automatik apabila mengesan
air di atas cermin. Walaupun terdapat pelbagai jenis wiper, cuaca panas terik di Negara ini merosakkan getah wiper dan menjejaskan kepuasan pengguna. Sungguhpun demikian, wiper adalah satu sistem pengelap cermin kenderaan yang digunakan oleh semua pengguna kenderaan untuk membersihkan cermin.
2.2 JENIS WIPER
Seperti yang dinyatakan, setiap wiper mempunyai satu fungsi dan kegunaanya, yang berikutnya adalah:
Rajah 2.1: Wiper jenis “TANDEM”
Wiper “TANDEM” wiper jenis ini yang digunakan atas kenderaan.
Kebanyakan kenderaan di negara ini menggunakan wiper jenis ini. Wiper jenis ini dikenalkan oleh syarikat Jerman dan banyak digunakan oleh syarikat Jepun. Kenderaan Jepun dibawa dan diperkenalkan di negara ini dan mula digunakan oleh syarikat kenderaan Malaysia seperti PROTON dan PERODUA. Wiper jenis “TANDEM” ini adalah murah dan senang untuk dipasang, hanya menggunakan satu motor untuk satu wiper dan menggunakan rod untuk wiper kedua. Kos penyelengaraan wiper jenis ini juga murah berbanding dengan wiper jenis lain. Kebanyakan wiper jenis “TANDEM” ini digunakan pada kenderaan ringan sahaja. [1]
Menggunakan motor jenis “TWIN REVERSE DRIVE MOTOR” untuk memutarkan gear wiper. Kebanyakan jenis wiper ini digunakan atas kenderaan jenis-jenis SUV (SPORTS UTILITY VEHICLE), MPV (MULTI PURPOSE VEHICLE) dan kereta penumpang biasa. Wiper jenis ini memberi kemudahan kepada pemandu kenderaan steering bahagian kanan dan kiri. [1]
Rajah 2.3: Wiper jenis “SINGLE ARM”
Wiper jenis “SINGLE ARM”, wiper jenis ini kebanyakan digunakan atas
kenderaan berprestasi tinggi dan kereta jenis sport. Sebagai contohnya: MERCEDES- BENZ dan SUBARU XT. Wiper ini menggunakan satu motor putaran dua arah yang disambungkan pada actuator dan pivot wiper. Wiper ini membersihkan kesemua bahagian cermin hadapan. Ini memberi pengguna penglihatan yang sempurna pada cuaca hujan. [1]
2.3 THEORI WIPER
Salah satu punca utama berlakunnya kerosakkan getah wiper disebabkan oleh cuaca panas. Masalah kerosakkan ini boleh dikurangkan dengan mengangkat
wiper dari cermin semasa meletak di bawah panas.
Masalah kerosakkan getah wiper juga menjejaskan penglihatan pemandu dengan merosakkan cermin hadapan. Kesan calar adalah bahaya bagi pemandu
perjalanan waktu malam yang boleh mengakibatkan kemalangan. Oleh itu, adalah amat penting untuk memeriksa dan menjaga penyelengaraan wiper. Masalah kerosakkan cermin berlaku dari masalah kerosakkan getah wiper yang rosak, keras dan hancur. Oleh itu, adalah amat penting bagi pemandu kereta untuk memastikan kenderaan berada dalam keadaan yang sempurna sebelum menggunakannya. [2]
2.4 KAJIAN SPESIFIKASI REKABENTUK DI PASARAN
Terdapat beberapa perbezaan antara wiper getah dan silicon. Juga terdapat beberapa kelebihan menggunakan wiper silicon.
2.4.1 Kelebihan wiper silicon berbanding wiper getah:
Wiper silicon diperbuat daripada silicon yang tebal. Pergerakkan wiper akan
menjadi lebih lancar dan aktiviti pembersihan akan menjadi sempurna. Walaupun harganya berlebihan berbanding dengan wiper getah tetapi ia memberi penjimatan kepada pengguna dari segi penjagaan cermin dan pertukaran wiper getah berkali-kali.
