05_BRAKESYSTEM

Isuzu Training Center Sistem Rem

1

SISTEM REM

URAIAN

Rem berfungsi untuk :z Mengurangi kecepatan (memperlambat) dan menghentikan kendaraan.z Memungkinkan parkir pada tempat yang menurun.z Sebagai alat pengaman dan menjamin pengendaraan yang aman.


2

PRINSIP REM

Prinsip rem adalah merubah energi gerak menjadi energi panas. Umumnya,rem bekerja disebabkan oleh adanya sistem gabungan penekanan melawansistem gerak putar. Efek pengereman (braking effect) diperoleh dari adanyagesekan yang ditimbulkan antara dua objek / benda.

TIPE REM

Rem yang dipergunakan pada kendaraan bermotor dapat digolongkan menja-di beberapa tipe tergantung pada penggunaannya.z Rem kaki (foot brake) digunakan untuk mengontrol kecepatan dan meng-

hentikan kendaraan.z Rem parkir (parking brake) untuk memarkir kendaraan.z 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


3

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) dankonstruksi lebih sederhana, sedangkan rem pneumatis menggunakankompresor yang menghasilkan udara bertekanan untuk menambah dayapengereman.

Master silinder (master cylinder)Mekanisme kerja Booster rem (brake booster)

Katup proporsi (proportioning valve)

Sistemrem

Tipe tromol (drum brake)Mekanisme rem

Tipe piringan (disc brake)


4

II. MEKANISME KERJA

c Master Silinder

z Uraian

Bila pedal ditekan, master silinder akan menghasilkan tekanan hidraulis.

Cara kerja pedal rem didasarkanpada prinsip tuas yang merubahtekanan pedal rem yang kecilmenjadi 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 dengantekanan yang sama besar.


5

z Tipe dan Konstruksi Master Silinder

Ada dua tipe master silinder :Tunggal dan ganda (tandem).Pada umumnya untuk sistemrem digunakan master silindertipe ganda (tandem), yang mem-punyai keuntungan bila salahsatu sistem tidak bekerja , tetapisistem lain tetap berfungsi deng-an baik.

Pada sistem penggerak roda belakang, piston no.1 untuk roda depan danpiston no.2 untuk roda belakang. Pada kendaraan penggerak roda depan,terdapat beban tambahan pada roda depan, untuk mengatasi hal inidigunakan diagonal split hydraulic system.

z Cara Kerja

- Saat pedal rem tidak diinjak

Piston cup no. 1 & 2 terletak diantara inlet port dan compen-sating port, sehingga terdapatsaluran antara cylinder danreservoir tank.


6

- Saat pedal rem diinjak

Piston no. 1 bergerak ke kiri danpiston cup menutup compen-sating port, sehingga menyebab-kan tekanan hidraulis dalamsilinder bertambah dan tekananini diteruskan ke wheel cylinderkembali ke reservoir.

- Saat pedal rem dibebaskan

Piston kembali ke posisi semulaoleh tekanan hidraulis dan te-gangan return spring, dan mi-nyak kembali ke reservoir.

z Outlet Check Valve

Pada beberapa master silinderterdapat outlet check valve yangberfungsi untuk mempertahan-kan tekanan sisa pada pipa rem(1 kg/cm2) untuk mencegah ter-lambatnya pengereman.


7

REM TROMOL (DRUM BRAKE)

I. URAIAN

Pada rem tromol, kekuatan tena-ga pengereman (self energi-zingaction/effect) diperoleh dari se-patu rem yang diam menekanbagian dalam tromol yang ber-putar.

II. KOMPONEN

Komponen rem tromol terdiri dari : backing plate, silinder roda (wheelcylinder), sepatu rem dan kanvas (brake shoe & lining), tromol rem (brakedrum).


8

c Backing Plate

Backing plate terbuat dari bajapress, karena sepatu rem terkaitpada backing plate, maka aksidaya pengereman tertumpu pa-da backing plate.

d Silinder Roda

Ada dua tipe silinder roda (wheel silinder): double piston dan single piston.Bila timbul tekanan hidraulis pada master silinder maka akanmenggerakkan piston cup, piston akan menekan ke arah sepatu rem,kemudian menekan tromol rem.Apabila rem tidak bekerja, piston akan kembali ke posisi semula karenakekuatan pegas pembalik sepatu rem.Bleeder plug berfungsi sebagai baut pembuangan udara yang terdapatpada sistem rem.


