Amrie Muchta 1/22/2018
Advertisement
Sistem rem pada mobil, sekarang semuanya sudah menggunakan prinsip hidrolik untuk menggerakannya. Sementara pada motor, hampir semuanya sekarang sudah menerapkan siste hidrolik ini. Sebenarnya apa kelebihan sistem hidrolik sehingga dijadikan penggerak rem ? dan apa saja komponen-komponen pada sistem rem hidrolik ini ? apakah sama dengan rem mekanis ? Selengkapnya simak pembahasan berikut ini.
Baca pula ; Prinsip kerja sistem hidrolik
1. Pedal rem/Tuas rem (input device)
Dinamakan sebagai input device karena pedal rem memiliki fungsi sebagai input untuk mengetahui kapan rem akan aktif dan kapan rem akan non aktif. Secara sederhana, ketika kita menekan pedal rem maka rem tersebut akan aktif. Disini pedal bertugas untuk memasukan daya tekan yang diberikan oleh kita agar sistem hidrolik rem bisa bergerak.2. Master silinder
Master silinder merupakan komponen yang mengubah gerakan mekanis menjadi tekanan hidrolik. Pengubahan ini diperlukan karena prinsip kerja sistem hidrolik adalah dengan menggunakan tekanan fluida. Jadi, energi gerak yang sebelumnya ada pada pedal akan ditranslate ke tekanan hidrolik oleh komponen master silinder. Bagaimana master silinder mengubah energi ini ?
3. Reservoir Tank
Sebenenarnya, reservoir tidak masuk kedalam susunan komponen sistem rem hidrolis secara langsung. Namun karena berhubungan dengan fluida, maka akan lebih aman kalau diberikan tabung untuk menyimpan fluida cadangan. Fungsi reservoir dalam sistem rem hidrolis adalah untuk menyimpan cadangan minyak rem atau fluida yang akan dijadikan sebagai penyalur tenaga. Ini akan menghindari resiko masuk angin, yang kerap menimbulkan rem blong. Masuk angin adalah istilah dimana ada udara masuk kedalam sistem hidrolik. Karena udara ini bisa dikompresi maka ketika tekanan fluida meningkat, itu tidak menggerakan bagian ujung. Akibatnya saat rem ditekan akan ngempos.4. Pipa hidrolik
Selang atau pipa hidrolik berfungsi sebagai saluran tempat mengalirnya fluida atau minyak rem yang memiliki tekanan. Karena tekanan fluida hidrolik ini bisa cukup tinggi, maka selang hidrolis ini dibuat dari bahan khusus. Biasanya dalam satu sistem rem, ada pipa logam dan ada pula pipa yang elastis. Mayoritas pipa ini terbuat dari logam yang tidak dapat ditekuk. Hal ini membuktikan bahwa tekanan fluida didalam selang bisa cukup tinggi ketika rem beroperasi.5. Caliper/Actuator rem
Fungsi caliper adalah untuk mengubah kembali energi pada tekanan fluida ke bentuk gerakan mekanis. Sehingga, energi ini bisa digunakan untuk menggerakan kampas rem agar menekan piringan rem. Istilah aktuator, sebenarnya lebih umum digunakan. Caliper itu hanya ada pada sistem rem cakram, sementara pada rem tromol hidrolik ada yang namanya wheel cylinder. Baik caliper atau wheel cylinder dua-duanya merupakan aktuator rem hidrolik. Bagaimana cara aktuator mengubah energi ?