Wiper tidak mudah rosak walaupun meletakkan dibawah cuaca panas. Ini
adalah pengalaman dan pandangan sesiapa yang menggunakan wiper silicon. Kebanyakan kes kerosakkan cermin datang daripada kegunaan wiper getah. Pengalaman penulis sendiri yang menggunakan wiper getah dan silicon juga bersetuju dengan pendapat umum. Sejak bertukar kepada wiper silicon, penukaran
wiper tidak berlebihan seperti wiper getah tetapi dengan cuaca panas negara ini wiper silicon juga mengalami kerosakkan selepas masa tertentu.
Wiper silicon membersihkan cermin dengan sempurna. Ia juga membersihkan
penuh kesan cecair bersabun dan kesan minyak jika berbanding dengan wiper getah. Bentuk dan warna wiper silicon juga menarik perhatian dan pilihan pengguna. [3]
Rajah 2.4: Kelebihan dan kekurangan wiper silicon dan getah [4]
2.4.2 Spesifikasi wiper yang berada di pasaran
Teknologi baru dalam sistem wiper meningkatkan keselamatan dan menjaga cermic kenderaan daripada sebarang kerosakan. Dengan peningkatan teknologi dalam wiper, kepuasan pengguna dapat ditingkatkan. Pengguna kenderaan membuat perbandingan harga, teknologi tersebut hendaklah mengurangkan kerja mereka dan menjaga cermin kenderaan daripada sebarang calar atau kerosakan. Oleh itu, penaikan taraf dalam sistem wiper dapat mengurangkan kos penyelengaraan dan menjaga cermin hadapan kenderaan apabila menggunakan sistem wiper berteknologi baru. Perkara ini meningkatkan perhatian pengguna kenderaan dan keuntungan pengeluar.
Rajah 2.5: Magic Vision Control Wiper
Wiper ini memberi adalah ciptaan teknologi baru oleh syarikat
MERCEDES-BENZ. Wiper jenis ini banyak digunakan di luar Negara. Seperti yang ditunjukkan di rajah 2.4, wiper ini direkabentuk supaya membersihkan cermin dengan betul. Sistem
wiper ini juga hanya digunakan oleh kenderaan yang digelar Roof Less yang
bumbungnya boleh dibuka dan tutup. Wiper ini dicipta untuk kenderaan Roof Less, air yang dikeluarkan untuk membersihkan cermin masuk kedalam kereta dan menggangu pemandu. Untuk mengelakkan perkara tersebut dan untuk mengatasi masalah tersebut, wiper jenis ini dicipta. [5]
Rajah 2.6: Rain Sensor Wiper
Wiper automatic atau digelar Rain Sense Wiper, dicipta untuk mengelap
cermin kenderaan jika mempunyai kesan air. Wiper jenis automatik ini banyak digunakan oleh banyak kenderaan masa kini. Keluaran kenderaan baru buatan Malaysia seperti Proton Suprima, Iriz, dan Preve juga mempunyai jenis wiper ini.
Wiper ini disambung dengan sensor yang boleh mengesan kesan air atas cermin dan
membersihkan. Wiper ini mengurangkan kerja pemandu pada musim hujan. Wiper ini juga sedia membersihkan cerminnya apabila pamandu tiada dalam kenderaan. [6]
Rajah 2.7: Wiper Thermal Blade
Wiper thermal blade bermaksud, wiper yang menjadi panas apabila cuaca
menjadi sangat sejuk sehingga cermin kenderaan menjadi beku. Getah wiper ini akan menjadi panas dan mengelap cermin dengan sempurna dan mencairkan air beku diatas cermin. Getah wiper ini dicipta untuk menahan suhu yang berlebihan. Jenis
wiper ini digunakan di luar negara sahaja dan jenis wiper ini sesuai digunakan pada
cuaca sejuk sahaja. [7]
Wiper silicon adalah sejenis getah yang dicampur dengan silicon. Kilang
pengeluaran wiper telah membuat kajian dan mengeluarkan wiper silicon ini untuk menahan kepanasan dan pembersihan cermin yang sempurna. Analisa mengatakan iaitu wiper silicon meningkatkan jangka hayat penggunaan wiper blade. Bukan sahaja di negara cuaca panas tetapi di negara cuaca sejuk juga menggunakan wiper silicon ini.
