Upload
zhero-asla
View
307
Download
44
Embed Size (px)
DESCRIPTION
makalah tentang EPS
Citation preview
TUGAS CHASIS OTOMOTIF
“Sistem EPS (ELEKTRONIK POWER STEERING)”
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Chasis Otomotif
Dosen Pengampu: Drs. C. Sudibyo, M.T,
DISUSUN OLEH :
NAMA : ADHI SATRIA LAKSANA
NIM : K2512007
PRODI : PTM V (A)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
1 | P a g e
BAB I
PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi transportasi sangat cepat terutama dalam
bidang otomotif. Pada saat ini inovasi dalam otomotif semakin memanjakan
pemakai, dengan adanya terobosan teknologi yang terbaru harus mampu
memenuhi tuntutan pemakai (konsumen). Hal ini membuat pemakai lebih
mudah, aman dan nyaman karena telah disertakan perangkat keamanan dan
kenyamanan yang lengkap, yang akan berfungsi optimal, meliputi : rem,
suspense, kemudi dan lain sebagainya.
System kemudi berfungsi mengatur arah kendaraan dengan cara
membelokkan roda depan. Bila roda kemudi diputar, kolom kemudi
meneruskan putaran ke roda gigi kemudi. Roda gigi kemudi ini memperbesar
momen putar, sehingga menghasilkan tenaga yang lebih besar untuk
menggerakkan roda depan melalui sambungan-sambungan kemudi (steering
linkage).
Power steering adalah perangkat atau system pada kendaraan yang
berfungsi untuk meringkankan kemudi kendaraan. Sehingga kendaraan dapat
bermanufer dengan mudahdan dapat bergerak dengan radius yang lebih kecil.
Jenis power steering mempunyai dua tipe, dimana masing-masing jenis
diaplikasikan pada kendaraan tertentu sesuai dengan kapasitasnya, yaotu jenis
hidrolis dan elektris. Power steering jenis hidrolis bekerja dengan oli yang
bertekanan tinggi sehingga kemudi menjadi lebih ringan. Contoh mobil yang
menggunakan jenis seperti ini adalah Toyota kijang, Isuzu Panther, BMW
320i, Timor, Honda Genio, dan lain-lain. Sedangkan jenis elektris bekerja
menggunakan tenaga listrik dengan memakai motor listrik khusus power
steering. Mobil yang memakai jenis ini adalah Suzuki Karimun, Masda
Ventrend, Honda City.
2 | P a g e
BAB II
PEMBAHASAN
A. PENGERTIAN ELECTRIC POWER STEERING
Elektronik Power Steering merupakan sistem yang membantu
pengoperasian stering waktu dibelokkan dengan menggukan motor listrik,
dipakai pada kendaraan sedang dan kecil.
Sistem Electronic Power Steering (EPS) termasuk di dalamnya
komponen yang sama seperti pada sistem power steering konvensional.
Sebagai tambahannya adalah sebuah solenoid valve pada power steering gear
box, dan satu control unit dekat dibawah audio yang terletak di panel farcia
tengah. Untuk mengontrol aliran oli pada steering gear box, disediakan satu
solenoid yang bekerja berdasarkan arus dari control module yang menerima
sinyal dari VSS (Vehicle Speed Sensor) dan TPS. Pada sistem EPS mekanisme
hidraulis berganti menjadi gerakan dinamo yang mengandalkan arus listrik.
“Dalam hal perawatan pun didesain menjadi free maintenance dan enggak
bikin repot lagi seperti model konvensional,” bilang Iwan Abdurachman,
technical trainee PT Toyota Astra Motor. Makanya, mobil yang sudah
dilengkapi EPS biasanya lebih irit konsumsi bahan bakar.
Nah, perangkat utama EPS yakni rack setir yang digunakan untuk
memutar kemudi, lalu motor elektris dan ECU (Electronic Control Unit)
khusus EPS. Nantinya, ECU ini yang akan berkordinasi dengan ECU utama
mobil untuk mengambil data kecepatan dan lainnya.