6. Saluran bypass
Mobil memiliki empat roda yang masing-masing roda memiliki satu rem. Namun pedal rem hanya ada satu, keberadaan saluran bypass ini akan memungkinkan keempat rem akan bekerja melalui input satu pedal. Saluran ini akan membagi saluran hidrolik yang keluar dari master silinder menjadi empat saluran. Masing-masing saluran ini akan dihubungkan ke masing-masing rem.7. Fluida / Minyak rem
Pada sistem rem, fluida yang digunakan mungkin berbeda dibandingkan sistem hidrolik lain. Ini karena saluran didalam sistem rem ini lebih sempit sehingga perlu fluida yang lebih encer serta rem itu berhubungan dengan panas, sehingga selain encer fluida ini juga harus tahan panas. Secara umum, minyak rem berfungsi untuk menyalurkan tenaga dari master silinder ke aktuator tanpa mengalami kerugian tenaga sedikitpun. Kata kerugian tenaga dalam hal ini, bisa terjadi apabila ada kebocoran saluran atau karena ada udara yang masuk ke sistem.Penerapan rem hidrolik pada rem cakram
Pada sistem rem cakram, pengereman terjadi karena piringan yang berbentuk pipih akan terjepit oleh kampas rem pada kedua sisinya. Hal ini menyebabkan piringan tersebut berhenti berputar, sistem hidrolik akan diterapkan agar piston (didalam caliper) bisa bergerak menjepit saat pedal rem ditekan.Penerapan rem hidrolik pada rem tromol
Hampir sama dengan rem cakram, namun pada rem tromol pengereman terjadi karena sepatu rem yang ada didalam tromol akan menekan permukaan dalam tromol ke arah luar. Sehingga tromol yang terkoneksi dengan roda akan berhenti berputar. Disini penerapan sistem hidrolik akan didesain agar dua buah piston (didalam silinder roda) bisa bergerak saling menjauh secara sejajar ketika pedal rem ditekan. Pergerakan ini akan mendorong sepatu rem untuk bergerak ke arah luar.Demikian artikel lengkap dan jelas mengenai komponen sistem rem hidrolik dan fungsinya, semoga bisa menambah wawasan kita semua.
SISTEM REM
A. Prinsip dan fungsi rem
Kendaraan tidak dapat berhenti dengan segera apabila mesin dibebaskan (tidak dihubungkan) dengan pemindahan daya. Kendaraan cenderung tetap bergerak Kelemahan ini harus dikurangi dengan maksud untuk menurunkan kecepatan gerak hingga berhenti.Mesin merubah energi panas menjadi energi kinetis (energi gerak) untuk menggerakkan kendaraan. Sebaliknya rem merubah energi kinetis kembali menjadi energi panas untuk menghentikan kendaraan.Umumnya rem bekerja disebabkan oleh adanya sistem gabungan penekanan melawan sistem gerak putar. Efek pengereman (breaking effect)diperoleh dari adanya gesekan yang ditimbulkan antara dua obyek. Dengan diketahuinya prinsip kerja dari rem diatas dapat diketahui bahwa Fungsi remadalah untuk memperlabat dan menghentikan laju kendaraan dan menjaga kendaraan agar tetap diam pada saat kendaraan tidak melaju
B. Macam-macam bentuk rem
1. Rem Tromol
- Rem tromol dengan sistem penggerak mekanik
Komponen rem tromol
- kanvas rem
- anchor pen
- cam
- per pembalik
- tromol/ drum
cara kerja rem tromol mekanik:
1. sebelum rem bekerja.
Pada saat tuas rem belum di tarik / di injak maka rem belum bekerja. Di antara tromol dan kanvas rem masih ada celah dan tidak bersinggungan. Per pengembali kanvas masih belum meregang.
2. setengah pengereman
Apabila tuas rem ditarik setengah maka akan mulai terjadi pergerakan pada komponen rem. Cam akan bergerak memutar dan kanvas akan bergerak keluar sehingga akan mulai bergesekan dengan drum/ tromol. Terjadilah gesekan kecil dan rem bekerja sedikit.
3. rem bekerja penuh
Pada saat rem tuas rem di tarik penuh maka akan terjadi gesekan yang kuat antara tromol dan kanvas rem. Cam memutar maksimal dan penekanan pada kanvas rem dengan tromol kuat sehingga dengan adanya gaya gesekan yang kuat akan mampu menghentikan putaran tromol. Per pengembali juga meregang maksimal.
4. Pelepasan rem
Saat pelepasan rem adalah dimana tuas dilepas dan kembali pada posisi semula. Per pengembali kanvas bekerja untuk mengembalikan kedudukan kanvas seperti pada saat belum bekerja. Gesekan antara kanvas dan tromol tidak ada.
- Rem Tromol dengan system penggerak hidrolik
Rem Hidrolik Rem hidrolik merupakan suatu rangkaian yang sangat rumit dimana terdiri dari berbagai komponen alat yang memeiliki fungsi kerja berbeda-beda. Setiap komponen memiliki peranan dalam hal pengeraman. Berikut adalah komponen rem hidrolik pada mobil:
- Master silinder Master silinder berfungsi meneruskan tekanan dari pedal menjadi tekanan hidrolik minyak rem untuk menggerakkan sepatu rem atau menekan pada rem (pada model rem piringan).
