Laporan Power Stering Elektronik.docx

LAPORAN PRAKTIK SISTEM KEMUDI REM DAN SUSPENSI “POMPA POWER STEERING ELEKTRONIK”

Disusun Oleh: Boby Purnomo

(14504241034)

Deo Cahyo A

(16504244006)

Swastika Fahmi W

(16504244003)

Jujur Prihatin

(16504244002)

Ramdhani

(16504244004)

Naufal Qoiz A

(16504244005)

PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2016

A.

Kompetensi : 1. Membongkar dan memasang recirculating ball power steering dengan prosedur yang benar. 2. Menganalisa kondisi benda kerja yang di gunakan untuk praktikum.

B.

Sub Kompetensi : Setelah selesai praktikum dapat : 1. Melepas dan memasang recirculating ball power steering dengan cara yang benar. 2. Menjelaskan cara kerja recirculating ball power steering dengan menggambarkan sirkulasi hidroliknya. 3. Mengidentifikasi gangguan dalam sistem dan cara mengatasinya.

C.

Alat dan Bahan: 1. Recirculating ball power steering 2. Tool Box 3. Alat – alat ukur yang di perlukan

D.

Keselamatan Kerja : 1. Pergunakan alat sesuai dengan fungsinya. 2. Bekerja dengan hati – hati dan teliti.

E.

Dasar Teori : 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.

Gambar. Kontruksi EPS

CARA KERJA ELECTRIC POWER STEERING Cara kerja Sistem Electric Power Steering (EPS) adalah saat kunci diputar ke posisi ON, Control Module memperoleh arus listrik untuk kondisi stand-by, bersamaan dengan itu indikator EPS pada panel instrumen menyala. Saat mesin hidup, 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. Disebut Torque Sensor, ia akan mengirimkan informasi tentang sejauh apa setir diputar dan seberapa cepat putarannya. Dengan dua informasi tersebut, Control Module segera mengirim arus listrik sesuai yang dibutuhkan ke motor listrik untuk memutar gigi kemudi. Dengan begitu proses memutar setir menjadi ringan. Vehicle Speed Sensor bertugas begitu mobil mulai melaju. Sensor ini menyediakan informasi bagi control module tentang kecepatan kendaraan. Pada kecepatan tinggi, umumnya dimulai sejak 80 km/jam, motor elektrik akan dinonaktifkan oleh Control Module. Dengan begitu setir menjadi lebih berat sehingga meningkatkan safety. Jadi sistem EPS ini mengatur besarnya arus listrik yang dialirkan ke motor listrik hanya sesuai kebutuhan saja. Selain mengatur kerja motor elektrik berdasarkan informasi dari sensor, Control Module juga mendeteksi jika ada malfungsi pada sistem EPS. 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.

Gambar. Cara kerja EPS Electric Power Steering (EPS) menggunakan beberapa perangkat elektronik seperti: 1. Control Module: Sebagai komputer untuk mengatur kerja EPS. 2. Motor elektrik: Bertugas langsung membantu meringankan perputaran setir. 3. Vehicle Speed Sensor: Terletak di girboks dan bertugas memberitahu control module tentang kecepatan mobil. 4. Torque Sensor: Berada di kolom setir dengan tugas memberi informasi ke control module jika setir mulai diputar oleh pengemudi. 5. Clutch: Kopling ini ada di antara motor dan batang setir. Tugasnya untuk menghubungkan dan melepaskan motor dengan batang setir sesuai kondisi. 6. Noise Suppressor: Bertindak sebagai sensor yang mendeteksi mesin sedang bekerja atau tidak. 7. On-board Diagnostic Display: berupa indikator di panel instrumen yang akan menyala jika ada masalah sengan sistem EPS.

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 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. Langkah Kerja : 

Pembongkaran (tipe Rack and Pinion) 1. Persiapkan alat dan bahan yang akan di gunakan. 2. Melepaskan baut pengatur kontrol aliran

3. Melepaskan pengatur aliran

4. Melepas baut dudukan pinion

5. Melepas bearing dan pegasnya

6. Melepas baut penekan rack

7. Melepas penekan rack 1

8. Melepas pinion gear

9. Melepas baut motor power setering

10. Melepas motor power setering

11. Melepas plaetari gear 1

12. Melepas dudukan planetary gear

13. Melepas ring gear1

14. Melepas separator

15. Melepas planetari gear 2

16. Melepas ring gear 2

17. Melepas baut penekan rack 2

18. Melepas baut dudukan pinion motor starter

19. Melepaskan pinion motor starter

20. Melepaskan batang rack



Pembongkaran (tipe Recirculating ball) 1. Persiapkan alat dan bahan yang akan di gunakan. 2. Melepas baut dudukan sector

3. Melepas baut kontrol valve

4. Melepas kontrol valve

5. Melepas dudukan batang kemudi

6. Melepas baut penyetel sector

7. Melepas unit sector

8. Melepas batang kemudi

9.

