budi.blog.undip.ac.idbudi.blog.undip.ac.id/files/2009/06/traction-control.docx · web viewkontrol...
Post on 01-Apr-2018
243 Views
Preview:
TRANSCRIPT
A. Pengertian Kontrol Traksi
Ditinjau dari sistem kontrolnya, sistem kontrol traksi merupakan system
yang mampu mempertahankan rasio slip diantara ban dan permukaan jalan
dengan cara mengontrol peralatan-peralatan guna memberikan perlawanan
percepatan terhadap perubahan kondisi permukaan jalan.
Kontrol traksi terdiri atas:
a. Kontrol Torsi Engine, berfungsi mempertahankan kondisi steady state plant.
b. Kontrol Torsi Pengereman, mencegah keberadaan torsi dengan memberikan
gaya gesek yang berbeda di antara kedua roda penggerak.
Sistem kontrol traksi direncanakan untuk mencegah roda melintir dengan
gaya akseleratif yang tinggi.
Kontrol traksi dipasang pada system kendaraan (mobil dan motor
teknologi tinggi) yang berfungsi untuk menghindari wheelspin. Wheelspin adalah
suatu kondisi dimana roda belakang mobil berputar lebih cepat dari semestinya.
hal ini terjadi karena tenaga dari mesin yang diterima oleh roda belakang melebihi
kemampuan grip ban. Grip ini muncul akibat fungsi dari sifat karet ban dan
tekanan ke bawah mobil yang berasal dari bobot mobil itu sendiri atau downforce
(gaya tekan ke bawah pada saat mobil melaju).
Gambar 1 Wheel speed control
wheelspin sering terjadi di mobil balap F1. Hal ini disebabkan karena
bobot mobil F1 yang ringan (tidak lebih dari 700 kg) tetapi mempunyai tenaga
yang besar (sekitar 700 HP).Jadi agar tidak terjadi wheelspin digunakanlah
traction control.
B. Komponen Kontrol Traksi
Kontrol traksi terdiri atas komponen-komponen sebagai berikut:
a. Wheel Speed sensor, sensor yang memberikan informasi kepada
ABS untuk ditindak lanjuti.
b. ECU (Electronic Control Unit) Input amplifier IC menerima sinyal
dari wheel speed sensor, sinyal frekwensi tersebut memberi
perintah tentang kecepatan roda penggerak. Microcontrollernya
akan memproses sinyal-sinyal percepatan dan kecepatan roda
penggerak. Data data ini akhirnya akan menyiapkan basis
perhitungan dalam menentukan nilai akhir yang dibutuhkan untuk
kendali slip.
c. Hydraulic Unit
d. Electronic throttle control actuator
e. Simplified throttle control actuator
f. Fuel injection dan ignition control (Pengurangan tekanan pompa
mesin secara perlahan-lahan).
System kontrol traksi (TCS), juga dikenal sebagai anti-slip regulasi (ASR).
Biasanya digunakan sebagai fungsi sekunder pada anti-lock braking system
(ABS) pada kendaraan bermotor.
Intervensi (bantuan) terdiri dari satu atau lebih dari berikut ini:
a. Mengurangi atau menekan percikan urutan ke satu atau lebih silinder
b. Mengurangi pasokan bahan bakar ke satu atau lebih silinder
c. Rem gaya yang diterapkan pada satu atau lebih roda
d. Tutup throttle, jika kendaraan ini dilengkapi dengan drive by wire throttle
e. Dalam turbo-charged kendaraan, sebuah solenoida dapat meningkatkan
kontrol digerakkan untuk mengurangi dan karena itu meningkatkan tenaga
mesin.
Biasanya, sistem kontrol traksi berbagi aktuator elektro-hidrolik rem (tapi
tidak menggunakan master silinder konvensional dan servo), dan sensor
kecepatan roda dengan sistem anti-lock braking system.
C. Operasi Kontrol Traksi
Ketika kontrol traksi komputer mendeteksi satu atau lebih roda didorong
berputar secara signifikan lebih cepat daripada yang lain, hal ini akan memicu
ABS untuk menerapkan gesekan rem untuk roda berputar dengan traksi
berkurang. Pengereman pada roda yang tergelincir akan menyebabkan transfer
daya ke poros roda dengan traksi karena aksi mekanis diferensial . Semua
roda AWD kendaraan kebanyakan memiliki sistem kopling elektronik yang
dikontrol dalam kasus transfer atau transaxle ( aktif paruh waktu AWD), atau
terkunci lebih ketat untuk persediaan roda dengan torsi lebih.