Gunanya demi keamanan. Maksudnya, dalam kecepatan rendah setir
harus dibuat seringan mungkin, sedangkan kecepatan tinggi justru dibuat lebih
berat agar kemudi tak mudah berubah arah. Alhasil, energi listrik yang
dibutuhkan EPS justru ada di putaran mesin rendah.
3 | P a g e
B. MACAM – MACAM EPS
EPS yang diaplikasikan, pada dasarnya tetap menggunakan tenaga
bantuan motor elektrik. Perbedaaannya bisa dibagi dua.
Pertama model semi electric. Putaran motor elektrik hanya
dimanfaatkan untuk mendorong hidraulis. Ini sebagai pengganti pompa
power steering yang
menempel di mesin dan
diputar oleh sabuk V-belt.
Misalnya seperti pada
Chevrolet Zafira dan
Mercedes Benz A-Class.
Perangkat EPS yang
digunakan tentunya tidak lagi menempel pada mesin. Namun masih
mengandalkan minyak untuk meringankan gerak setir. Biasanya
perangkat ini juga masih menggunakan slang tekan dan slang balik dari
minyak. Dinamo masih harus meneruskan oli untuk membuat tekanan
dalam racksteer.
Kedua dengan sebutan fully electric. Artinya motor listrik bekerja
langsung dalam gambar membantu gerakan
kemudi. Baik yang letaknya menempel
pada batang kemudi, seperti pada Toyota
Yaris dan Vios. Juga yang letaknya
menempel pada rack steer seperti Honda
Jazz, Suzuki Karimun dan Swift. Bahkan
pada generasi awal yang diterapkan Mazda
Vantrend lansiran 1995 ataupun Toyota
Crown keluaran 2005, di tempatkan pada
gearbox steering.
4 | P a g e
Hadirnya sistem ini memang relatif sebagai penyempurnaan sistem PS
model lawas atau konvensional. “Respons terhadap gerakan kemudi juga
semakin baik dan lebih disesuaikan kondisi dibanding model biasa,” tambah
Iwan. Terutama pada mekanisme fully electric. Pada umumnya terdiri dari
sensor gerak (torque sensor), dinamo berarus DC, gir reduksi, modul EPS dan
peranti pendukung ECU lainnya. Kerja dinamo dalam meringankan putaran
kemudi dideteksi pertama kali oleh sensor yang kebanyakan letaknya pada
poros batang kemudi (steering column). Gerakan kiri-kanan oleh setir bakal
diterima oleh sensor untuk diatur modul sebagai otaknya.
Setelah ada gerakan setir yang cepat ataupun lambat, akan dideteksi
juga untuk disesuaikan menurut laju kendaraan. Semakin lambat laju mobil,
artinya akan semakin besar juga kebutuhan daya oleh motor eletrik. Hasil
perhitungan modul EPS akan mengatur besaran arus yang sesuai dengan
kebutuhannya.
Sedangkan mekanisme semi electric cenderung lebih repot. Pasalnya,
komponen yang digunakan juga lebih banyak dibanding model fully electric.
Adanya tekanan hidraulik dalam sistem ini berarti kerja simultan mulai dari
sensor, modul dan dinamo masih diteruskan ke hidrolis lagi. Sehingga kerja
power steering secara elektrik hanya pada tahap awal saja. Selanjutnya setelah
kecepatan dinamo menciptakan tekanan minyak PS tertentu, meringankan
rangkaian racksteer pada PS konvensional.
C. PRINSIP KERJA SISTEM EPS
Ketika kunci diputar ke posisi On, Control Module memperoleh arus
listrik untuk kondisi stand by, bersamaan dengan itu indikator EPS pada panel
instrument menyala. Dan ketika mesin dihidupkan, Noise Suppressor segera
menginformasikan pada Control Module untuk mengaktifkan motor listrik dan
clutch pun langsung menghubungkan motor dengan batang setir.Salah satu
sensor yang terletak pada steering rack bertugas memberi informasi pada
Control Module ketika setir mulai diputar yang dinamakan Torque Sensor, alat
5 | P a g e
ini akan
memberikan
informasi kepada
control module
sejauh mana setir
diputar dan
seberapa cepat
putarannya.