9

e Sepatu Rem dan Kanvas Rem

Sepatu rem terbuat dari plat bajaKanvas rem dipasang dengancara dikeling atau dilem.Kanvas terbuat dari campuranfiber metalic, brass, lead, plasticdan sebagainya.Kanvas harus mempunyai koefi-sien gesek yang tinggi dan harusdapat menahan panas dan aus.

f Tromol Rem

Tromol rem (brake drum) terbuatdari besi tuang (gray cast iron).Ketika kanvas menekan bagiandalam dari tromol akan terjadigesekan yang menimbulkan pa-nas yang mencapai suhu 200 300C.


10

III. TIPE REM TROMOL

c Tipe Leading Trailing

Pada tipe ini terdapat satu wheel silinder dengan dua piston yang akanmendorong bagian atas dari tromol rem. Leading shoe lebih cepat aus daripada trailing shoe.

d Tipe Two Leading

Tipe ini mempunyai dua wheelsilinder yang masing-masing me-miliki satu piston.z Keuntungan :

Saat kendaraan maju keduasepatu rem menjadi leadingshoe sehingga daya penge-reman baik.

z Kerugian :Saat kendaraan mundur ke-dua sepatu rem menjaditrailing shoe sehingga dayapengereman kurang baik.


11

e Tipe Dual Two Leading

Tipe ini mempunyai 2 silinderroda (wheel cylinder), yangmasing-masing memiliki 2 buahpiston, dan menghasilkan efekpengereman yang baik saat ken-daraan maju maupun mundur.

f Tipe Uni-Servo

Tipe ini mempunyai 1 wheelcylinder dengan 1 piston.z Keuntungan :

Saat kendaraan maju keduasepatu rem menjadi leadingshoe sehingga daya penge-reman baik.

z Kerugian :Saat kendaraan mundur ke-dua sepatu rem menjaditrailing shoe sehingga dayapengereman kurang baik.


12

g Tipe Duo-Servo

Tipe ini merupakan penyempur-naan dari tipe uni-servo yangmempunyai 1 wheel cylinderdengan 2 piston.Gaya pengereman tetap baiktanpa terpengaruh oleh gerakankendaraan.

IV. DAYA PENGEREMAN

Daya pengereman dipengaruhi oleh :z Temperatur kanvas. Gesekan akan berkurang dan gaya pengereman akan

menurun ketika tromol dan kanvas telah menjadi panas.z Posisi persinggungan antara tromol dan kanvas, walaupun luas daerah

persinggungan mungkin sama.


13

V. CELAH SEPATU REM

Celah yang tidak tepat dapat menyebabkan :z Celah sepatu rem terlalu besar akan menyebabkan kelambatan pada

pengereman.z Celah sepatu rem terlalu kecil, rem akan terseret dan menyebabkan

keausan pada tromol dan kanvas.z Celah sepatu rem tidak sama akan menyebabkan kendaraan tertarik ke

satu arah.

c Penyetelan Otomatis Celah Sepatu Rem

1. Penyetelan terjadi saat pengereman selama kendaraan mundur

Metode ini digunakan pada rem tipe duo servo, yang menggunakan kabelpenyetel (adjusting cable), tuas penyetel (adjusting lever), sekrup penyetelsepatu (shoe adjusting screw).Adjusting cable dipasang pada brake shoe no. 2 dan ujung lainnya padaadjusting lever melalui sebuah pegas.Adjusting lever dipasang pada bagian bawah sepatu no. 2 yangdihubungkan dengan adjusting screw.Shoe adjusting screw terdiri dari baut dan mur seperti pada gambar.


14

z Cara Kerja

Bila pedal rem ditekan saat kendaraan mundur, sepatu rem no. 2 berge-rak dari anchor pin, dan menarik adjusting cable. Ini menyebabkanadjusting lever memutar adjusting screw dan menyetel celah.

2. Penyetelan terjadi saat pengereman selama kendaraan maju

Ujung link dihubungkan denganpiston wheel cylinder, sedangkanujung link lain dihubungkan de-ngan automatic adjusting levermelalui pegas.Tuas penyetel otomatis dipasangpada rumah wheel silinder deng-an sebuah pin, yang ujungnyadihubungkan dengan pegas danadjusting wheel.


