Salah satu syarat mutlak yang harus ada pada sebuah kendaraan adalah sistem keamanan yang mumpuni. Maka wajar bila perangkat rem menjadi salah satu yang wajib mendapat perhatian, sehingga teknologi terbaru selalu dikembangkan untuk meningkatkan keampuhan sistem pengereman demi meningkatnya standar keamanan suatu kendaraan. Beberapa teknologi telah sukses diterapkan pada sistem pengereman. Sebut saja ABS dan EBD yang sudah cukup familiar di telinga kita.
SISTEM KONTROL REM ABS dengan EBD Pada Mobil Anti Lock Braking System (ABS)
Sistem rem anti terkunci atau anti-lock braking sistem (ABS) merupakan sistem pengereman pada mobil 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 mobil 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.
Tujuan 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 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 Manfaat Fitur ABS
Kesalahan persepsi pada fungsi rem menyebabkan redahnya pemahaman konsumen pada manfaat rem ABS (Anti-lock Braking System). Karena itu, tak mengherankan bila masih banyak konsumen mobil yang menganggap sepele fungsi fitur rem ABS. Padahal, fitur ABS sangat besar manfaatnya bagi keselamatan berkendara, terutama saat pengereman mendadak. Terlebih dilakukan di jalan yang licin. Sampai detik ini pun banyak di antara pengemudi yang memahami rem sebagai penghenti laju kendaraan. Padahal, fungsi rem hanyalah mengurangi putaran roda. Cobalah Anda bayangkan, mengapa mobil yang berlari kencang masih meluncur ketika rem sudah
diinjak sedemikian dalamnya. Apalagi bila dilakukan dalam kondisi lintasan basah atau berpasir.
Penyebab masih meluncurnya mobil setelah di rem bukan karena roda yang masih berputar, tapi diakibatkan gaya sentrifugal. Semakin kencang pergerakan mobil maka semakin besar potensi gaya sentrifugal yang diterimanya ketika dilakukan pengentian mendadak. Pada mobil tanpa fitur ABS gaya sentrifugal yang besar bahkan mampu menyeret ban yang terkunci oleh rem. Efek dari gaya sentrifugal memang hanya melempar mobil lurus ke depan. Namun bisa dibayangkan, bagaimana bila ketika gaya sentrifugal diterima mobil posisi roda depan sedang dalam keadaan miring. Ya, mobil akan meluncur tak terkendali, bahkan paling fatal mengakibatkan mobil terbalik.
Untuk mengurangi gaya sentrifugal itulah maka tercipta rem ABS. Namun jauh sebelum ABS ditemukan para pembalap telah menerapkan prinsif kerja rem ABS secara manual. Para pembalap biasanya melakukan pengereman dari kecepatan tinggi dengan cara menekan pedal rem secara bertahap, dalam reflek tinggi dan bobot tekanan yang berbeda-beda.
Pengemudi awam kerap memahami metode ini dengan melakukan tindakan “mengocok” rem. Namun hampir sebagian besar dari mereka salah menerapkannya. Alhasil, tak ada manfaat dari tindakannya itu. Sebetulnya, yang dilakukan pembalap tempo dulu (sebelum ditemukan ABS) sama dengan prinsip sederhana kerja fitur ABS. ABS melakukan pengurangan laju secara gradual dengan pengereman bertahap. Metode kerjanya dikontrol secara mekanis. Tujuannya, untuk menghindari roda terkunci, sehingga potensi gaya sentrifugal yang akan mendorong mobil ikut terkurangi.
Pada mobil-mobil mahal, sistem ABS sudah dikontrol oleh teknologi komputer yang cerdas. Beberapa mobil canggih bahkan bisa mengontrol besaran tekanan rem yang dibutuhkan untuk masing-masing roda. Namun terkadang, tanpa di sadari, banyak pengendara mobil berfitur ABS masih memperlakukan gaya pengereman “mengocok”. Tindakan ini sama sekali tidak dibutuhkan. Sebaliknya bila hal ini dilakukan maka hanya akan membingungka sensor ABS yang pada ujungnya mengurangi sensitifitas pengereman.
4 komponen utama dari sistem pengereman ABS adalah : 1. Sensor Kecepatan
Sensor Kecepatan yang terletak pada setiap roda ataupun diferensial (dalam beberapa kasus), menyampaikan informasi kepada ABS ketika roda hendak mengunci.
2. Katup
Di setiap rem pada jalur pengereman terdapat sebuah katup yang dikendalikan oleh ABS. Dalam beberapa sistem, katup tersebut memiliki 3 posisi :
● Posisi satu; katup dalam keadaan terbuka dan tekanan dari master silinder diteruskan langsung ke rem.
● Posisi dua; katup menghalangi jalur pengereman dan mengisolasi rem dari master silinder. Hal ini bertujuan untuk mencegah bertambahnya tekanan saat pengemudi menginjak pedal rem lebih dalam.
● Posisi tiga; katup melepaskan sebagian tekanan dari rem.
3. Pompa
Pompa berfungsi mengembalikan tekanan yang dilepaskan oleh katup pada jalur pengereman.
4. Kontroler
Kontroler adalah sebuah komputer. Komponen tersebut mengawasi sensor kecepatan dan mengendalikan katup.