Dengan informasi
tersebut Control
Module segera
mengirim arus listrik sesuai kebutuhan, motor listrik akan memutar gigi
kemudi, dengan begitu proses memutar setir menjadi ringan. Vehicle Speed
Sensor bertugas begitu mobil mulai melaju. Sensor ini memberikan informasi
bagi Control Module tentang kecepatan kendaraan, jika kecepatan melampaui
80 KM maka motor elektrik akan dinonaktifkan sehingga dengan begitu setir
menjadi berat dan meningkatkan safety. Jadi sistem EPS ini mengatur besarnya
arus listrik sesuai yang dibutuhkan oleh motor listrik dan memberikan kode
tertentu jika ada malfungsi pada sistem. Lampu indikator EPS pada panel
instrumen akan menyala berkedip tertentu andai terjadi kerusakan. Selanjutnya,
Control Module menonaktifkan motor elektrik dan clutch akan melepas
hubungan motor dengan batang setir. Namun karena sistem kemudi yang
dilengkapi EPS ini masih terhubung dengan setir via batang baja, maka mobil
masih dimungkinkan untuk dikemudikan. Walau memutar setir akan terasa
berat seperti kemudi tanpa power steering.
D. KOMPONEN EPS
Electric Power Steering (EPS) menggunakan beberapa perangkat
elektronik seperti:
6 | P a g e
Keterangan :
1. Kontrol Unit EPS
2. Sensor Kecepatan Kendaraan
3. Sensor Torque
4. Motor Power dan kopling
5. Gigi kemudi
6. Baterai
7. Sinyal putaran mesin
1. Kontrol Unit/Control Module
Komponen ini adalah bagian terpenting dari sistem
kontrol elektronik, selain fungsi utamanya sebagai
pengontrol tenaga dan arah putaran motor, juga
dilengkapi dengan Onboard Diagnostic System.
2. Sensor Kecepatan / VSS
Berfunsi mendeteksi kecepatan kendaraan, biasanya
dipasang pada transmisi. VSS akan membangkitkan sinyal secara
proposional tergantung kecepatan kendaraan yang selanjutnya
sinyal tersebut akan dikirim ke speedometer dan control modul.
7 | P a g e
3. Sensor Torque
Berfungsi mendeteksi besarnya gaya yang dibutuhkan serta arah
gerakan steering wheel, yang dikonversikan menjadi sinyal tegangan listrik
untuk dikirim ke control modul.
Cara kerja Sensor Torque :
1). Saat posisi stir lurus
Pada posisi stir tidak diputar/lurus maka tidak terjadi puntiran pada
torque bar sehingga tidak terjadi penyimpangan putaran antara input shaft
dengan output shaft maka slider diam dan steel ball ditengah dan tidak
menyebabkan lever potensiometer bergerak (tidak ada perubahan nilai
resistan potensiometer)
Gambar 24.4 Torque posisi lurus
2). Saat stir diputar kekanan/kekiri
Apabila stir diputar akan menyebabkan puntiran pada torque bar
sehingga terjadi penyimpangan antara input shaft dan output shaft maka
slider bergerak keatas atau ke bawah, arah gerakan ini menyebabkan lever
potensiometer bergerak dan akan merubah nilai resistansi yang akan
dikirimkan ke kontrol modul.
Gambar 24.5 Torque posisi belok
8 | P a g e
4. Motor dan kopling
Motor DC dipasangkan pada
steering column terdiri dari sebuah worm
gear, sebuah kopling elektromagnetik dan
sebuah motor DC. Putaran motor
diteruskan ke output shaft melalui
kopling elektromagnet-reduction gear.