15

z Cara Kerja

Bila pedal rem diinjak, makapiston dan link bergerak ke atas.Hal ini menyebabkan tuas pe-nyetel otomatis bergerak menge-lilingi pin pada arah putaran ke-balikan.

a. Celah Sepatu Rem Standar

Bila gerakan piston kecil, makagerakan tuas penyetel otomatisjuga kecil. Gerakan tuas pe-nyetel hanya maju-mundur dian-tara 2 gigi adjusting wheel, jadiadjusting wheel tidak berputar.

b. Celah Sepatu Rem Lebih Besar dari Standar

Bila pedal rem ditekan, gerakanpiston lebih besar, maka tuaspenyetel menyebabkan adjustingwheel berputar. Bila pedal remdilepas tuas penyetel kembali keposisi semula tetapi berhubung-an dengan gigi berikutnya dariadjusting wheel.


16

3. Penyetelan dilakukan dengan rem parkir

z Cara Kerja

Saat rem parkir bekerja, makatuas tertarik ke kiri. Pada saatyang bersamaan, tuas penyetelberputar searah jarum jammengelilimgi pin tempat sepaturem terpasang, memutarkanadjusting screw.

a. Celah Sepatu Rem Lebih Besar dari Standar

Saat tuas rem parkir ditarik, maka adjusting lever akan bergerak jauhmelebihi jarak gigi berikut dari adjusting screw. Saat tuas rem parkirdibebaskan, adjusting lever akan turun dan memutar adjusting screwsehingga menyetel celah.

b. Celah Sepatu Rem Standar

Saat rem parkir ditarik, adjustinglever hanya bergerak sedikit(tidak melebihi gigi berikut padaadjusting wheel). Celah sepaturem tetap (tidak berubah).


17

REM CAKRAM (DISC BRAKE)

I. URAIAN

Rem cakram (disc brake) terdiridari cakram (disc rotor) yangterbuat dari besi tuang yangberputar dengan roda, dan discpad yang berfungsi untuk men-dorong dan menjepit cakram.Daya pengereman dihasilkan ka-rena gesekan antara disc paddan disc rotor.


18

Keuntungan :z Radiasi panas baik.z Bila terkena air lebih cepat kering.z Konstruksi sederhana.z Mudah dalam perawatan serta penggantian pad.

Kerugian :z Self energizing effect kecil.z Membutuhkan tekanan hidraulis yang besar.z Pad lebih cepat aus.

II. KOMPONEN-KOMPONEN

Piringan (disc rotor)

Komponen utama Caliper*

Pad rem (disc pad)

* Caliper akan dijelaskan pada Jenis-jenis Caliper

c Piringan (Disc Rotor)

Disc rotor terbuat dari besi tuang dalam bentuk solid (biasa) danberlubang-lubang untuk ventilasi.Tipe ventilasi digunakan untuk menjamin pendinginan yang baik untukmencegah fading (koefisien gesek berkurang).


19

d Pad Rem

Pad (disc pad) terbuat dari campuran metallic fiber dan serbuk besi, yangdisebut 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 untukmencegah bunyi saat pengereman, dan pad wear indicator untukmenginformasikan keausan pad yang sudah tipis.

III. JENIS-JENIS CALIPER

c Tipe Fixed Caliper (Double Piston)

Pada tipe ini daya pengereman didapat bila pad ditekan piston secarahidraulis pada kedua sisi disc


20

d Tipe Floating Caliper

z Cara Kerja

Pada tipe ini hanya terdapat satu piston. Tekanan hidraulis dari mastercylinder mendorong piston (A) dan selanjutnya menekan disc. Pada saatyang sama tekanan hidraulis menekan sisi pad (B) menyebabkan caliperbergerak ke kanan dan menjepit cakram dan terjadilah pengereman.

IV. PENYETELAN OTOMATIS CELAH ROTOR DENGAN PAD

c Uraian

Bila pad menjadi aus, maka celah antara rotor dan pad bertambah danmemerlukan langkah yang lebih besar. Oleh karena itu dibutuhkan suatumekanisme penyetelan celah otomatis yaitu piston seal type adjustingmechanism.

d Cara Kerja

1. Celah Normal (Keausan Pad Tidak Ada)

Bila rem dioperasikan ,maka piston seal membentuk elastis seperti padagambar. Bila pedal rem dilepas, piston seal akan kembali ke bentuksemula, dan menarik piston kembali. Besarnya deformasi (amount ofdeformation) 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, makapiston kembali dengan jarak yang sama besar dengan deformasi seal, dancelah sepatu rem telah distel.


