Download - Materi Sistem Rem
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
SISTEM REM
URAIAN
Rem berfungsi untuk :
Mengurangi kecepatan (memperlambat) dan menghentikan kendaraan.
Memungkinkan parkir pada tempat yang menurun
Sebagai alat pengaman dan menjamin pengendaraan yang aman
PRINSIP REM
Prinsip rem adalah merubah energi panas menjadi energi gerak. Umumnya, rem bekerja
disebabkan oleh adanya sistem gabungan penekanan melawan sistem gerak putar. Efek
pengereman (braking effect) diperoleh dari adanya gesekan yang ditimbulkan antara dua
objek / benda.
1
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
TIPE REM
Rem yang dipergunakan pada kendaraan bermotor dapat digolongkan menjadi beberapa tipe
tergantung pada penggunaannya.
Rem kaki (foot brake) digunakan untuk mengontrol kecepatan dan meng-hentikan
kendaraan
Rem parkir (parking brake) untuk memarkir kendaraan.
Rem tambahan (auxiliary brake) untuk membantu rem kaki dan digunakan pada kendaraan
besar
Rem hidraulisRem kaki Rem roda
Rem pneumatis
Center brakeRem Rem parkir Rem mekanik
Rem roda belakang
Rem tambahan Exhaust brake
REM KAKI
I. URAIAN
Rem kaki (foot brake) dikelompokkan menjadi dua tipe : rem hidraulis (hydraulic brake) dan
rem pneumatis (pneumatis brake).
Rem hidraulis mempunyai keuntungan lebih respon (lebih cepat) dan konstruksi lebih
sederhana, sedangkan rem pneumatis menggunakan kompre-sor yang menghasilkan udara
bertekanan untuk menambah daya pengereman.
Master silinder (master cylinder)Mekanisme kerja Booster rem (brake booster)
Katup proporsi (proportioning valve)
2
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Sistem rem
Tipe tromol (drum brake) Mekanisme rem
Tipe piringan (disc brake)
MEKANISME KERJA
Master Silinder
Uraian
Bila pedal ditekan, master silinder akan menghasilkan tekanan hidraulis
Cara kerja pedal rem didasarkan pada
prinsip tuas yang merubah tekanan pedal
rem yang kecil menjadi besar
F2 = F1 x A
B
F1 : Tenaga pedal (kg)
F2 : Output push rod (kg)
A1 : Jarak pedal ke fulcrum
A2 : Jarak pushrod ke fulcrum
Berdasarkan hukum Pascal :Tekanan pada zat cair akan dite-ruskan ke segala arah dengan tekanan yang sama besar.
Tipe dan Konstruksi Master Silinder
Ada dua tipe master silinder :
3
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Tunggal dan ganda (tandem) Pada
umumnya untuk sistem rem digunakan
master silinder tipe ganda (tandem), yang
mempunyai keuntungan bila salah satu
sistem tidak bekerja , tetapi sistem lain tetap
berfungsi deng-an baik
Pada sistem penggerak roda belakang, piston no.1 untuk roda depan dan piston no.2
untuk roda belakang. Pada kendaraan penggerak roda depan, terdapat beban tambahan
pada roda depan, untuk mengatasi hal ini digunakan diagonal split hydraulic system
Kendaraan penggerak roda belakang Kendaraan penggerak roda depan
Cara Kerja- Saat pedal rem tidak diinjak
Piston cup no. 1 & 2 terletak di antara inlet
port dan compensating port, sehingga
terdapat saluran antara cylinder dan
reservoir tank.
- Saat pedal rem diinjak
Piston no. 1 bergerak ke kiri dan piston cup
menutup compensating port, sehingga
menyebabkan tekanan hidraulis dalam
4
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
silinder bertambah dan tekanan ini
diteruskan ke wheel cylinder kembali ke
reservoir.
- Saat pedal rem dibebaskan
Piston kembali ke posisi semula oleh
tekanan hidraulis dan tegangan return
spring, dan minyak kembali ke reservoir.
Outlet Check Valve
Pada beberapa master silinder terdapat
outlet check valve yang berfungsi untuk
mempertahankan tekanan sisa pada pipa
rem (1 kg/cm2) untuk mencegah
terlambatnya pengereman
REM TROMOL (DRUM BRAKE)
I. URAIAN
Pada rem tromol, kekuatan tenaga
pengereman (self energizing action / effect)
5
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
diperoleh dari sepatu rem yang diam
menekan bagian dalam tromol yang
berputar.
