Komponen-Komponen brake system

Saat kendaraan bergerak, meskipun sudah tidak terhubung lagi dengan transmisi, kendaraan masih akan tetap bergerak pada jarak tertentu sebelum terhenti dengan sendirinya karena adanya gaya inertia. Oleh karena hal inilah maka dipasang brake system untuk menyerap energi inertia sehingga akan mengurangi kecepatan atau menghentikan kendaraan atau mencegah kendaraan bergerak saat berhenti.

Hal yang harus dipenuhi oleh brake system Brake system menghasilkan gaya pengereman pada kendaraan dengan mengubah energi kinetic dari kendaraan menjadi energi thermal dengan memanfaatkan gaya gesek, sehingga dibutuhkan beberapa persyaratan untuk mencapa kondisi pengendaraan dengan aman yaitu :

1. Brake system tidak mempengaruhi gerak roda saat tidak dipakai.
2. Brake system harus bisa berfungsi dengan baik dalam keadaan maximum speed dan beban pada kendaraan
3. Pengoperasian rem harus mudah tanpa menimbulkan kelelahan pada pengendara.
4. Harus menghasilkan pengereman yang pasti dan mudah dalam mengecek dan mengontrol.
5. Harus mempunyai high reliability dan durability dalam pengereman.

Karakter brake system berdasarkan jenisnya.
Brake system terdiri dari komponen yang mentransfer gaya yang dihasilkan oleh pengendara dan komponen yang menghasilkan gaya gesek karena adanya gaya yang ditransfer tersebut.
Brake system dapat digolongkan berdasarkan pada lokasi pemasangannya, tipe pengontrolnya, cara pengoperasiannya dan kerja komponennya.
(1) Penggolongan berdasarkan pada lokasi pemasangannya.
a. Wheel brake
Wheel brake, terpasang pada setiap roda, menghasilkan gaya pengereman dengan cara menekan brake shoe ( pad )ke drum ( disc ) maka akan mengurangi atau menghentikan perputaran roda, yang tersambung pada transaxle.

b. Center brake
Center brake, dipasang pada output shaft transmissi atau propeller shaft pada truk berat, yang  dipakai sebagai parking brake mencegah kendaraan bergerak saat berhenti. Didalam metal brake band terpasang lining menggunakan rivet dan brake band dipasang menggunakan braket. Ketika brake lever ditarik, pull rod akan ikut tertarik, dan holding cam mencengkram brake band dan menahan drum sehingga menimbulkan pengereman.

(2) Penggolongan berdasarkan pada tipe pengontrolnya

1) Hand brake
Disebut dengan Hand brake karena pengoperasiannya dengan cara menarik brake lever menggunakan tangan, sehingga kendaraan akan tetap berhenti. Brake shoe mengembang dan terjadi pengereman saat lever dan kabel rem ditarik.

2) Foot brake
Foot brake, dipakai untuk mengurangi atau menghentikan gerak kendaraan, pengoperasiannya dengan cara menekan brake pedal menggunakan kaki. Yang termasuk dalam tipe foot brake ini antara lain Mechanical brake, hydraulic brake, hydro vac brake, hydro air vac brake dan aerial brake.a

Cara Kerja Master cylinder Rem

Master cylinder
1) Struktur dan pengoperasiannya

Master cylinder menghasilkan tekanan hydraulic ketika brake pedal ditekan dan susunannya adalah cylinder body, oil reservoir tank dan cylinder components antara lain piston, piston cup, check valve, piston return spring dll. Ada 2 type master cylinder: single master cylinder dengan satu piston dan tandem master cylinder dengan dua piston. Type yang dipakai saat ini adalah tandem master cylinder.
Cylinder body dipasang bersamaan dengan oil reservoir tank diatasnya, dan terbuat dari cast iron atau aluminum alloy.
Piston dimasukan kedalam cylinder, menghasilkan tekanan hydraulic ketika push rod mendorong kedalam cylinder ketika pedal ditekan.

Piston cup•ada dua tipe piston cup yaitu primary cup dan secondary cup. Primary cup berfungsi untuk penghasil tekanan hydraulic dan secondary cup berfungsi untuk mencegah kebocoran minyak rem dari master cylinder.

