Teknologi Antilock Brake System (ABS)

Perkembangan teknologi di dunia otomotif semakin hari semakin berkembang pesat. Oleh karena itu bagi orang yang berkecimpung di dunia pendidikan, khususnya di bidang teknik otomotif harus selalu mengikuti perkembangan teknologi tersebut. Jadi pendidikan juga harus berkembang seiring dengan perkembangan teknologi sekarang ini. Untuk mengikuti perkembangan teknologi kita dapat mengupdate pengetahuan kita dengan mencari informasi-informasi baru yang berkaitan dengan teknologi baru tersebut. Pada postingan kali ini saya ingin berbagi informasi yang akan membahas tentang perkembangan teknologi pada sistem pengereman. Sistem rem atau brake system mutlak diperlukan pada setiap kendaraan, karena ketika kendaraan sedang melaju dan untuk menghentikan kendaraan tersebut pengemudi harus dapat dengan mudah menghentikannya.

Sistem rem yang sekarang ini banyak digunakan adalah jenis rem hidrolik. Sistem rem hidrolik memang memiliki tingkat pengereman yang baik, tetapi pada kondisi tertentu seperti ketika saat pengereman mendadak maka akan terjadi penguncian pada roda yang menyebabkan slip sehingga menyebabkan kendaraan sulit dikendalikan. Seiring dengan perkembangan teknologi, sekarang ini sistem rem hidrolik pada kendaraan sudah banyak diganti dengan teknologi Antilock Brake System (ABS), dimana sistem rem ini mencegah terjadinya penguncian pada roda dan memperpendek jarak pengereman.

Gambar 1. Keunggulan Kendaraan dengan Sistem ABS

Untuk mempermudah pembahasan tentang teknologi Antilock Brake System (ABS), maka akan dijelaskan lebih rinci pada penjelasan sebagai berikut:

A.    Pengertian Antilock Brake System (ABS)

Antilock Brake System (ABS) adalah sistem rem yang mengontrol tekanan minyak rem dari master silinder ke setiap silinder roda/caliper agar tidak terjadi penguncian saat pengereman berlangsung. Lebih khusus lagi ABS merupakan sistem rem yang dapat memberikan kontrol yang cukup pada tekanan minyak rem agar selalu pada angka slip optimum antara roda dan permukaan jalan, sehingga kendaraan dapat berhenti dengan baik dan cepat.

Keuntungan sistem ABS adalah sebagai berikut :

1.  Penguncian roda depan dapat dicegah pada saat terjadi pengereman secara mendadak, sehingga pengendalian tetap stabil. 

2. Penguncian roda belakang dapat dicegah pada saat terjadi pengereman mendadak sehingga terhindar dari bagian belakang kendaraan memutar dan steering terjaga tetap lurus. 

3.  Electronik control mengatur gaya pengereman menuju koefisien yang optimum gaya gesek antara roda dan permukaan jalan yang akan memperpendek jarak pengereman. 

4.  ABS dapat bekerja secara konvensional dengan fungsi Fail-Safe bila ABS tidak bekerja dengan baik. Saat fungsi Fail-Safe aktif, lampu peringatan akan menyala untuk mengingatkan pengemudi akan adanya masalah pada sistem ABS.

B.     Perbedaan Proses Kontrol Rem Konvensional dengan ABS

1.      Rem Konvensional

Gambar 2. Proses Kontrol Rem Konvensional

Saat pengereman mendadak, tekanan minyak rem akan meningkat cepat dan mengunci roda. Hal ini akan terjadi lebih cepat bila kondisi jalan licin.

2.      Rem ABS

Gambar 3. Proses Kontrol Rem ABS

a.  Saat roda mulai mengunci, tekanan rem dijaga pada titik A oleh perintah yang dikirim dari control modul sehingga perlambat roda dapat lebih halus/lambat. 

b.   Saat putaran roda menurunkan kecepatan mengunci roda berdasarkan perintah (tekanan dijaga) yang dikirim dari ABS control modul, tekanan rem menurun mulai titik B. 

c.  Saat perlambatan roda berhenti terjadi tekanan rem pada titik itu sehingga percepatan roda kembali terjadi. 

d.  Saat percepatan roda semakin besar, ABS control modul mendeteksi bahwa gaya pengereman berkurang, tekanan rem akan dinaikkan., mulai titik C. Kontrol dari tekanan rem ini berdasarkan kecepatan kendaraan, menyediakan gaya pengereman yang optimum untuk menghindari penguncian roda.

C.    Prinsip Kerja ABS

ABS tidak akan bekerja pada pengereman normal/roda belum slip. Ketika mulai terjadi penguncian pada roda/terjadi slip ABS akan mulai bekerja, yaitu pada efektive range 0,1-0,3. Slip pada roda akan dideteksi oleh wheel speed sensor yang kemudian diinformasikan ke ABS control modul, kemudian ABS control modul memberi informasi kepada hidrolik unit untuk mengatur tekanan minyak rem ke caliper sehingga roda tidak akan terkunci.