21

z Saat piston ditekan keluar

z Saat tekanan dibebaskan


22

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 brakeKendaraan penumpang menggunakan tipe roda belakang, dan kendaraan trukatau niaga menggunakan tipe center brake.


23

II. CARA KERJA

Mekanisme kerja (operating mechanism) pada dasarnya sama untuk tipe remparkir 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 tuasyang digunakan tergantung pada design tempat duduk pengemudi dan sistemkerja yang dikehendaki.

Tuas rem parkir dilengkapi dengan rachet untuk mengatur tuas pada suatuposisi pengetesan.Pada beberapa tuas rem parkir mur penyetelannya dekat dengan tuas remuntuk memudahkan penyetelan. Kabel rem parkir memindahkan gerakan tuaske tromol rem sub-assembly. Pada rem parkir roda belakang, dibagian tengahkabel diberi equalizer untuk menyamakan daya kerja pada roda kiri dan kananTuas intermediate (intermediate lever) dipasang untuk menambah daya peng-operasian.


24

III. BODI REM PARKIR

c 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

z Tipe Rem Parkir Sharing

Tipe rem ini digabungkan dengan rem kaki. Hubungannya dilakukansecara mekanik dengan sepatu rem atau pad rem.

1. Kendaraan dengan Tromol Rem

Pada tipe rem parkir ini, sepaturem akan mengembang olehbrake shoe lever dan shoe strut.

2. Kendaraan dengan Rem Piringan

Dalam tipe rem parkir ini, meka-nisme rem parkir disatukan da-lam caliper rem.Gerakan tuas menyebabkan le-ver shaft berputar menyebabkanspindle menggerakkan pistondan piston mendorong pad men-jepit disc.


25

z Tipe Rem Parkir Devoted

Pada tipe rem parkir ini, tromolrem terpisah dari disc brakebelakang.Cara kerjanya sama dengan tiperem parkir seperti pada tromolrem.

d Rem Parkir Tipe Center Brake

Tipe ini banyak digunakan padakendaraan komersil (niaga).Tipe ini salah satu dari tipe remtromol tetapi dipasang antara ba-gian belakang transmisi dan ba-gian depan propeller shaft.Pada rem parkir tipe ini daya pe-ngeremannya terjadi saat sepaturem yang diam menekan bagiandalam tromol yang berputar ber-sama out put shaft transmisi.Cara kerjanya sama dengan tiperem parkir seperti pada tromolrem.


26

BOOSTER REM

I. URAIAN

Booster berfungsi untuk melipat gandakan (2 sampai 4 kali) daya penekananpedal, sehingga daya pengereman yang lebih besar dapat diperoleh.

Contoh :Bila pedal rem ditekan dengan gaya 40 kg, gaya ini diperbesar oleh tuas pedalmenjadi 200 kg untuk menekan booster. Misalkan besarnya vakum padabooster adalah 500 mm.Hg, gaya output yang dihasilkan adalah 410 kg.

II. PRINSIP KERJA

Bila vakum bekerja pada kedua sisi piston, maka piston akan terdorong kekanan oleh pegas. Bila tekanan atmosfir masuk ke ruang A, maka pistonbergerak ke kiri menekan pegas karena adanya perbedaan tekanan,menyebabkan batang piston menekan piston master silinder.


27

III. KONSTRUKSI

z Bagian dalam booster dihubungkan dengan pompa vakum (diesel) atauintake manifold (bensin) melalui check valve.

z Check valve berfungsi sebagai katup satu arah yang hanya memungkin-kan udara mengalir dari booster ke vacuum pump.

z Ruang booster terbagi menjadi dua bagian oleh diapragm yaitu constantpressure chamber dan variable pressure chamber.

z Pada control valve mechanism terdapat air valve dan vacum valve.z Valve operating rod dihubungkan ke pedal rem.


28

IV. CARA KERJA

c Ketika Pedal Rem Belum Ditekan

air valve tertarik ke kanan olehair valve return spring bertemudengan control valve sehinggatertutup, dan udara luar tidakbisa masuk ke variable pressurechamber. Vacum valve terbukamenyebabkan terjadinya keva-kuman pada constant dan vari-able pressure chamber. Pistonterdorong ke kanan oleh pegasdiapragma.

d Ketika Pedal Rem Ditekan

valve operating rod mendorongair valve dan control valve, me-nyebabkan vacum valve tertutupdan air valve terbuka. Hal ini me-nyebabkan udara luar masuk kevariable pressure chamber.Perbedaan tekanan antara vari-able dan constant pressurechamber menyebabkan pistonbergerak ke kiri.