D. Fungsi Kontrol Traksi
Kontrol traksi adalah alat untuk mencegah atau membatasi ban spin
(berputar di tempat karena kehilangan traksi) sehingga mobil tetap mendapatkan
traksi di atas aspal yang membuatnya bisa berakselerasi. Alat ini jadi penting
karena tenaga dan torsi mesin F1 itu sangat besar. Bahkan dengan ban slick dan
peranti aerodinamika mobil F1 saat melaju di kecepatan tinggi itu bisa spin.
Mobil yang digunakan dalam lomba F1 adalah mobil-mobil dengan paket
dukungan mesin yang sangat bertenaga, karena putaran mesin yang digunakan
untuk mesin F1 bisa mencapai 20K rpm atau setara dengan putaran mesin JET
pada pesawat Boeing.
Kita dapat menganalisa bahwa dengan rpm yang sedemikian besar, torsi
yang dihasilkan oleh mesin untuk menyalurkan power ke roda belakang (wheel-
base via gearbox) tentu akan sangat besar. Hal ini menyebabkan pada saat torsi
maksimum terjadi, pembalap membuka throtle max (menginjak pedal gas secara
maksimal), putaran mesin tidak bisa direspon dengan baik oleh roda belakang,
akibatnya terjadi Slip-Spin pada roda belakang (selisih putaran antara roda depan
dengan roda belakang). Slip-spin yang berlebihan ini akan berdampak pada tidak
optimumnya daya dorong roda terhadap paket mobil, sehingga akselerasi mobil
terhambat.
Gambar 2 Sub-Throttle Valve Motor
Para engineer dari berbagai vendor telah menemukan piranti lunak yang
didesain berbasis teknologi komputer yang dapat mereduksi perbedaan putaran
slip-spin sedemikian rupa sehingga pada saat terjadi slip-spin pada roda belakang,
processor akan memerintahkan sistem untuk mengurangi torsi ke wheel-base
gearbox, biasanya komparasi slip-spin antara roda belakang-depan dapat di-adjust
hingga 100%-103% sesuai kebiasaan pembalap/pengendara. Dengan demikian
slip-spin yang biasanya terjadi pada saat start, tikungan dan area bumpi dapat
diminimalkan dengan kinerja traction-control yang baik.
E. Cara Kerja Kontrol Traksi
Kontrol traksi bekerja dalam tiga tahapan yaitu sensing (pengukuran), processing
(perhitungan dan analysis data), dan actuating (pengaturan).
a. sensing dikerjakan oleh sensor-sensor yang mengukur kecepatan roda
belakang, roda depan, dan laju mobil.
b. processing dikerjakan oleh komputer mobil yang terintegrasi dalam ECU
(electronik control unit).
c. Actuating melakukan pengaturan untuk mengurangi tenaga mesin yang
tersalur ke roda belakang.
Meskipun ada tiga tahapan tetapi proses tersebut terjadi dengan sangat cepat.
Kontrol traksi yang dikembangkan oleh masing-masing perusahaan bisa
berbeda-beda. Misalnya perbedaan terjadi pada tahap sensing. ada sistem traction
control yang membandingkan antara putaran roda depan dan belakang dalam
menentukan apakah terjadi wheelspin. ada juga sistem yang mengukur apakan
putaran roda belakang berakselerasi secara normal (dengan mengukur percepatan
putaran roda).
pada tahap processing dan analysis data, juga bisa terjadi perbedaan untuk
setiap Pengembang dari system ini. misalnya algoritma yang digunakan untuk
memproses dan menganalisa data. demikian juga pada tahap actuating
(pengaturan). ada perbedaan yang digunakan oleh setiap perusahaan untuk
mengurangi power mesin, misalnya dengan menghentikan sementara pengapian
pada bebeberapa silinder, ada juga yang mengatur aliran bahan bakar ke silinder,
pengaturan waktu buka tutup katup, atau kombinasi dari beberapa cara tersebut.
Sebenarnya wheelspin tersebut juga bisa dihindari tanpa traksi kontrol.
Pengendara bisa merasakan gejalan wheelspin dan segera mengurangi power
mesin dengan mengurangi tekanan pada pedal gas misalnya. tetapi hal itu kurang
efektif dan tentu saja traksi kontrol mempunyai kemampuan yang lebih cepat.
