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