Melepas sector

10. Melepas katup pada body

11. Melepas dudukan ball

12. Melepas baut pengunci ball

13. Melepas pengunci ball

14. Membongkar ball dengan rumahnya

15. Melepas selenoid

16. Melapas katup kontrol

F. Data Praktikum : Tipe Rack and Pinion No

Komponen

Kodisi

. -

Masih baik

1

Planetary gear

2

masih baik

Pinion shaft -

Secara visual masih baik

3

Motor listrik -

Secara visual masih baik

4

Worm Shaft dan Torsion Shaft -

Masih baik

5

Silinder

Tipe Recirculating Ball No

Komponen

Kodisi

. -

Masih baik

-

Kondisi

1

Sektor Shaft

masih baik

2

Piston -

Secara visual masih baik

3

Motor listrik

-

alur wormnya masih sangat baik

4 -

Porosnya masih baik

Worm Shaft dan Torsion Shaft -

Masih baikdilihat secara visual

5

Silinder

G. Cara Kerja : Komponen Power Steering Tipe Recirculating Ball

Gambar Power Steering Recirculating BAll

Sesuai dengan namanya, control valve dan power piston terletak di dalam gear box. Tipe gear yang dipakai ialah recirculating ball. Bagianbagiannya terdiri dari : a. Tangki reservoir yang berisi fluida b. Vane pump yang membangkitkan tenaga hidraulis c. Gear box yang berisi control valve, power piston dan steering gear d. Pipa-pipa yang mengalirkan fluida e. Selang-selang flexible.

1. Cara Kerja Power Steering Tipe Recirculating Ball Bila roda kemudi diputar, maka gerakan ini diteruskan ke worm shaft/poros cacing, sehingga Nut (mur) kemudi akan bergerak mendatar kekiri atau kanan. Sementara nut bergerak, sektor shaft juga akan ikut berputar menggerakkan pitman arm yang diteruskan ke roda depan melalui batang-batang kemudi/steering linkage. Integral power steering gear menggunakan sistem recirculating ball dimana steel balls bekerja sebagai rolling antara steering main (worm) shaft dan rack piston. Prinsip kerja integral power steering gear adalah rotary valve yang mengarahkan minyak power steering dibawah tekanan ke sisi rack piston lainnya. Rack piston kemudian merubah tekanan hydraulic menjadi tenaga putar. Rack piston di dalam gear bergerak ke atas ketika main (worm) shaft berputar ke kanan. Dan akan turun ke bawah begitu worm shaft berputar ke kiri. selama proses kerja ini, steel balls berputar kembali dengan rack piston, yang tenaga gerakannya dibantu oleh tekanan hydraulic. Gaya yang dihasilkan oleh pergerakan rack piston kemudian disalurkan dari gigi rack piston ke sector teeth yang ada pada pitman shaft, melalui shaft dan pitman arm ke steering linkage.

1. Saat belok kiri

2. Saat belok kanan

3. Kontrol Valve Katup pengatur aliran (flow control valve) mengatur volume aliran minyak dari pompa ke gear housingdan menjaga agar volumenya tetap pada saat RPM pompa berubah-ubah. Sekarang

banyak

pompa

power

steeringyangmenggunakancontrol spoolbersama dengan flow control valveuntukmenurunkan volume aliran minyak pada saat pompa mencapai kecepatantertentu. Jenis ini dikenal dengan

RPM sensing type power steringuntuk memperoleh gaya pengemudian yang sesuai dengan yang diperlukan,walaupun kendaraan berjalan dengan kecepatan tinggi. Pompa mempunyai relief valveyang dipasang di dalam flowcontrol valveuntuk mengatur tekanan minyak maksimum. Tekanan maksimum tercapaipada saat roda kemudi diputar sepenuhnya ke kiri ataupun ke kanan, dancontrol valvemenutup saluran balik (return port).

Cara kerja Power Stering Elektronik Rack and Pinion a.

Setelah kunci diputar ke posisi ON, Control Module memperoleh arus listrik untuk kondisi stand -by. Seketika itu pula, indikator EPS pada panel instrumen menyala.

b.

Begitu

mesin

hidup,

maka

Noise

Suppressor

segera

menginformasikan pada Control Module untuk mengaktifkan motor listrik dan clutch pun langsung menghubungkan motor dengan batang setir. c.

Torque Sensor Salah satu sensor yang terletak pada steering rack bertugas memberi informasi pada Control Module ketika setir mulai diputar. Dan mengirimkan informasi tentang sejauh apa setir diputar dan seberapa cepat putarannya.

d.

Dengan dua informasi itu, Control Module segera mengirim arus listrik sesuai yang dibutuhkan ke motor listrik untuk memutar gigi kemudi. Dengan begitu proses memutar setir menjadi ringan.

e.

Vehicle Speed Sensor bertugas menyediakan informasi bagi control module tentang kecepatan kendaraan. Pada kecepatan tinggi, umumnya dimulai sejak 80 km/jam, motor elektrik akan dinonaktifkan oleh Control Module. Dengan begitu setir menjadi lebih berat sehingga meningkatkan safety . Jadi sistem

EPS ini mengatur besarnya arus listrik yang dialirkan ke motor listrik hanya sesuai kebutuhan saja. Selain mengatur kerja motor elektrik berdasarkan informasi dari sensor, Control Module juga mendeteksi jika ada malfungsi pada sistem EPS. Lampu indikator EPS pada panel instrument akan menyala berkedip tertentu andai terjadi kerusakan. Selanjutnya ia juga 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.