Gambar 4. Grafik Pengontrolan Sistem ABS Terhadap Slip Ratio

Untuk lebih jelasnya perhatikan video berikut:

 

D.    Komponen Utama Rem ABS

1.      Wheel Speed Sensor

Wheel Speed Sensor berfungsi untuk mendeteksi kecepatan roda dan mendeteksi terjadinya slip pada roda kendaraan yang nantinya data yang diterima diinformasikan ke ABS Control Modul. 

Wheel speed sensor terdiri dari sensor dan rotor. Di dalam sensor terdapat magnet yang menghasilkan garis gaya magnet dan pada rotor terdapat roda gigi. Saat rotor berputar roda gigi yang berputar memotong garis gaya magnet sehingga menghasilkan gaya induksi elektromotif bolak-balik sesuai dengan kecepatan rotor. Oleh sensor gaya induksi elektromotif bolak-balik ini dubah menjadi sinyal gelombang sinus tegangan kemudian dikirimkan ke ABS Control Modul.

Gambar 5. Konstruksi Wheel Speed Sensor

Gambar 6. Output Signal

2.      ABS Control Modul

ABS Control Modul adalah unit yang memproses semua sensor untuk mengendalikan kerja sistem rem ABS dengan cara mengatur kerja setiap solenoid yang ada didalam hidrolik unit.

Selain fungsi tersebut ABS Control Modul sebagai:

a.   Fungsi Self Diagnosis, adalah fungsi untuk mendiagnosa sistem dan komponen rem pada berbagai kondisi dan hasilnya diinformasikan dalam DTC dengan penyalaan lampu peringatan ABS.

b.    Fungsi Fail-Safe, adalah fungsi keamanan dimana jika terjadi masalah pada fungsi ABS, maka sistem ABS akan off dan sistem rem akan kembali pada sistem rem konvensional (tanpa ABS).

c.   Sirkuit Pembentuk Gelombang, merubah sinyal output dari wheel speed sensor berupa gelombang sinus (analog) yang frekuensinya berubah-ubah berdasarkan perubahan kecepatan roda menjadi sinyal pulsa (digital) sehingga dapat diproses oleh micro komputer.

d.    Micro Computer Unit (MCU), mendeteksi kecepatan roda, percepatan atau perlambatan kecepatan roda dan kecepatan kendaraan sesuai dengan sinyal digital yang dikirim dari sirkuit pembentuk gelombang sehingga kondisi slip kendaraan dapat dideteksi setiap waktu: (1) Saat perlambatan kecepatan roda menurun drastis hingga dibawah kecepatan yang ditentukan, MCU menentukan angka slip tinggi dan mengirim sinyal untuk menahan atau mengurangi tekanan rem. (2) Sebaliknya saat percepatan kecepatan roda meningkat hingga pada batas yang telah ditentukan, MCU menentukan angka slip rendah mengirim sinyal untuk menaikkan tekanan rem. 

e.   Sirkuit Solenoid Control, sirkuit ini menggunakan power transistor dan mengontrol arus yang mengalir ke solenoid valve didalam hidrolik unit. 

f.     Sirkuit Fail- safe, sirkuit ini memonitor kerja dari sensor, solenoid dan ABS control modul. Bila terdapat unit atau sistem yang tidak berfungsi sirkuit akan menghentikan kerja dari semua solenoid dan motor, dan sistem rem akan berfungsi secara konvensional, lampu peringatan ABS pada panel instrumen akan menyala.

3.      Hidrolik Unit (Actuator)

Hidrolik unit terdiri dari solenoid valve, pompa, reservoir, accumulator. Solenoid valve mengubah posisi anchor berdasarkan output dari ABS control modul.

a. Saat sirkuit penghasil tekanan terbentuk, minyak rem dalam caliper/wheel cylinder mengalir menuju ke reservoir dan tekanan rem menurun. Pompa mengalirkan minyak rem ke accumulator dimana tersimpan minyak rem yang bertekanan tinggi, sebelum dikembalikan ke master cylinder.

b.  Saat sirkuit penahan tekanan terbentuk, saluran caliper terputus dan tekanan minyak dalam caliper dijaga agar konsisten.

c.    Saat sirkuit peningkatan terbentuk, minyak rem yang bertekanan tinggi pada accumulator diteruskan ke caliper. Bila tekanan minyak rem dalam accumulator belum tinggi, tekanan minyak rem dalam caliper sama dengan tekanan minyak rem pada master cylinder.

 

Gambar 7. Hidrolik Unit

E.     Pengoperasian ABS

Gambar 8. Bagan Pengoperasian ABS

Demikian sedikit penjelasan tentang teknologi Antilock Brake System (ABS), untuk konstruksi hidrolik unit dan fungsi dari masing-masing komponennya akan kita bahas pada postingan selanjutnya.

Terima kasih telah berkunjung di blog rizkapradhana.blogspot.com

SEMOGA BLOG INI DAPAT MEMBERIKAN MANFAAT