F. Aplikasi kontrol traksi
Kontrol traksi merupakan system control yang mulai banyak dikembangkan
pada kendaraan masa kini. Beberapa diantaranya adalah sebagai berikut:
Pada mobil
kontrol traksi secara umum telah menjadi fitur keselamatan dalam mobil
kelas premium serta mobil kelas menengah keatas, yang dinyatakan perlu
throttle input sensitif mencegah roda berputar ketika didorong percepatan,
terutama pada kondisi basah, kondisi dingin atau bersalju. Dalam beberapa
tahun terakhir, sistem kontrol traksi telah banyak di kembangkan pada
mobil pribadi, minivan, dan truk ringan.
Gambar 3 Aplikasi control traksi (TRAC) pada mobil
Pada mobil balap
kontrol traksi digunakan sebagai peningkatan kinerja, memungkinkan
traksi maksimum di bawah percepatan tanpa roda berputar. Ketika
percepatan melebihi settingan awal, control traksi akan menjaga ban agar
rasio slip yang optimal.
Pada sepeda motor
Traksi kontrol untuk produksi sepeda motor pertama kali tersedia
pada Honda ST1100 pada tahun 1992. Pada tahun 2009, kontrol traksi
merupakan pilihan untuk beberapa model yang ditawarkan
oleh BMW dan Ducati , dan pada tahun 2010 Kawasaki Concours
14 (1400GTR) sudah mengadaptasi system ini.
Dalam kendaraan off road
Contoh Aplikasi dari kontrol traksi salah satunya adalah pada mobil Camry
Kerja dari kontrol traksi ini dapat dijelaskan melalui ilustrasi gambar dibawah ini:
Gambar 4 Diagram kerja Kontrol Traksi
ABS/ TRAC ECu dan ECM bekerja bersama-sama untuk menyediakan kontol
traksi. ABS/ TRAC/ ECU memonitor sinyal dari keempat sensor kecepatan untuk
menentukan kecepatan dari setiap roda dan kecepatan kendaraan. Ketika
pergeseran tela ditentukan:
ABS/ TRAC ECU mengaktifkan solenoida dari aktuator dan motor pompa
yang menerapkan tekanan hidrolik ke rem pada roda yang dikemudikan.
ECM memonitor posisi gigi sensor dan mengabaikan injeksi bahan bakar
hingga maksimum lima silinder untuk membatasi torsi mesin.
ECM melarang pergeseran dari
Lampu Indikator pergeseran menyala untuk memberitahukan pengemudi
dari operasi TRAC dan sebuah sinyal dikirimkan ke ECM.
TRAC Aktuator
Komponen ini memiliki duabelas pasang solenoid yang mengontrol hydraulic pressure (tekanan hidrolik) pada busur/jangka lengkung system pengereman. Untuk komponen tambahan, terdapat dua pompa yang dikontrol oleh sebuah motor, dua reservoir, dan dua buah klep regulator
Gambar 5 ABS dan TRAC Aktuator
a. Mode Operasi Normal
Selama mode operasi normal, ketika system TRAC tidak di aktifkan, semua actuator dalam kondisi OFF. Dalam mode ini, system pengereman hanya seperti layaknya system tanpa TRAC (control traksi).
Gambar 6 ABS dan TRAC Aktuator pada normal mode
b. Mode Penambahan Tekanan
Saat terjadi akselerasi kendaraan secara tiba-tiba, atau saat kendaraan berada pada permukaan yang tidak rata, maka kemudi akan memulai mengaktifkan TRAC ECU (control traksi). Hal ini dikarenakan actuator akan berada pada pressure increase mode (Mode Penambahan Tekanan)
Gambar 7 ABS dan TRAC Aktuator pada mode penambahan tekanan
c. Pressure Reduction Mode
Keadaan ini terjadi ketika tekanan fluida pada silinder kemudi direduksi
Gambar 8 ABS dan TRAC Aktuator pada Pressure Reduction Mode
SISTEM KONTROL TRAKSI
DISUSUN OLEH:
KELOMPOK F
1. SETIAWAN ROMADHAN (21060110120030)
2. YUANDHICA ADI P. (21060110120032)
3. YOGA ADI CANDRA (210601101200 )
4. SELAMAT M.M. SINAGA (210601101400 )
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
2012/2013
top related