G. Pembahasan : 

Recirculating ball Dari praktek yang telah dilakukan mengunakan unit power steering elektrik tipe recirculating ball, maka dapat diketahui bahwa pada bagian body atau housing masih dalam keadaan baik, tidak ada kerusakan atau karat. Bagian ini penting karena sebagai tempat bekerjanya steering. Pada komponen wormshaft dan torsion shaft masih dalam keadaan baik. Pada alur lintasan bola atau wormshaft tidak ada kerusakan atau karat. Apabila ada kerusakan pada komponen ini maka akan mengganggu jalur bola sehingga akan menyusahkan pengemudi dalam mengarahkan kendaraan. Pada komponen sector shaft masih dalam keadaan baik dan tidak ada kerusakan atau keausan. Pada komponen piston masih dalam keadaan baik dan tidak ada keausan atau kerusakan. Namun jumlah bola kurang dan perlu ditambah agar bisa dapat bekerja secara normal. Pada komponen motor listrik masih dalam keadaan baik dan dapat bekerja normal. Apabila komponen motor rusak maka akan menyebabkan pengemudian menjadi berat, mengingat fungsi motor untuk meringankan perputaran setir.

Ukuran Power steering tipe ini relative berukuran besar sehingga banyak digunakan pada kendaraan ukuran sedang hingga besar. Namun kelemahan tipe ini memiliki konstruksi rumit dan juga mahal dalam perbaikan. 

Power steering rack and pinion elektrik

1.

Komponen Power steering rack and pinion elektrik

Komponen hampir sama dengan tipe rack and pinion yang konvensional seperti pinion shaft, bearing, rack housing, rack, dll Komponen tambahan : a.

Control Module: Sebagai komputer untuk mengatur kerja EPS.

b.

Motor elektrik: Bertugas langsung membantu meringankan perputaran setir.

c.

Vehicle Speed Sensor: Terletak di girboks dan bertugas memberitahu control module tentang kecepatan mobil.

d.

Torque Sensor: Berada di kolom setir dengan tugas memberi informasi ke control module jika setir mulai diputar oleh pengemudi.

e.

Noise Suppressor: Bertindak sebagai sensor yang mendeteksi mesin sedang bekerja atau tidak.

f.

On-board Diagnostic Display: berupa indikator di panel instrumen yang akan menyala jika ada masalah sengan sistem EPS.

H. Perakitan : 

Pemasangan (tipe Rack and Pinion) 1. Memasang batang rack

2. Memasang baut dudukan pinion motor starter

3. Memasang pinion motor power stering

4. Memasang baut penekan rack 2

5. Memasang ring gear 2

6. Memasang planetari gear 2

7. Memasang separator

8. Memasang ring gear1

9. Memasang dudukan planetary gear

10. Memasang plaetari gear 1

11. Memasang motor power setering

12. Memasang baut motor power setering

13. Memasang pinion gear

14. Memasang penekan rack 1

15. Memasang baut penekan rack

16. Memasang bearing dan pegasnya

17. Memasang baut dudukan pinion

18. Memasang pengatur aliran

19. Memasang baut pengatur kontrol aliran



Pemasangan (tipe Recirculating Ball) 1. Memasang katup kontrol

2. Memasang selenoid

3. Memasang ball dengan rumahnya

4. Memasang pengunci ball

5. Memasang baut pengunci ball

6. Memasang dudukan ball

7. Memasang katup pada body

8. Memasang sector

9. Memasang batang kemudi

10. Memasang unit sector

11. Memasang baut penyetel sector

12. Memasang dudukan batang kemudi

13. Memasang kontrol valve

14. Memasang baut kontrol valve

15. Memasang baut dudukan sector

I.

Kesimpulan : Berdasarkan analisis dari praktek yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan, yaitu : 1. Electrik power steering adalah suatu sistem perubahan proses kerja power steering yang mengalihkan sistem hidrolis ke sistem elektris atau bisa dibilang power steering pada mobil yang kerjanya oleh dibantu motor elektrik untuk meringrankan kerja sistem kemudi. 2. Dapat melakukan pembongkaran dan pemasangan electrik power steering tipe rack and pinion dan tipe recirculating ball dengan benar dan tepat. 3. Dalam pemeriksaan kondisi komponen electrik power steering tipe rack and pinion hanya terdapat kerusakan motor elektriknya tetapi komponen lainnya masih baik. Sedangkan pemeriksaan kondisi komponen electrik power steering tipe recirculating ball , steel ball banyak yang hilang tersisa 11 steel ball. Sehingga untuk komponen yang rusak atau hilang harus diperbaiki agar kerja dari electrik power steering dapat bekerja sesuai fungsinya. 4. Electrik power steering tipe recirculating ball konstruksinya sederhana dan mudah dipahami dibandingkan electrik power steering tipe rack and pinion.