Check valve•Check valve, dipasang pada kedudukan cylinder end berseberangan dengan piston, dilekatkan menggunakan perekat dengan seat washer dari piston return spring. Oil bergerak dari master cylinder ke wheel cylinder ketika brake pedal ditekan dan oil kembali ke master cylinder untuk menjaga tekanan pada sirkuit tetap sampai tekanan hydraulic didalam pipa seimbang dengan tegangan piston return spring ketika pedal dilepas.
Piston return spring•Spring ini terpasang diantara check valve dan piston primary cup, membantu piston kembali ke posisi semula dan bersama dengan check valve mengembalikan tekanan semula ketika pedal dilepas.
Remaining pressure•ketika return spring piston menekan check valve, check valve menempel pada kedudukannya dan pasti tekanan akan kembali seperti semula ketika tegangan pada spring seimbang dengan tekanan hydraulic pressure pada circuit. Tekanan ini kira kira sebesar 0.60.8Kgf/cm². Fungsi dari tekanan ini adalah

- Mencegah terjadinya rem tunda

- Mencegah Vapor lock

- Mencegah udara masuk kedalam sirkuit

- Mencegah kebocoran minyak rem dari wheel silinder

Vapor lock•Ketika minyak rem didalam sirkuit mendidih dan menguap, maka tekanan minyak rema tidak akan diteruskan karena disebabkan oleh:

- Pemakaian Foot brake secara berlebihan pada jalan yang menurun.
- Terjadinya overheated karena gesekan brake drum dan lining.
- Berkurangnya tekanan yang disebabkan karena rusaknya atau lemahnya master cylinder atau brake shoe return spring.
- Berubahnya titik didih brake oil dikarenakan memburuknya brake oil atau poor rendahnya qualitas minyak rem yang dipakai.

2) Kerja tandem master cylinder
Tandem master cylinder mempunyai 2 sistematik kerja sirkuit secara independen pada roda depan dan belakang untuk meningkatkan stabilitas hydraulic brake. Oil reservoir tank, terpasang diatas cylinder, terbagi untuk pengereman roda depan dan belakang bersamaan. Pada cylinder terpasang 2 piston. Piston pada push rod untuk pengereman roda belakang. Return spring dan stopper menjaga posisi piston, dan return springs terpasang di depan dan belakang piston. Ditambahkan, compensation holes, bleeder holes dan check valves pada setiap piston.
Piston untuk pengereman roda belakang menekan return spring dengan push rod ketika pedal ditekan, dan kemudian, terjadi tekanan oli pada piston untuk pengereman roda depan dan belakang. Pada saat yang bersamaan, piston untuk pengereman roda depan mendapat tekanan hydraulic pada roda depan dari tekanan yang dihasilkan oleh piston untuk pengereman roda belakang. Apabila sirkuit hydrauliknya rusak, bekerjanya akan seperti dibawah ini:

Jika terjadi kebocoran minyak rem dalam sirkuit untuk roda belakang pinston untuk rodabelakang selanjutnya bergerak ke posisi “e” dan kemudian menggerakan piston untuk pengereman roda depan.
Jika terjadi kebocoran minyak rem yang berasal dari sirkuit hydraulic untuk roda depan, piston untuk roda depan selanjutnya bergerak ke pisisi “E” dan kemudian mengaktifkan tekanan hydraulic pada sirkuit untuk pengereman roda belakang.

Jika sirkuit hydraulik pada tipe ini rusak, gaya pengereman berkurang dan menghasilkan pengereman dalam jarak yang jauh dan pengereman tidak stabil.

Struktur Utama air brake

Struktur Utama air brake

1) Air compressor
Air compressor dikendalikan menggunakan V belt tersambung ke crankshaft engine dan menghasilkan tekanan udara setelah berputar selama 1/2 kecepatan perputaran mesin. Unload valve, terpasang pada air intake, mencegah terjadinya tekanan udara yang berlebih bersama dengan air pressure regulator dan mengatur tekanan udara didalam air storage tank secara konstan.

2) Air pressure regulator & unloader valve
Air pressure regulator mengangkat valve ketika tekanan udara mengalir melalui air intake dari air tank melawan tegangan spring ketika tekanan udara dalam air storage tank lebih dari 5,7 kgf/cm . Karena itu, air compressor akan berhenti bekerja ketika udara yang bertekanan diatas unloader valve membukanya dengan menekan unloader valve kebawah. Kemudian unloader valve kembali pada kedudukan semula untuk menghidupkan kembali air compression ketika tekanan udara didalam air storage tank menurun dibawah spesifikasinya.

3) Air tank dan safety valve
Air storage tank menyimpan udara bertekanan yang disuplai dari air compressor. Terdiri dari safety valve yang befungsi untuk membocorkan udara jika tekanan didalam tank mencapai limit tertentu, check valve mencegah aliran udara berbalik ke air compressor dan drain cock untuki menghilangkan kelembaban didalam tank.

