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