- Piston Metupakan komponen pengerak dari system kerja rem hidrolik. Piston rem ada 2 jenis yatu piston pedal dan piston cakram. Piston pedal adalah piston yang terhubung dengan pedal penginjak rem, sedangkan piston cakram adalah piston yang terhubung dengan kanvas rem, dimana kanvas ini akan menghentikan perputaran roda dengan cara mencengkram cakram.
- Boster Rem Boster rem termasuk alat tambahan pada sistem rem yang berfungsi melipatgandakan tenaga penekanan pedal. Rem yang dilengkapi dengan boster rem disebut rem servo (servo brake). Boster rem ada yang dipasang menjadi satu dengan master silinder, tetapi ada juga yang dipasang terpisah.
Cara kerja boster rem Bila pedal rem ditekan maka tekanan silinder hidrolik membuka sebuah katup, sehingga bagian belakang piston mengarah ke luar Adanya perbedaan tekan antara bagian depan dan belakang piston mengaklbatkan torak terdorong ke dapan
- Katup Pengimbang Katup pengereman atau yang lebih dikenal dengan nama katup proporsional adalah alat yang berfungsi sebagai pembagi tenaga pengereman. Komponen ini berfungsi misalnya saat mobil yang mengerem mendadak, yang mengakibatkan sebagian besar beban kendaraan tertumpu pada ban depan. Alat ini bekerja secara otomatis menurunkan tekanan hidrolik pada silinder roda belakang, dengan demikian daya pengereman roda belakang lebih kecil daripada daya pengereman roda depan.
- Tromol Adalah bagian yang ikut berputar bersama roda. Bagian inilah yang akan menjadi media untuk menghentikan perputaran roda.
Cara Kerja Rem Hidrolik Pada rem hidrolik terdapat pipa-pipa hidrolik yang berisi cairan berupa minyak rem. Pada ujung-ujung pipa ini terdapat piston penggerak yaitu piston pedal dan piston cakram. Pipa dan piston inilah yang memegang peranan penting dimana konsep dan sterukturnya telah didesain sedemikian rupa sehingga sesuai dengan hukum pascal, dengan tujuan menghasilkan daya cengkram yang besar dari penginjakan pedal rem yang tidak terlalu dalam. Penyesuaian terhadap hukum pascal yang dimaksud adalah dengan mendesain agar pipa pada pedal rem lebih kecil daripada pipa yang terhubung dengen piston cakram. Saat pedal rem diinjak pedal yang terhubung dengan booster rem akan mendorong piston pedal dalam sehingga minyak rem yang berada pada pipa akan mendapatkan tekanan. Tekanan yang didapat dari pedal akan diteruskan ke segala arah di permukaan pipa termasuk ujung-ujung pipa yang terhubung dengan piston cakram.Karena luas permukaan piston cakram lebih besar daripada piston pedal. maka gaya yang tadinya digunakan untuk menginjak pedal rem akan diteruskan ke piston cakram yang terhubung dengan kanvas rem dengan jauh lebih besar sehingga gaya untuk mencengkram cakram akan lebih besar pula. Cakram yang besinggungan dengan kanvas rem akan menghasilkan gaya gesek, dan gaya gesek adalah gaya yang bernilai negative maka dari itu cakram yang ikut berputar bersama roda semakin lama perputarannya akan semakin pelan, dan inilah yang disebut dengan proses pengereman. Selain itu karena diameter dari cakram yang lebih lebar juga ikut membantu proses pengereman. Hal itulah yang menyebabkan system kerja rem cakram hidrolik lebih efektif daripada rem konvensional (rem tromol).
Gambar : Cara kerja rem hidrolik
- Rem tromol dengan sistem penggerak udara/pneumatik
Full Air Brake adalah sebuah sistem rem yang menggunakan udara bertekanan untuk menghasilkan gaya pengereman. Udara bertekanan itu di hasilkan oleh kompresor yang berputar mengikuti putaran mesin yang kemudian ( udara ) akan di kumpulkan di dalam tangki udara.
