Sabtu 09 Jun 2012 06:26 PM -

ABS (Anti Lock Brake System)

Anti-lock Braking Sistem (ABS)

  1. A. Pengertian ABS

Sistem rem anti terkunci atau anti-lock braking sistem (ABS) menurut kelompok kami 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 akanmemerintahkan 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.

ABS (Anti-Lock Brake System) adalah sebuah sistem pada kendaraan bermotor yang mencegah terjadinya roda menjadi terkunci pada saat pengereman. Tujuannya adalah memungkinkan pengemudi untuk mempertahankan kontrol pengendalian pada saat pengereman mendadak dan digunakan untuk memperpendek jarak pengereman (dengan memperbolehkan pengemudi menginjak pedal rem secara penuh tanpa perlu kuatir kendaraan akan selip dan lepas kendali).

  1. B. Keunggulan ABS (Anti-lock Brake System)

Anti-lock Brake System didisain untuk mencegah terjadinya penguncian roda pada saat pengereman kuat dalam kondisi jalan yang berbeda beda.

Hasil pengereman yang dilakukan pengendara saat pengereman dilakukan:

  1. Mobil tetap stabil (Vehicle Stability)
  2. Proses penghentiannya lebih cepat (jarak lebih dekat, kecuali jalan tanah, bersalju)
  3. Penguasaan control kendaraaan menjadi maksimal (Steerability)
  4. Jika roda depan terkunci mobil tidak mungkin bisa dikendalikan
  5. Jika yang terkunci roda belakang mobil akan tidak stabil dan dapat tergelincir sesuatu sisi

Jika permukaan jalan tidak rata saat dilakukan pengereman, roda yang mengalami selip cenderung akan terkunci dan kendaraan akan berputar putar. Tetapi dengan menggunakan sistim ABS hal ini akan terhindar hingga kendaraan berhenti.

  1. C. Komponen Utama ABS

Sistem ABS merupakan kombinasi dari sistem elektronik dan hidrolik untuk mengaturpengereman masing-masing roda agar menghindari roda terkunci.

Komponen utama ABS secara umum adalah:

  1. Speed sensor

Speed sensor berfungsi untuk memperoleh informasi tentang kecepatan masing-masing roda,informasi ini diperlukan agar sistem dapat mengetahui roda mana yang sedangakan terkunci. Speed sensor ini dapat terpasang terpasang pada setiap roda, atau adajuga yang dipasang pada diferensial.

  1. Valves

Terdapat sebuah valve pada openmasing-masing rem yang dikontrol oleh ABS, valveini memiliki tiga posisi:

a. Valve terbuka (open), tekanan dari master cylinder diteruskan langsung ke rem.

b. Valve menutup jalur dan mengisolasi rem roda yang bersangkutan sehinggamencegah tekanan terus meningkat pada saat rem ditekan lebih kuat.

c. Valve melepaskan (release) tekanan pada rem.

  1. Pump

Valve melepaskan tekanan pada rem, oleh karena itu maka harus ada alat yang mengembalikan tekanan pada rem, dan inilah fungsi dari pompa tersebut.

  1. 4. Control Unit

Control unit mendeteksi kecepatan roda berdasarkan pada wheel sensor signal yang diterima, kemudian ABS akan bekerja menghitung kecepatan kendaraan (vehicle speed) berdasarkan pada putaran roda (wheel speed) yang terditeksi. Control unit akan mendeteksi kecepatan kendaraan selama deselerasi berdasarkan pada nilai deselerasi. Control unit akan mengkalkulasikan slip rate tiap roda, dan mengirimkan sinyal control ke modulator unit solenoid valve jika slip rate tinggi.

  1. 5. Modulator Unit

ABS modulator unit terdiri dari inlet solenoid valve, outlet solenoid valve, reservoir, pump, pump motor, dan damping chamber. Modulator mengontrol tekanan cairan di caliper secara langsung, modulator unit ini merupakan modulator tipe sirkulasi, karena cairan rem disirkulasikan ke caliper, reservoir, dan master cylinder hydraulic control memiliki tiga metode: Meningkatkan tekanan, mengurangi tekanan dan mempertahankan tekanan. Sirkuit hidrauliknya bertipe 4 saluran terpisah, dengan satu saluran untuk tiap roda.