Brake valve

Brake valve
Brake valve membuka dan menutup diatur oleh brake pedal dan mengontrol gaya pengereman dengan menggunakan tekanan udara yang disuplai dari air tank tergantung pada langkah pedal. Dengan kata lain, upper plunger menekan main spring dan menutup exhaust valve kemudian, membuka supply valve. Kemudian, udara yang bertekanan dari air tank dikirim untuk melepaskan valve pada front brake, relay valve untuk rear brake dan setiap brake chamber sehingga performa pengereman bertambah. Jika pedal dilepas, plunger kembali pada posisi semula untuk membuka exhaust valve dan membuang udara yang baru dipakai untuk pengereman

2) Quick release valve
Quick release valve membuka brake chamber valve untuk membuka setiap lubang untuk front brake chamber ketika pedal ditekan dan udara yang bertekanan mengalir melalui inlet dari brake valve. Maka, udara yang bertekanan tersebut akan aktif dalam brake chamber untuk melakukan pengereman pada roda. Jika pedal dilepas, tekanan pada berkurang karena udara keluar melalui brake valve. Kemudian, valve kembali pada posisi semula karena adanya tegangan dari spring untuk membuka exhaust hole sehingga udara pada front brake chamber keluar dengan cepat untuk membebaskan rem.

3) Relay valve
Ketika pedal ditekan dan tekanan udara dari brake valve aktif, relay valve menyuplai udara lanngsung ke rear brake chamber untuk melakukan pengereman pada roda dengan menggerakkan diaphragm kebawah sehingga menutup exhaust valve dan membuka supply valve. Jika pedal dilepas dan tekanan didalam diaphragm dari brake valve turun hingga lebih rendah dari tekanan didalam brake chamber, diaphragm bergerak keatas untuk membebaskan rem sampai tekanan chamber menyeimbangkan tekanan pada diaphragm dengan mengeluarkan udara dengan cepat.

4) Brake chamber
Jika pedal ditekan dan tekanan udara yang diatur melalui brake valve masuk kedalam chamber diaphragm menekan spring dan bergeser. Sehingga, push rod memutar cam melalui slack adjuster sehingga brake shoe mengembang untuk menekan drum untuk melakukan pengereman. Jika pedal dilepaskan, diaphragm kembali ke posisi semula karena adanya
tegangan dari spring untuk membebaskan rem.

(3) Slack adjuster
Slack adjuster memutar camshaft dan mengontrol gap antara brake shoe dan drum didalam brake drum.

(4) Low pressure indicator
ketika tekanan pada air tank untuk pengereman lebih rendah dari spesifikasinya, lampu tanda peringatan warna merah akan menyala dan buzzer berbunyi untuk menginformasikan kepada pengendara tentang tekanan udara yang rendah untuk pengereman.

ABS dengan EBD (Electronic Braje Force Distribution)

Teknologi - Keselamatan
BA (Brake Assist)

keterangan  :                 
                                      Brake Assist :
1: ECU ABS                    A:    With Brake Assist (Pressure)
2: Actuator                      B:    Without Brake Assist (Pressure)
3: Speed Sensor
4: Brake Pedal

Sistem ini membantu daya pengereman pengemudi dalam keadaan darurat dengan menaikkan daya pengereman.

Walaupun ABS memaksimalkan efektivitas rem-rem saat pedal ditekan penuh, ABS mungkin tidak dapat bekerja bila jumlah usaha  pedal kecil

Sistem bantu rem bekerja saat pengemudi membutuhkan daya pengeraman yang besar, seperti saat pengereman darurat, pengendaraan menuruni bukit, atau saat pengendaraan penuh dengan penumpang atau barang. Saat komputer menentukan kondisi pengereman darurat, ia mengatur tekanan hidrolik guna membantu daya pengereman.

Komputer menentukan apakah daya pengereman yang kuat dibutuhkan dengan cara mengukur kecepatan penerapan pedal rem atau jumlah kenaikan tekanan master cylinder rem

abs

Teknologi - Keselamatan
ABS (Anti lock Brake System)


Bila roda-roda menjadi terkunci saat rem diberikan, ABS menggunakan komputer untuk mengatur tekanan hidrolik yang diberikan pada silinder-silinder roda dan piston rem piringan. Dengan cara mencegah agar roda-roda tidak terkunci, sistem ini mencegah agar kendaraan tidak tergelincir atau menjadi tidak stabil