2.4.3 Kajian Awal
Penerangan tentang pembuatan “FOLDING SMART WIPER” kereta adalah kerana kebanyakan pengguna di Malaysia tidak mengangkat wiper selepas meletakkan kereta dibawah panas dan hal ini menyebabkan kerosakkan atas getah
wiper. Disebabkan hal itu, kami ingin menginovasikan alat penaik wiper yang mudah
dan memberi kepuasan kepada pengguna dengan meningkatkan jangka hayat wiper. Sehubungan dengan itu, kami mereka satu rekabentuk yang telah diinovasikan dan mesra pengguna. Walaubagaimanapun, rekabentuk ini mempunyai sebuah motor yang dipanggil motor folding yang diambil dari sistem cermin sisi kereta untuk dijadikan sebagai pergerakkan. Dengan itu, satu besi yang disambungkan pada motor folding dan diletakkan berhampiran wiper kenderaan supaya dapat mengangkat dan menurunkan wiper dari cermin. Panjang besi tersebut berukuran 17cm dan besi berbulat yang akan disambung pada motor folding berukuran 3cm yang boleh memuatkan gear motor folding. Seperti suis yang ada untuk cermin sisi untuk melipat dan membuka, satu suis akan diletakkan berhampiran steering supaya pemandu senang menekan. Sambungan akan melalui ON/OFF ignition supaya tidak ada kebocoran arus elektrik selepas kunci OFF. Ini memberi pemandu senang untuk operasi. [8]
2.4.4 Perbezaan diantara wiper teknologi baru dan folding smart wiper
Perbezaan diantara wiper teknologi baru dan folding smart wiper adalah,
menyenangkan kerja pemandu. Ciptaan teknologi baru tidak mempunyai kos yang tertentu kerana syarikat tersebut hanya perlukan kepuasan pengguna. Wiper berteknologi baru dipenuhi dengan sensor dan hanya boleh dibuat oleh syarikat yang berkenaan sahaja. Seperti yang dinyatakan, penciptaan wiper berteknologi baru memerlukan kos yang tinggi dan hanya kereta-kereta tertentu sahaja mempunyainya.
Oleh demikian, penciptaan penghasilan folding smart wiper amat berbeza jika dibandingkan dengan wiper berteknologi baru. Walaupun mempunyai satu spring pada besi wiper untuk mengangkat dan menurunkan wiper, kebanyakan pengguna tidak peduli dan tidak mengangkatnya. Oleh itu, satu sistem direkabentuk dan dipasang pada wiper kereta untuk mengangkat dan menurun wiper. Satu sistem dicipta dengan kos yang murah, efisyen dan mesra pengguna. Sistem cermin sisi kereta digunakan pada wiper untuk memberi fungsi kepada besi wiper supaya dapat mengangkat dan menurunkan. Seperti yang dinyatakan, pemandu hanya perlu menekan suis ON/OFF sahaja sebelum keluar dari kenderaan untuk mengangkat
wiper. [9]
2.5 KAJIAN KOMPONEN YANG AKAN DIGUNAKAN
Rajah 2.9: Suis ON/OFF
Suis ini mempunyai dua fungsi iaitu ON dan OFF. ON adalah untuk memberi laluan kepada arus supaya dapat memberi pergerakan kepada sesuatu sistem. Pilihan OFF adalah untuk memotong arus yang lalu melalui suis tersebut.
Dalam projek ini, suis ini akan digunakan untuk memberi pergerakan kepada motor folding yang akan disambungkan. Apabila suis ditekan pilihan ON, motor akan berfungsi dan menaikkan wiper dan bahagian OFF akan disambungkan untuk meurunkan wiper. Dalam projek ini, suis on/off ini berfungsi sebagai suis ignition. Seperti mana dalam kenderaan arus menyalir selepas ignition ON, suis ini juga akan menghantar arus kepada suis utama selepas ON.