Mode

Inlet Solenoid Valve

Outlet Solenoid Valve

Cairan Rem

Mode peningkatan tekanan

Terbuka

Tertutup

Cairan di master cykinder dipompa keluar ke caliper

Mode pertahankan tekanan

Tertutup

Tertutup

Cairan di caliper dipertahankan oleh inlet valve dan outlet valve

Mode pengurangan tekanan

Terbuka

Terbuka

Cairan di caliper mengalir melalui outlet valve ke reservoir

Reservoir fluid dipompa oleh pompa melalui damping chamber, ke master cylinder

*: Motor akan tetap mempertahankan aksi hingga pengoperasian salah satu anti-lock brake control selesai bekerja pada mode pengurangan tekanan pertama.

  1. 6. Indicator System

Pada sistem ini terdapat 4 indicator yaitu ABS indicator, rem parkir,dan VSA indicator.

Jika sistem mendeteksi adanya masalah pada salah satu sistem, indicator yang sesuai akan menyala. Tergantung pada masalah yang terdeteksi, VSA modulator control unit akan menentukan mana yang akan dinyalakan. Jika sistem OK, tiap indicator akan menyala selama 2 detik setelah ignition switch diputar ke ON, kemudian mati.

ABS indicator

ABS indicator akan menyala, jika kehilangan fungsi ABS, rem parker aktif, dan ketinggian minyak rem rendah.

Rem parkir indicator

Rem parkir indicator akan menyala, jika fungsi rem parkir diaktifkan.

  1. D. Permasalahan pada ABS

Proses terjadinya slip pada ¼ kendaraan

Fp adalah Gaya penggerak yang besarnya tergantung gaya dari mesin.dan Ft adalah Gaya traksi yang besarnya tergantung gesekan antara permukaan ban dengan permukaan jalan :

Fp → Gaya dari mesin dimana besarnya tergantung sopir (injakan pedal gas)

Ft → Gaya gesek Permukaan ban dengan permukaan jalan dimana besarnya tergantung W dan m

Sehingga terdapat beberapa kemungkinan :

→ terjadi Slip

→ tak terjadi Slip

→ tak terjadi Slip

Pada saat mobil dipercepat hingga kecepatan roda penggerak melebihi batas slip, maka mobil akan jalan tidak stabil.

Slip penggerak depan

  • Pada mobil dengan penggerak roda depan mobil tidak bisa dibelokkan.karena pada roda penggerak terjadi slip

Pada mobil dengan penggerak belakang

  • Roda belakang mobil tidak bisa dibelokkan mengikuti radius jalan atau juga tidak bisa berjalan lurus karena pada roda penggerak terjadi slip

  1. E. Cara perbaikan ABS

Mengerem roda penggerak yang slip dan atau menurunkan daya motor Macam-macam pengendali slip per-cepatan :

Untuk mengendalikan slip percepatan dibedakan menjadi tiga yaitu :

  • Pengereman roda yang slip
  • Menurunkan daya motor
  • Kombinasi antara pengereman roda yang slip dengan menu-runkan daya motor.

ASR dengan prinsip pe-ngatur moment rem

Sistem pengatur moment rem dibangun pada komponen listrik dan hidraulis sistem rem yang meng-gunakan ABS.