Komponen-komponen :
Sitem ini memiliki beberapa komponen untuk mendukung kerja dari suatu komponen lainya.
- Air tank Berfungsi untuk menampung udara sementara yang di suplay dari kompresor udara yg sebelumnya udara tersebut sudah di saring terlebih dahulu oleh filter udara dan Air Dryer agar udara yg masuk kedalam tangki bener bener bersihh tidak terdapat kotoran atau air yang masuk ke system saluran
- Air kompresor Adalah komponen untuk menghasilkan udara yang kemudian di salurkan dulu ke Air Dryer untuk di saring dimana Uap lembab dalam udara di bersihkan dan setelah melalui proses penyaringan selanjutnya di kirim ke tangki udara.
- Brake Valve Katup ini mengendalikan rem dengan cara membuka dan menutup untuk mengatur aliran udara bertekanan. Pengendalian rem untuk roda depan dan belakang dilakukan secara terpisah.
- Relay valve Relay valve di kendalikan oleh udara bertekanan dari brake valve, relay valve membuka dan menutup aliran udara bertekanan dari tangki ke tabung rem (brake chember). Untuk mengaktifkan dan membatalkan rem dengan cepat
- Brake cember Brake chamber berfungsi unuk merubah tekanan udaara menjadi gerakan mekanis dan melalui sebuah push rod mengerakan tuas slack adjuster
- Air dryer Berfungsi untuk menyaring kelembapan udara sebelum udara masuk ke tangki udara di air dryer ini antara air dan kotoran di saring terlebih dahulu agar udara yang masuk ke Air Tank benar-benar bersih Cara kerja Udara yang akan di gunakan untuk daya pengereman ini di hubungkan oleh Brake Valve dan Relay Vlave.
Brake Valve berfungsi sebagai kontrol pengiriman udara bertekanan ke Brake Chamber sesuai dengan sudut injakan dari pedal rem. Sedangkan Relay Valve berfungsi sebagai pengatur tekanan udara dari Air Reservoir sehingga menghasilkan tekanan udara yang cukup untuk memberikan tekanan pengereman yang selanjutnya di teruskan ke Brake Chamber dan Spring Chamber Pada brake Chamber terdapat dua bagian yaitu katup atas ( Upper Valve ) untuk rem belakang dan katup bawah ( Lower Valve ) untuk rem depan. Hal ini memungkinkan pengereman terjadi pada roda belakang terlebih dahulu sebelum roda depan. Sangat berguna sekali saat truk atau bus membawa muatan sehingga pengereman dapat dilakukan secara maksimal. Saat pedal rem di injak udara melewati Upper Valve menuju Relay Valve rem belakang sebagai signal udara. Beberapa saat kemudian udara menekan Lower Valve untuk membuka katup sehingga udara mengalir ke Quick Release Valve pada rem bagian depan. Quick Release Valve biasa di gunakan pada kendaraan yang memiliki tiga sumbu roda yang terpasang dekat dengan Brake Chamber dan berfungsi untuk membuang udara bertekanan agar tidak terjadi tekanan yang berlebihan. Full Air Brake sangat cocok di gunakan untuk kendaraan bermuatan berat.
2.REM CEKRAM
- Rem cakram dengan sistem penggerak hidrolik
Hampir semua komponen dan cara kerja rem cakram hidroli sama dengan rem tromol yang membedakannya adalah gerakan piston untuk menekan kanvas. jika pada rem tromol gerakan piston menekan kanvasnya keluar atau mengembang,lain halnya dengan rem cakram yaitu gerakan piston menekan kanvas kedalam atau menjepit cakram.
- Rem cakram penggabungan dari kerja hidolik dan elektrik /ABS
Sistem rem 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.
Empat komponen utama dari sistem pengereman ABS adalah : Sensor Kecepatan
Sensor Kecepatan yang terletak pada setiap roda ataupun diferensial (dalam beberapa kasus), menyampaikan informasi kepada ABS ketika roda hendak mengunci.
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.
Pompa
Pompa berfungsi mengembalikan tekanan yang dilepaskan oleh katup pada jalur pengereman.
Kontroler
Kontroler adalah sebuah komputer. Komponen tersebut mengawasi sensor kecepatan dan mengendalikan katup.
Cara kerja
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.