II. KOMPONEN
Komponen rem tromol terdiri dari : backing plate, silinder roda (wheel cylinder), sepatu rem
dan kanvas (brake shoe & lining), tromol rem (brake drum).
Backing Plate
Backing plate terbuat dari baja press,
karena sepatu rem terkait pada backing
plate, maka aksi daya pengereman tertumpu
pada backing plate
Silinder Roda
Ada dua tipe silinder roda (wheel silinder): double piston dan single piston. Bila timbul
tekanan hidraulis pada master silinder maka akan menggerakkan piston cup, piston akan
menekan ke arah sepatu rem, kemudian menekan tromol rem.
Apabila rem tidak bekerja, piston akan kembali ke posisi semula karena kekuatan pegas
pembalik sepatu rem.
6
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Bleeder plug berfungsi sebagai baut pembuangan udara yang terdapat pada sistem rem
Sepatu Rem dan Kanvas Rem
Sepatu rem terbuat dari plat baja Kanvas
rem dipasang dengan cara dikeling atau
dilem
Kanvas terbuat dari campuran fiber metalic,
brass, lead, plastic dan sebagainya
Kanvas harus mempunyai koefisien gesek
yang tinggi dan harus dapat menahan panas
dan aus
Tromol Rem
Tromol rem (brake drum) terbuat dari besi
tuang (gray cast iron)
Ketika kanvas menekan bagian dalam dari
tromol akan terjadi gesekan yang
menimbulkan panas yang mencapai suhu
200 - 300C
7
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
III. TIPE REM TROMOL
Tipe Leading TrailiPada tipe ini terdapat satu wheel silinder dengan dua piston yang akan mendorong bagian atas dari tromol rem. Leading shoe lebih cepat aus dari pada trailing shoe
Tipe Two Leading
Tipe ini mempunyai dua wheel silinder yang masing-masing memiliki satu piston.
Keuntungan :Saat kendaraan maju kedua sepatu rem menjadi leading shoe sehingga daya pengereman baik
Kerugian :Saat kendaraan mundur kedua sepatu rem menjadi trailing shoe sehingga daya pengereman kurang baik
Tipe Dual Two Leading
Tipe ini mempunyai 2 silinder ro-da (wheel
cylinder), yang masing-masing memiliki 2
buah piston, dan menghasilkan efek
pengereman yang baik saat kendaraan maju
maupun mundur
Tipe Uni-Servo
8
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Tipe ini mempunyai 1 wheel cylinder dengan 1 piston.
Keuntungan :Saat kendaraan maju kedua sepatu rem menjadi leading shoe sehingga daya pengereman baik
Kerugian :Saat kendaraan mundur kedua sepatu rem menjadi trailing shoe sehingga daya pengereman kurang baik
Tipe Duo-Servo
Tipe ini merupakan penyempurnaan dari
tipe uni-servo yang mempunyai 1 wheel
cylinder dengan 2 piston.
Gaya pengereman tetap baik tanpa
terpengaruh oleh gerakan kendaraan.
IV. CELAH SEPATU REM
Celah yang tidak tepat dapat menyebabkan : Celah sepatu rem terlalu besar akan menyebabkan kelambatan pada pengereman. Celah sepatu rem terlalu kecil, rem akan terseret dan menyebabkan keausan pada tromol
dan kanvas Celah sepatu rem tidak sama akan menyebabkan kendaraan tertarik ke satu arah
Oleh karena itu dibutuhkan mekanisme penyetel otomatis celah sepatu rem.
Penyetelan Otomatis Celah Sepatu Rem
Cara Kerja
9
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Saat rem parkir bekerja, maka tuas tertarik
ke kiri. Pada saat yang bersamaan, tuas
penyetel berputar searah jarum jam
mengelilimgi pin tempat sepatu rem
terpasang, memutarkan adjusting screw.
a. Celah Sepatu Rem Lebih Besar dari Standar
Saat tuas rem parkir ditarik, maka adjusting lever akan bergerak jauh melebihi jarak gigi berikut dari adjusting screw. Saat tuas rem parkir dibe-baskan, adjusting lever akan turun dan memutar adjusting screw sehingga menyetel celah.
b. Celah Sepatu Rem Standar
Saat rem parkir ditarik, adjusting lever hanya bergerak sedikit (tidak melebihi gigi berikut pada adjusting wheel). Celah sepatu rem tetap (tidak berubah).