Roda dalam keadaan m split

Pada saat awal berjalan/ perce-patan tanpa pengatur momen rem pada split. (m roda kiri dan kanan berbeda). roda penggerak berdiri diatas jalan yang mempunyai ham-batan gesek (m) yang berbeda. Dimana (m roda kiri > m roda kiri). Oleh karena deferensial selalu mem-bagi moment penggerak (MP) sama besar antara roda kanan dan kiri, sehingga MP/2 ditentukan oleh roda dengan m kecil

Pengereman pada roda yang slip (m kecil)

Pada saat awal berjalan/ perce-patan dengan sistem pengatur mo-men rem pada m slip. Pada saat roda melebihi batas slip, roda peng-gerak kanan berputar lebih cepat (slip). Dengan bantuan sensor pu-taran roda, besar slip diinformasikan ke kontrol unit ABS/ASR. Kontrol unit dengan bantuan unit hidraulis mem-berikan tekanan rem pada roda yang slip. Sehingga pada roda kanan me-nimbulkan moment pengereman dan defferensial menghasilkan persa-maan moment (M kanan = M kiri)

Oleh karena itu berlaku :

  • M kiri =Mp/2 + M rem ® Gaya penggerak kiri sama dengan gaya penggerak rem kanan + 1/2 Mp
  • Jumlah gaya penggerak = gaya traksi

Pengertian beberapa istilah :

ASR : Antriebs Schlupf Regelung

LTCS : Low Speeds Traktion Control Sistem

BSD : Bremsen Sperv Differential

EDS : Elektronische Differential Spere

ABD : Automatisches Bremsen Differential

ETC : Elektronic Traktion Control

ETS : Elektronic Traktion Suport

BTC : Breake Traktion Control

Pengendalian Slip Perce-patan.

Umumnya pada saat mobil mulai berjalan atau percepatan, perpin-dahan tenaga tergantung pada slip antara roda dan jalan. Berjalan normal di atas jalan licin tidak cukup hanya dengan mengatur pedal gas untuk menghindari slip roda penggerak. Dengan meningkatkan slip maka turun gaya samping. Oleh karena itu mobil tidak bisa jalan stabil.

Pada pengatur slip yang lengkap bekerja pada sistem rem dan atau pada motor manajemen dan bekerja pada semua tingkat kecepatan.

Rangkaian ABS dan ASR

Keterangan gambar :

KM = Katup masuk

KB = Katup buang

KP = Katup pemindah dengan pembatas tekanan (70-130 bar)

KI = Katup isap

P = Pompa pengembali yang mampu mengisap

PT = Penyimpan tekanan

PP = Peredam getaran (pulsasi)

Cara Kerja Unit Hi-draulis ABS/ASR

Pada tahapan ini roda yang slip akibat percepatan di rem untuk menghindari daya mesin hanya me-ngalir ke roda yang slip tersebut dimana fase kerjanya sama dengan ABS :

Menaikkan tekanan

Menaikkan Tekanan ABS

  • Tekanan rem dari silinder master melalui katup KP dari KM ke kaliper.

Menahan Tekanan ABS

- Katup KM berarus ® tekanan pada kaliper tetap.

Menahan tekanan

  • Katup KM berarus ® tekanan pada kaliper tetap.

Menurunkan Tekanan ABS

Menurunkan tekanan

  • Katup KB, KM dan pompa berarus ® cairan rem me-ngalir ke penyimpan tekanan rendah dan dipompa melalui peredam pulsasi dan katup pemindah ke sil master.

Skema lengkap ABS Bosch generasi 5 dengan pembagian saluran diagonal.

Skema lengkap ABS/ASR Bosch generasi 5 dengan pembagian saluran diagonal.

ASR Sistem Pengaturan Daya Motor

Macam-macam pengaturan motor :

  1. Pengaturan pembukaan katup gas :

Jika salah satu atau kedua roda penggerak slip, momen putar motor akan dikurangi de-ngan menutup katup gas. Batas slip tergantung dari kecepatan mobil dan apakah salah satu atau kedua roda yang slip.

Pada kendaraan dengan penggerak depan pengaturan katup gas tidak harus dengan cepat karena stabilitas mobil masih terjaga oleh roda bela-kang yang masih berputar se-suai dengan kecepatan ken-daraan.

Pada kendaraan penggerak aksel belakang katup gas harus menutup sangat cepat supaya stabilitas kendaraan terjaga.

