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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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

materi sistem rem

Documents