REM CAKRAM (DISC BRAKE)
I. URAIAN
Rem cakram (disc brake) terdiri dari
cakram (disc rotor) yang terbuat dari besi
tuang yang berputar dengan roda, dan disc
pad yang berfungsi untuk mendorong dan
menjepit cakram
Daya pengereman dihasilkan karena
gesekan antara disc pad dan disc rotor
10
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Keuntungan : Radiasi panas baik Bila terkena air lebih cepat kering Konstruksi sederhana Mudah dalam perawatan serta penggantian pad
Kerugian : Self energizing effect kecil Membutuhkan tekanan hidraulis yang besar Pad lebih cepat aus
II. KOMPONEN-KOMPONEN
Piringan (disc rotor)
Komponen utama Caliper*
Pad rem (disc pad)
* Caliper akan dijelaskan pada “Jenis-jenis Caliper”
Piringan (Disc Rotor)
11
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Disc rotor terbuat dari besi tuang dalam bentuk solid (biasa) dan berlubang-lubang untuk ventilasiTipe ventilasi digunakan untuk menjamin pendinginan yang baik untuk mencegah fading (koefisien gesek berkurang).
TIPE SOLID TIPE VENTILASI TIPE SOLID DENGAN TROMOL
Pad Rem
Pad (disc pad) terbuat dari campuran metallic fiber dan serbuk besi, yang disebut semi-
metallic disc pad
Pada pad diberi celah untuk menunjukkan tebal batas pad yang diijinkan (mempermudah
pemeriksaan)
Pada beberapa pad terdapat anti-squel shim yang berfungsi untuk mencegah bunyi saat
pengereman, dan pad wear indicator untuk menginformasikan keausan pad yang sudah
tipis.
III. JENIS-JENIS CALIPER
Tipe Fixed Caliper (Double Piston)Pada tipe ini daya pengereman didapat bila pad ditekan piston secara hidraulis pada kedua sisi disc
12
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Tipe Floating Caliper
Cara KerjaPada tipe ini hanya terdapat satu piston. Tekanan hidraulis dari master cylinder mendorong piston (A) dan selanjutnya menekan disc. Pada saat yang sama tekanan hidraulis menekan sisi pad (B) menyebabkan caliper bergerak ke kanan dan menjepit cakram dan terjadilah pengereman
IV. PENYETELAN OTOMATIS CELAH ROTOR DENGAN PAD Uraian
Bila pad menjadi aus, maka celah antara rotor dan pad bertambah dan memerlukan
langkah yang lebih besar. Oleh karena itu dibutuhkan suatu mekanisme penyetelan celah
otomatis yaitu piston seal type adjusting mechanism
Cara Kerja
1. Celah Normal (Keausan Pad Tidak Ada)
Bila rem dioperasikan ,maka piston seal membentuk elastis seperti pada gambar. Bila
pedal rem dilepas, piston seal akan kembali ke bentuk semula, dan menarik piston
kembali. Besarnya deformasi (amount of deformation) seal adalah celah pad.
2. Celah Terlalu Besar (Pad Aus)
Saat pad aus, bila rem dioperasikan maka gerakan piston akan lebih jauh, tetapi besarnya
deformasi seal tetap. Bila pedal rem dilepaskan, maka piston kembali dengan jarak yang
sama besar dengan deformasi seal, dan celah sepatu rem telah distel.
13
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Saat piston ditekan keluar
Saat tekanan dibebaskan
REM PARKIR
I. URAIAN
Rem parkir (parking brake) terutama digunakan untuk memarkir kendaraan
Rem parkir terbagi menjadi dua tipe : tipe roda belakang dan tipe center brake
Kendaraan penumpang menggunakan tipe roda belakang, dan kendaraan truk atau niaga
menggunakan tipe center brake
14
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
II. CARA KERJA
Mekanisme kerja (operating mechanism) pada dasarnya sama untuk tipe rem parkir roda
belakang dan tipe center brake. Tuas rem parkir ditempatkan ber-dekatan dengan tempat
duduk pengemudi. Dengan menarik tuas rem parkir, maka rem bekerja melalui parking brake
cable, intermediate lever, pull rod, equalizer, parking brake cable kiri dan kanan. Di
bawah ini beberapa tipe tuas yang digunakan tergantung pada design tempat duduk
pengemudi dan sistem kerja yang dikehendaki.