  1. Pengendalian tambahan :

Melalui sistem pengapian dan injeksi apabila slip pada penggerak melebihi batas ter-tentu saat pengapian diper-lambat. Jika moment mesin masih terlalu besar pengapian dimatikan (injeksi dimatikan juga).

  1. Penaturan gaya mesin dengan injeksi :

Pada kondisi yang ideal (untuk penggerak depan) semua komponen yang dibutuhkan ada pada kendaraan, yaitu : Kontrol unit ABS/ASR kontrol unit mesin dan hubungan antara kedua kontrol unit tersebut.

Dengan demikian sistem ini menjadi sederhana dan murah.

Supaya regulasi daya mesin lebih baik, untuk mematikan injektor diperlukan persetengah silinder, artinya : injektor dima-tikan setiap langkah kerja kedua.

Macam-macam Pengaturan Katup Gas :

Pengatur throutle

Mekanisme pengendali gas dengan dos vacum

a) Penutupan katup gas dengan motor :

Pada sistem ini katup gas dikendali-kan oleh sopir melalui kabel gas dengan pegas peng-hubung ke poros katup gas.

Jika roda bergerak melebihi batas slip tertentu kontrol unit ABS/ASR memberi arus ke motor penutup.

Motor penutup mengurangi pembu-kaan katup gas ber-lawanan gaya kaki sopir. Sudut katup gas diukur dari potensio meter katup gas dan sinyal dialirkan ke kontrol unit ABS/ASR.

b) Pengaturan daya mesin dengan katup ASR tersendiri

Pada mesin ini akan di-tambah sebuah katup penutup yang letaknya di atas atau di bawah katup gas. Jika slip pada roda penggerak melebihi batas tertentu kontrol unit ABS/ASR memberikan arus ke motor penutup.

Posisi katup ASR diukur dengan sebuah potensio meter dan sinyal dialirkan ke konrol unit ABS/ASR.

  1. Katup gas
  2. Saluran isap
  3. Katup ASR
  4. Motor penutup

Mekanisme pengendali gas dengan motor listrik

c) Pengaturan Katup Gas dengan Sistem E Gas

Pada sistem ini buhungan mekanis antara pedal gas dan katup gas tidak ada. Posisi pedal gas akan dirubah menjadi sinyal listrik dengan sebuah potensio meter, sinyal tersebut dialirkan ke kontrol unit “E” gas (data kondisi yang diinginkan)

Pembukaan/penutupan katup gas terjadi dengan sebuah motor listrik, posisi katup gas diukur dengan sebuah potensio meter (data kondisi sebe-narnya).

Disamping itu E gas juga berfungsi sebagai :

  • Regulator putaran idel
  • Sebagai Cruse Control
  • Sebagai pembatas kece- patan
  • Sebagai pembatas putaran mesin maksimal
  • Sebagai pengatur gaya pengereman motor

Sensor posisi pedal terdiri dari sebuah potensiometer gan-da dengan demikian kemam-puan dapat diandalkan.

Gaya pedal ditentukan oleh pegas yang cocok.

Contoh : Mercedes dengan engi-ne management system

Potensiometer pada katup gas

Terdapat satu potensio meter ganda yang mengukur posisi katup gas yang sebe-narnya. Katup gas listrik me-rubah sudut tergantung :

  • Fungsi ASR
  • Fungsi Cruse Control (tempomat)
  • Pengatur putaran idel
  • Fungsi rpm maksimal
  • Kecepatan maksimal
  • Pengatur gaya pengereman motor

Kontrol unit ABS/ASR mempunyai dua mikro prosesor untuk fungsi ABS dan dua untuk ASR.

Kontrol unit ini mampu mendiagnosa diri untuk mengeluarkan kode gang-guan dan pemeriksaan sistem dibu-tuhkan tester dari merek mobil.

Pengaturan Gaya Pengereman Mesin :

Apabila pengereman mesin terlalu besar dan licin, roda penggerak dapat slip lebih dari 30% walaupun rem tidak diinjak. Hal ini berbahaya pada kendaraan dengan penggerak roda belakang karena stabilitas kendaraan hilang

Momen pengereman mesin yang besar terjadi biasanya ditimbulkan setelah pemnindahan gigi besar ke gigi kecil pada saat kopling dilepas.