5. Gigi kemudi/steering colum
ini ada di antara motor dan batang setir. Tugasnya
untuk menghubungkan dan melepaskan motor dengan batang
setir sesuai kondisi.
6. Baterai
Merupakan sumber tegangan untuk mensuplai arus ke sistem EPS
7. Sinyal putaran
Sinyal putaran yang diambilkan dari ignation
coil melalui noise suppresor memberikan informasi ke
kontrol modul mesin berputar atau tidak.
E. KEUNGGULAN EPS
EPS tidak hanya melakukan fungsi power steering biasa, namun juga
bisa mengontrol tekanan hydraulic pressure yang bereaksi berdasarkan counter-
force plunger yang ada pada gear box tetapnya di dalam input shaft, oleh
karena itulah karakteristik steering effort vs. tekanan hydraulic bervariasi
9 | P a g e
tergantung dari kecepatan kendaraan untuk memberikan karakteristik kemudi
yang optimal pas dengan kecepatan kendaraan dan kondisi kemudi.
1) Pada saat mobil dalam keadaan stationer dan berjalan lambat putaran
kemudi ringan.
2) Pengaturan steering effort berdasarkan kecepatan kendaraan.
3) Pada kecepatan sedang dan cepat, steering effort secara akan bertambah
untuk menambah kestabilan dan kenyamanan kemudi.
4) Pada kecepatan sedang dan cepat, ketika posisi kemudi berada atau
mendekati posisi netral, fungsi reactionary plunger akan menambah
steering effort agar kemudi lebih stabil.
5) Ketika kendaraan melewati jalan yang rusak pada kecepatan sedang dan
cepat, meskipun ada rintangan besar dari permukaan jalan, namun tidak
akan mempengaruhi arah control kemudi, karena tekanan ouput
hydraulic untuk steering effort menjadi tinggi sama seperti power
steering konvensional.
6) Sistem ini mempunyai fungsi fail-safe sehingga meskipun sistemnya
elektrikal, temasuk control unit dan sensors, namun karakteristik power
steering normal masih bisa di dapat.
F. PERAWATAN
Sebagai komponen yang relatif tanpa perlu lagi melakukan perawatan.
Umumnya sebatas melakukan perawatan pada komponen luar rangkaian motor
elektrik. Pasalnya, parts pengganti seperti dinamo, sensor dan komponen kecil
lainnya belum dijual di pasaran. Jika terjadi kerusakan, umumnya harus
mengganti satu rangkaian. Misalnya model steer column yang tergabung
dengan dinamo atau dengan racksteer. Walau komponen tersebut didesain tidak
mudah rusak. “Sebaiknya air jangan masuk ke motor elektrik. Seperti saat cuci
mobil. Terutama buat yang letaknya tergabung dengan racksteer atau di kolong
mobil,” beber Rachmansyah Nasution.
10 | P a g e
Sebagai perawatan, menurut Rachman komponen EPS sebaiknya
diperiksa secara rutin waktu mobil dalam kondisi terangkat. Misalnya saat
melakukan cuci kolong diperiksa kondisi kabel penghubungnya. Atau bisa
dengan menambahkan pelindung komponen yang bisa kemasukan air. Mulai
dari bagian soket. “Bisa ditutupi dengan balutan lakban,” pesannya.
Sekring EPS yang umumnya tertancap dalam kotak sekring dalam
kabin mesin perlu diperiksa juga. Biar enggak bermasalah, bisa semprot
dengan cairan sejenis pembersih atau contact cleaner. Atau diganti setelah
tampak kendur. Selain itu, komponen penunjang lain seperti karet boot steer
dan joint steer bisa dirawat seperti biasa. Jika tampak sobek hingga getas pada
sistem semi electric artinya perlu penggantian segera. Jika joint steer dan
bagian tie rod mulai oblak artinya perlu penggantian juga seperti merawat PS
biasa saja.