29

KATUP PENYEIMBANG

I. URAIAN

Kendaraan yang mesinnya terle-tak di depan, bagian depannyalebih berat dibandingkan denganbagian belakangnya. Bila kenda-raan direm, akan menyebabkanbeban ban depan bertambahdan beban ban belakang ber-kurang.

Bila daya cengkeram pengerem-annya berlaku sama pada keempat rodanya, maka roda bela-kang yang memiliki beban lebihkecil cenderung akan menguncilebih dulu sehingga menyebab-kan ngepot (skid).

Dengan alasan tersebut, diperlu-kan proportioning valve yangberfungsi untuk mengurangi te-kanan hidraulis untuk wheelcylinder roda belakang, sehing-ga mencegah terjadinya ngepot.Proportioning valve ditempatkanpada brake pipe belakang.


30

II. JENIS-JENIS PROPORTIONING VALVE


31

III. PRINSIP KERJA

c Tekanan Master Cylinder Tidak Ada

piston terdorong ke kanan olehpegas, katup C terbuka.

d Tekanan Master Cylinder Rendah

Tekanan hidraulis dari master silinder diteruskan dari ruang A ke ruang Bmelalui 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 denganpegas yang mendorong piston dan menyetop gerakan piston bilamencapai titik dimana daya pegas seimbang dengan tekanan hidraulis.


32

e 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 kekanan dan membuka katup C. Karena tekanan di ruang B bertambah,piston bergerak ke kiri karena perbedaan luas penampang dan menutupkatup C.Proses ini terjadi secara berulang untuk mengatur tekanan yang bekerja diwheel cylinder belakang.

IV. CARA KERJA PROPORTIONING VALVE

c Tekanan Master Silinder Rendah

Piston terdorong ke kanan olehpegas. Minyak rem mengalir darimaster silinder melalui celah an-tara cylinder cup dan piston kewheel cylinder belakang.

d Tekanan Master Silinder Tinggi

Tekanan minyak mendorong pis-ton ke kiri melawan tegangan pe-gas, menyebabkan piston menu-tup cylinder cup. Piston terusbergerak ke kiri menyebabkanvolume di sebelah kanan cylin-der cup bertambah dan tekananwheel cylinder belakang berku-rang.


33

V. CARA KERJA BLEND PROPORTIONING VALVE

c Tekanan Master Cylinder Rendah

Cara kerja saat tekanan master cylinder rendah pada blend proportioningvalve sama dengan cara kerja saat tekanan master cylinder rendah padaproportioning valve.

d Tekanan Master Cylinder Sedang

Cara kerja saat tekanan master cylinder sedang pada blend proportioningvalve sama dengan cara kerja saat tekanan master cylinder tinggi padaproportioning valve.

e Tekanan Master Cylinder Tinggi

Saat tekanan master cylinder tinggi,by pass valve (II) bekerja, dimana te-kanan minyak rem mendorong piston(1) melawan tegangan pegas. Sealtidak menutup saluran (4), sehinggatekanan hidraulis di master cylindersama dengan wheel cylinder.Pada blend proportioning valve ter-dapat dua split point.


34

SISTEM REM ANTI-LOCK (ANTI LOCK BRAKE SYSTEM)

I. URAIAN

Rem anti-lock ini berfungsi untuk mengerem kendaraan dengan cara tidaklangsung mengunci (rem-tidak-rem-tidak-dan seterusnya).


35

II. KOMPONEN-KOMPONEN DAN FUNGSI

z Speed Sensor Depan : mendeteksi kecepatan roda pada masing-masingroda depan.

z Speed Sensor Belakang : mendeteksi kecepatan roda pada masing-masing roda depan.

z Switch Lampu Rem : mendeteksi tanda pengereman dan mengirimkansignal ke ABS computer.

z Anti-Lock Warning Light : lampu menyala sebagai peringatan bahwa padaABS ada yang tidak berfungsi.

z ABS Actuator : mengontrol tekanan minyak rem pada masing-masingwheel cylinder dengan signal dari ABS computer.

z ABS Computer : dengan signal-signal dari masing-masing speed sensorkomputer menghitung jumlah akselerasi dan deselerasi, dan mengirimsignal ke ABS actuator.

05_BRAKESYSTEM

Documents

Transcript of 05_BRAKESYSTEM