Sistem ini menghindari slip roda yang terlalu besar dengan menaikkan putaran mesin. Putaran mesin dinaikkan dengan putaran sebuah katup gas listrik atau dengan bantuan dari pengatur putaran idel.

  1. F. GANGGUAN – GANGGUAN PADA ABS.

Lampu kontrol ABS/ASR

Lampu Kontrol, Saklar dan Lampu Fungsi Lampu Kontrol :

Lampu kontrol ASR ditunjukkan dengan lampu ASR yang menyala atau ASR tidak berfungsi lagi pada saat lampu tersebut menyala, tetapi ABS tetap berfungsi baik.

Lampu ABS dan ASR menyala

Ini berarti ada gangguan pada kedua sistem.

ABS : Menghindari blokir dari roda pada saat pengereman dengan demikian kemam-puan belok dan stabilitas terjaga.

ASR : Menghindari slip pada saat percepatan dengan demikian kemampuan stir dan sta-bilitas terjaga.

MSR : Menghindari blokir dari roda penggerak oleh karena pengereman motor.

ESP : Menghindari jalannya ken-daraan menyimpang dari sudut stir (Oversteering dan Understeering).

Mendiagnosa kerusakan pada sistem ABS, ASR/ETC dan ESP

Diagnosa pada kerusakan sistem ABS, ASR/ETC dan ESP pada kendaraan bermotor pada dasarnya dapat dilakukan melalui 2 cara yaitu:

  • Dengan memanfaatkan lampu in-dikator ABS, ASR/ETC dan ESP.
  • Dengan menggunakan Auto- motive Diagnose Scantool

  1. Diagnosa dengan meman-faatkan lampu indikator.

Pada panel instrumen terdapat lampu-lampu indikator, diantaranya untuk ABS, ASR/ETC dan ESP. Lampu indikator ini dapat kita gunakan sebagai alat bantu diagnosa. Pada sistem ini apabila terjadi kerusakan di dalam sistem maka lampu indikator akan menyala, disamping itu kode kerusakan yang terjadi akan disimpan di dalam memori kontrol unit. Dengan menggunakan prosedur yang ada (contoh menjamper pin tertentu pada DLC) maka lampu indikator akan berkedip. Kedipan lampu indikator ini menunjukan kode kerusakan yang terjadi. Selanjutnya kode tersebut kita cocokan dengan manual yang ada untuk mengetahui apa sebenarnya yang rusak.

lampu indikator

  1. Mendiagnosa dengan menggunakan Automotive Diagnose Scantool

Pada setiap kendaraan bermotor yang sudah dilengkapi dengan sistem kontrol elektronik disediakan konektor DLC (Data Link Conector) yang berfungsi sebagai sambungan untuk dapat membaca kondisi yang ada pada sistem.

Untuk dapat membaca kondisi tersebut tentulah dibutuhkan alat yang namanya Scantool, yang berfungsi membantu kita untuk berkomunikasi dengan sistem.

Dengan menggunakan Scantool kita dapat dengan mudah mengetahui dan mendiagnosa kerusakan yang terjadi, karena Scantool langsung menampilkan data kode dan part yang rusak secara visual dan juga dapat langsung membaca sinyal-sinyal yang ada.

Data link conector (DLC)

Scanner handy

Scanner handy

Scanner PC base

  1. Memperbaiki sistem ABS, ASR/ETC dan ESP

Pada sistem ini sebetulnya sudah tidak ada lagi istilah perbaikan, karena komponen sistem yang ada tidak untuk diperbaiki akan tetapi diganti. Jadi pada sistem yang demikian lebih banyak dilakukan adalah penggantian komponen sistem yang rusak yang sudah ditunjukkan melalui proses diagnosa. Pekerjaan yang sesung-guhnya setelah diagnosa adalah melepas komponen lama dan memasang komponen baru sebagai pengganti.