Tuas rem parkir dilengkapi dengan rachet untuk mengatur tuas pada suatu posisi pengetesan
Pada beberapa tuas rem parkir mur penyetelannya dekat dengan tuas rem untuk memudahkan
penyetelan. Kabel rem parkir memindahkan gerakan tuas ke tromol rem sub-assembly. Pada
rem parkir roda belakang, dibagian tengah kabel diberi equalizer untuk menyamakan daya
kerja pada roda kiri dan kanan
Tuas intermediate (intermediate lever) dipasang untuk menambah daya pengoperasian
15
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
III. BODI REM PARKIR
Rem Parkir Tipe Roda Belakang
Bodi rem parkir dikelompokan menjadi dua tipe struktural bergantung pa-da pada
andilnya tromol rem atau piringan rem (menjadi satu) atau kom-ponen rem yang terpisah
Tipe rem parkir sharingKlasifikasi struktural
Tipe rem parkir devoted Tipe Rem Parkir Sharing
Tipe rem ini digabungkan dengan rem kaki Hubungannya dilakukan secara mekanik
dengan sepatu rem atau pad rem
1. Kendaraan dengan Tromol Rem
Pada tipe rem parkir ini, sepatu rem akan
mengembang oleh brake shoe lever dan
shoe strut.
2. Kendaraan dengan Rem Piringan
Dalam tipe rem parkir ini, mekanisme rem
parkir disatukan dalam caliper rem
Gerakan tuas menyebabkan lever shaft
berputar menyebabkan spindle
menggerakkan piston dan piston
mendorong pad menjepit disc.
Tipe Rem Parkir Devoted16
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Pada tipe rem parkir ini, tromol rem
terpisah dari disc brake belakang
Cara kerjanya sama dengan tipe rem parkir
seperti pada tromol rem.
Rem Parkir Tipe Center Brake Tipe ini banyak digunakan pada kendaraan komersil (niaga). Tipe ini salah satu dari tipe rem tromol tetapi dipasang antara bagian belakang transmisi dan bagian depan propeller shaft. Pada rem parkir tipe ini daya pengeremannya terjadi saat sepatu rem yang diam menekan bagian dalam tromol yang berputar bersama out put shaft transmisiCara kerjanya sama dengan tipe rem parkir seperti pada tromol rem.
BOOSTER REM
I. URAIAN
Booster berfungsi untuk melipat gandakan (2 sampai 4 kali) daya penekanan pedal, sehingga
daya pengereman yang lebih besar dapat diperoleh
Contoh :
Bila pedal rem ditekan dengan gaya 40 kg, gaya ini diperbesar oleh tuas pedal menjadi 200 kg
untuk menekan booster. Misalkan besarnya vakum pada booster adalah 500 mm.Hg, gaya
output yang dihasilkan adalah 410 kg
17
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
II. PRINSIP KERJA
Bila vakum bekerja pada kedua sisi piston, maka piston akan terdorong ke ka-nan oleh pegas.
Bila tekanan atmosfir masuk ke ruang A, maka piston bergerak ke kiri menekan pegas karena
adanya perbedaan tekanan, menyebabkan batang piston menekan piston master silinder.
III. KONSTRUKSI
Bagian dalam booster dihubungkan dengan pompa vakum (diesel) atau intake manifold
(bensin) melalui check valve
Check valve berfungsi sebagai katup satu arah yang hanya memungkinkan udara mengalir
dari booster ke mesin
Ruang booster terbagi menjadi dua bagian oleh diapragm yaitu constant pressure chamber
dan variable pressure chamber
Pada control valve mechanism terdapat air valve dan vacum valve
Valve operating rod dihubungkan ke pedal rem
IV. CARA KERJA
Ketika Pedal Rem Belum Ditekan
air valve tertarik ke kanan oleh air valve return spring bertemu dengan control valve sehingga tertutup, dan udara luar tidak bi-sa
18
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
masuk ke variable pressure chamber. Vacum valve terbuka menyebabkan terjadinya keva-kuman pada constant dan vari-able pressure chamber. Piston terdorong ke kanan oleh pegas diapragma.
Ketika Pedal Rem Ditekan
valve operating rod mendorong air valve
dan control valve, menyebabkan vacum
valve tertutup dan air valve terbuka. Hal ini
menyebabkan udara luar masuk ke variable
pressure chamber. Perbedaan tekanan
antara variable dan constant pressure
chamber menyebabkan piston bergerak ke
kiri.