Rajah 2.10: Motor folding
Motor folding juga mempunyai dua fungsi iaitu menaik dan menurun sebanyak 90˚. Motor ini menggunakan arus yang dihantar oleh suis utama(push
button). Motor ini memerlukan arus sebanyak 12volt untuk berfungsi dan
mempunyai kuasa sebanyak 62watt. Dalam projek ini, motor folding tersebut akan digunakan sebagai komponen terutama dan akan menggurangkan darjah menaik dan menurun sebanyak 35˚.
Rajah 2.11: Bateri
Bateri adalah komponen yang paling penting bagi projek ini. Bateri memainkan peranan dengan menghantar dan memberi fungsi kepada motor. Wayar akan disambungkan dari bateri ke suis dan motor folding supaya dapat menggerakan motor. Bateri yang berkuasa 12volt ini akan menghantar arus kepada motor melalui suis (ON/OFF) dan suis utama.
Rajah 2.12: Wayar
Wayar juga memainkan peranan penting dalam projek ini. Wayar digunakan untuk membuat sambungan litar antara motor, bateri, suis dan push button. Sebanyak 2 hingga 5 meter wayar akan digunakan dalam projek ini.
Rajah 2.13: Cermin
Cermin hadapan kereta akan digunakan sebagai contoh untuk projek kami. Cermin akan diletakkan pada papan yang dibentuk seperti keadaan hadapan kereta.
Wiper akan diletakkan atas cermin seperti yang ada pada kereta sebenar dan
memasangkan motor folding dibawah wiper untuk mengangkat dan menurunkan
wiper.
Rajah 2.14: Wiper
Wiper digunakan dalam projek ini. Projek ini adalah terutamanya untuk wiper
dan wiper digunakan sebagai contoh untuk mengangkat dan menurunkan wiper.
Rajah 2.15: Papan
Papan kayu(ply-wood) digunakan dalam projek ini. Papan digunakan untuk menyandarkan, memegang cermin dan sebagai tempat memasang wiper dan motor. Papan akan direkabentuk seperti bahagian hadapan kereta.
Rajah 2.16: Suis utama (push button)
Suis utama digunakan untuk mengawal motor menaik dan menurun. Menerima arus dari bateri melalui suis on/off (ignition) dan menghantar arus ke motor. Suis ini akan diletak pada papan yang dibentuk.
Rajah 2.17: Penyambung Wayar (cable connector)
Penyambung wayar digunakan untuk menyambung sambungan wayar dari satu sambungan ke satu sambungan. Untuk membuat sambungan wayar terdapat cara dengan menggunakan wire tape tetapi untuk kelihatan kemas, penyambung wayar ini digunakan.
Rajah 2.18: Alat pengukur
Alat pengukur ini digunakan untuk mengukur bahan – bahan projek seperti cermin dan papan. Dengan bantuan alat ini, ukuran dapat dibuat dengan tepat dan dapat menyiapkan proses penyiapan projek dengan cepat.
BAB 3
METODOLOGI
1.1 PENDAHULUAN
Pemilihan tajuk merupakan langkah yang paling awal ditempuh sebelum memulakan kerja-kerja yang berkaitan dengan projek. Tajuk projek yang dicari perlulah bersesuaian dengan taraf Diploma kerana merupakan satu projek akhir sepanjang pengajian dalam Diploma Kejuruteraan Mekanikal ini.
Selain itu, pemilihan projek yang bersesuaian membantu daya pemikiran yang kreatif dan inovatif di samping ia melambangkan taraf pemikiran seseorang individu dan setinggi mana taraf pengetahuan individu tersebut dalam aspek-aspek yang melibatkan mekanikal am.
Kemudian ialah rangka kerja atau carta alir diperlukan bagi perlaksanaan kerja lebih teratur dan kemas. Ini dapat membantu dalam penghasilan kerja tanpa sebarang masalah dan dapat menjimatkan kos perbelanjaan.
Tajuk ini juga mengandungi lakaran projek berbantu computer autodesk inventor. Langkah – langkah pemasangan projek dan aplikasi projek atas kenderaan juga diterangkan dalam tajuk ini.
3.2 CARTA ALIR
Tidak
Rajah 3.1: Carta alir Mula Problem Statement Research Idea/Inovation Modification Evaluation
Pembentangan/ Penilaian Kertas Cadangan Projek
Diterima?