Kontroler memantau sensor kecepatan sepanjang waktu, menunggu penurunan kecepatan putaran roda yang tidak biasa. Dalam kondisi normal, pada kecepatan sekitar 100 km per jam,
sebuah mobil membutuhkan waktu sekitar 5 detik untuk berhenti sepenuhnya. Namun waktu yang dibutuhkan roda untuk berhenti berputar hingga terkunci, kurang dari 1 detik.
Karena kontroler ABS mengetahui bahwa menghentikan kendaraan sepenuhnya sebelum roda terkunci tidak dimungkinkan, maka sesaat sebelum roda terkunci, tekanan rem akan dikurangi, dan setelah akselerasi terdeteksi, maka tekanan rem akan ditambahkan kembali, demikian seterusnya hingga mobil berhenti sepenuhnya. Proses tersebut terjadi dengan cepat dan menghasilkan sistem pengereman yang maksimal.
Pada saat ABS bekerja, denyut yang dihasilkan dari proses buka tutup katup secara terus menerus dengan sangat cepat, dapat dirasakan kaki melalui pedal rem. Beberap sistem ABS dapat melakukan proses tersebut hingga 15 kali per detik.
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.
1. 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.
2. 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.
3. 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 untuk mengidentifikasi, karena tidak ada sensor kecepatan individu untuk roda belakang.
4. 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.
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
Electronic Brake Distribution (EBD)
Sistem EBD (Electronic Brake force Distribution) adalah sub bagian dari sistem ABS yang gunanya untuk mengontrol secara efektif pemakaian roda-roda belakang sebagai adhesi (perekat). EBD lazim disertakan dalam sistem rem ABS guna mengoptimalkan pengereman Untuk penggunaan selanjutnya, pengembangan peralatan ABS dikontrol oleh selip 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 mempunyai keterbatasan dalam mendistribusi 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 dikontrol oleh ABS Control Module, sepanjang waktu menghitung rasio selip setiap ban dan mengatur tekanan rem roda belakang supaya tidak melebihi dari roda depan. Jika EBD mengalami kegagalan, lampu peringatan EBD (parking brake lamp) akan menyala.
Fungsi utamanya untuk mengatur tekanan minyak rem yang berbeda-beda ke setia roda tergantung kondisi jalan, kecepatan, beban dan faktor-faktor lainnya. Saat dikombinasikan dengan ABS, EBD mendistribusikan tekanan rem yang tepat pada tiap roda untuk mengembalikan daya cengkeram pada roda yang slip sehingga kendaraan bisa tetap terkontrol lajunya.
Kelebihan 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 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
Ide dibalik teknologi ABS pada dasarnya sederhana. Biasanya saat rem diinjak secara penuh, keempat roda kendaraan akan langsung mengunci. Setelah itu, mobil meluncur lurus ke depan tak bisa dikendalikan dalam posisi membelok. Ketidakstabilan itulah yang sering terjadi pada sistem rem nonABS. Hal seperti itu, tentu menimbulkan risiko kecelakaan, apalagi bila di depannya ada rintangan.
Lain lagi dengan sistem ABS. Rem ini dirancang anti mengunci dengan tujuan untuk mencegah selip. Selain itu, membantu pengemudi memantapkan kendali pada setir dalam situasi pengereman mendadak. Dengan kata lain, ABS mencegah roda kendaraan untuk mengunci, mengurangi jarak yang diperlukan untuk berhenti dan memperbaiki pengendalian pengemudi di saat pengereman mendadak.
Proses kerja ABS, yaitu saat pengemudi menginjak rem, keempat roda langsung mengunci. Namun, saat pengemudi tiba-tiba membelokkan setir ke kiri atau ke kanan, komputer secara otomatis melepas roda yang terkunci. Dengan sistem itu, maka
mobil bisa dikendalikan dan dihentikan, sekaligus menghindari rintangan di depannya.
Cara kerja ABS adalah mengurangi tekanan tiba-tiba minyak/oli rem pada kaliper kanvas yang menjepit piringan rem atau teromol. Tekanan minyak rem disalurkan secara bertahap. Sehingga secara perlahan-lahan kendaraan dapat dihentikan saat pengereman mendadak.
Dalam perkembangannya sistem ABS ternyata dianggap belum cukup, sehingga para pakar otomotif pun mengembangkan teknologi pendukungnya. Piranti itu diberi nama EBD yang dirancang dengan tujuan memperpendek jarak pengereman yaitu saat rem diinjak sampai mobil benar-benar berhenti. EBD bekerja dengan memakai sensor yang memonitor beban pada tiap roda. Proses kerjanya, jika rem diinjak, maka komputer akan membagi tekanan ke setiap roda sesuai dengan beban yang dipikulnya. Dampaknya jarak pengereman menjadi semakin pendek.
Kedua piranti ABS dan EBD saling bekerja sama untuk meningkatkan keselamatan. Sensor yang berada pada setiap roda memonitor kapan roda terkunci saat pengereman. Setiap sensor memberikan sinyal ke piranti EBD untuk mengatur kapan harus melepaskan tekanan hidrolis atau memberi tekanan kembali dalam waktu singkat. Ketika rem diinjak dan roda berputar lambat, unit EBD menentukan roda mana yang akan mengunci. Unit EBD kemudian memberi sinyal untuk mengurangi tekanan pengereman agar roda kembali berputar, hingga mencegah roda mengunci.
TUGAS PAPER
“SISTEM REM ABS+EBD”
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas Chasis Otomotif Dosen Pengampu: Bpk. C. Sudibyo. M.T.
Disusun Oleh :
Pendidikan Teknik Mesin
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