KATUP PENYEIMBANG
I. URAIAN
Kendaraan yang mesinnya terletak di depan, bagian depannya lebih berat dibandingkan dengan bagian belakangnya. Bila kendaraan direm, akan menyebabkan beban ban depan bertambah dan beban ban belakang berkurang
Bila daya cengkeram pengeremannya berlaku sama pada ke empat rodanya, maka roda belakang yang memiliki beban lebih
19
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
kecil cenderung akan mengunci lebih dulu sehingga menyebabkan ngepot (skid)
Dengan alasan tersebut, diperlukan proportioning valve yang berfungsi untuk mengurangi te-kanan hidraulis untuk wheel cylinder roda belakang, sehingga mencegah terjadinya ngepot. Proportioning valve ditempatkan pada brake pipe belakang
II. JENIS-JENIS PROPORTIONING VALVE
20
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
III. PRINSIP KERJA
Tekanan Master Cylinder Tidak Ada
piston terdorong ke kanan oleh pegas, katup
C terbuka
Tekanan Master Cylinder Rendah
Tekanan hidraulis dari master silinder diteruskan dari ruang A ke ruang B melalui katup
C. Tekanan di ruang A dan B menjadi sama.
Tetapi luas permukaan piston di ruang B lebih besar dari pada ruang A, menyebabkan
piston bergerak ke kiri. Gerakan ini berlawanan dengan pegas yang mendorong piston
dan menyetop gerakan piston bila mencapai titik dimana daya pegas seimbang dengan
tekanan hidraulis
21
BPV
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Tekanan Master Cylinder Tinggi
Piston makin bergerak ke kiri sampai katup C menutup.
Pada saat ini terjadi split point (titik a pada grafik)
Bila tekanan hidraulis di dalam ruang A dinaikkan lagi, piston bergerak ke kanan dan
membuka katup C. Karena tekanan di ruang B bertambah, piston bergerak ke kiri karena
perbedaan luas penampang dan menutup katup C
Proses ini terjadi secara berulang untuk mengatur tekanan yang bekerja di wheel cylinder
belakang
IV. CARA KERJA PROPORTIONING VALVE Tekanan Master Silinder Rendah
Piston terdorong ke kanan oleh pegas.
Minyak rem mengalir dari master silinder
melalui celah antara cylinder cup dan piston
ke wheel cylinder belakang.
22
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Tekanan Master Silinder Tinggi
Tekanan minyak mendorong piston ke kiri
melawan tegangan pegas, menyebabkan
piston menutup cylinder cup. Piston terus
bergerak ke kiri menyebabkan volume di
sebelah kanan cylinder cup bertambah dan
tekanan wheel cylinder belakang berkurang.
V. CARA KERJA BLEND PROPORTIONING VALVE
Tekanan Master Cylinder Rendah
Cara kerja saat tekanan master cylinder rendah pada blend proportioning valve sama
dengan cara kerja saat tekanan master cylinder rendah pada proportioning valve
Tekanan Master Cylinder Sedang
Cara kerja saat tekanan master cylinder sedang pada blend proportioning valve sama
dengan cara kerja saat tekanan master cylinder tinggi pada proportioning valve
Tekanan Master Cylinder Tinggi
Saat tekanan master cylinder tinggi, by pass valve
(II) bekerja, dimana tekanan minyak rem
mendorong piston (1) melawan tegangan pegas.
23
Tekanan master silinder
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Seal tidak menutup saluran(4), sehingga tekanan
hidraulis di master cylinder sama dengan wheel
cylinder
Pada blend proportioning valve terdapat dua split
point
SISTEM REM ANTI LOCK (ANTI LOCK BRAKE SYSTEM)
I. URAIAN
Rem anti-lock ini berfungsi untuk mengerem kendaraan dengan cara tidak langsung mengunci
(rem-tidak-rem-tidak-dan seterusnya)
II. KOMPONEN-KOMPONEN DAN FUNGSI
24
Materi Perawatan dan Perbaikan Sistem Rem
Speed Sensor Depan : mendeteksi kecepatan roda pada masing-masing roda depan.
Speed Sensor Belakang : mendeteksi kecepatan roda pada masing-masing roda depan.
Switch Lampu Rem : mendeteksi tanda pengereman dan mengirimkan signal ke ABS
computer.
Anti-Lock Warning Light : lampu menyala sebagai peringatan bahwa pada ABS ada yang
tidak berfungsi.
ABS Actuator : mengontrol tekanan minyak rem pada masing-masing wheel cylinder dengan
signal dari ABS computer.
ABS Computer : dengan signal-signal dari masing-masing speed sensor komputer
menghitung jumlah akselerasi dan deselerasi, dan mengirim signal ke ABS actuator.
25