G. DETEKSI
Bila terjadi kerusakan pada sistem kelistrikan atau pada komponen
elektronik atau sensor dapat dideteksi dengan kedipan lampu indikator “EPS”
yang terdapat pada instrumen panel.
Mendeteksi problem perlu
menggunakan alat khusus. Pada
bengkel resmi sudah pakai alat scan
untuk mendiagnosa secara elektronik.
Namun paling mudah bisa dilakukan
sendiri dengan cara memeriksa kondisi
sekring. Pastikan kondisi sekring tidak longgar, korosi hingga putus dalam
boks sekring pusat yang letaknya dalam ruang mesin. Kemungkinan kerusakan
terjadi pada komponen lain yang harus diperiksa oleh bengkel. Baik pada
bagian soket penghubung, modul, dinamo ataupun sensor setir dan sensor
kecepatan.
11 | P a g e
Prosedur untuk diagnosa dengan menggunakan lampu indikator
pada dashboard :
a. Carilah monitor coupler
b. Hubungkan kabel termnal A dan B pada monitor coupler
c. Putar steering kekanan dan kekiri dan tarik rem parkir.
d. Start mesin
e. Bila terjadi kerusakan akan ditunjukkan oleh kedipan lampu
indikator pada dashboar.
f. Setelah tahu jumlah kedipan lihat kode kedipan pada buku manual,
maka kerusakan pada sistem EPS akan nampak.
Tabel 24.1 Kode kerusakan EPS (Susuki Karimun)
Hal-hal yang perlu diperhatikan :
12 | P a g e
a. Kode kerusakan akan ditampilkan dari yang terkecil.
b. Kode kerusakan akan tersimpan di memori control module,
sehingga setelah perbaikan pastikan direset dengan cara melepas
baterai.
c. Kode kerusakan 22 akan ditunjukkan pada saat ignation swicth ON
BAB III
13 | P a g e
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Elektronik Power Steering merupakan sistem yang membantu
pengoperasian stering waktu dibelokkan dengan menggukan motor listrik,
dipakai pada kendaraan sedang dan kecil.
Seperti halnya pada power steering hidrolik yang berfungsi untuk
meringankan tenaga untuk memutar steering wheel, Elektronik Power Steering
tidak lagi menggunakan hidrolik sebagai power tetapi menggunakan motor DC
yang dikontrol secara elektrik, dengan demikian dibandingkan dengan
Hydraulic Power Steering memiliki beberapa kelebihan antara lain :
Kehilangan tenaga mesin sangat kecil
Konsumsi bahan bakar lebih irit
Lebih ringan dan kompak
EPS bekerja berdasarkan kecepatan kendaraan
Mudah dalam pemeriksaan
Lebih aman
Daftar pustaka
14 | P a g e
http://blokeotr1.files.wordpress.com/2012/02/bab-24_epswiper.doc didownload
pada tanggal 11 November 2014.
http://dunotifkejora.blogspot.com/2013/11/electric-power-steering-eps.html
diakses pada tanggal 11 November 2014.
https://www.facebook.com/permalink.php?
id=694978153880693&story_fbid=721721104539731 diakses pada
tanggal 11 November 2014.
http://gadogadosaya.wordpress.com/2009/08/11/tips-bedah-perawatan-electric-
power-steering-sistem-kemudi-mobil/ diakses pada tanggal 11
November 2014.
http://giskapuas.blogspot.com/2012/01/pengertian-elektrik-power-steering-
eps.html diakses pada tanggal 11 November 2014.
http://globaldensoproducts.com/driving-control-safety/electric-power-steering-
system/ diakses pada tanggal 11 November 2014.
http://muharfan95.wordpress.com/materi-3/sistem-power-steering/ diakses pada
tanggal 11 November 2014.
http://riwadgalang.blogspot.com/2012/06/power-steering.html diakses pada
tanggal 11 November 2014.
Suratman, M. 2001. Servis dan Reparasi Auto Mobil. Bandung: pustaka Grafika
Scribd. (05/13/2010). Makalah Power Steering Recirculating
15 | P a g e