Brake System BRAKE SYSTEM

Transkripsi

1 Brake System Copyright by Hyundai Motor Company, All right reserved Published by Chonan Technical Service Training Center. Translate by Training Support & Development Training Support & Development 1

2 Daftar Isi 1. Sekilas mengenai brake system Hand brake dan foot brake Dasar Rem hidrolik Hydraulic brake Air brake Servo brake Disc brake Sistim Lain dan teori brake Sistim ABS Training Support & Development 2

3 1. Sekilas mengenai Brake system Tujuan Brake system dan ABS dipasang gunanya adalah untuk mencegah terjadinya cedera akibat kecelakaan karena kendaraan tidak bisa dihentikan pada saat melaju. Dalam pokok bahasan ini juga akan dijelaskan mengenai ABS dan EBD. Pokok Utama 1.1 Sekilas mengenai brake system 1.2 Hal yang harus dipenuhi oleh brake system 1.3 Karakteristik berdasarkan jenis brake system (1) Penggolongan berdasarkan lokasi pemasangannya (2) Penggolongan berdasarkan tipe pengontrolnya (3) Penggolongan berdasarkan sistim kerjanya (4) Penggolongan berdasarkan kerja komponennya 1.1 Sekilas mengenai 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. Oil reservoir tank Pipe Parking brake lever Parking brake cable Wheel cylinder Master cylinder Front brake (disc) Hydro vac Brake pedal Rear brake (disc) Rear brake (drum) Caliper Caliper [Gambar 1-1 Komponen brake system] Training Support & Development 3

4 1.2 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 : ƒ Brake system tidak mempengaruhi gerak roda saat tidak dipakai. ƒ Brake system harus bisa berfungsi dengan baik dalam keadaan maximum speed dan beban pada kendaraan ƒ Pengoperasian rem harus mudah tanpa menimbulkan kelelahan pada pengendara. ƒ Harus menghasilkan pengereman yang pasti dan mudah dalam mengecek dan mengontrol. ƒ Harus mempunyai high reliability dan durability dalam pengereman. 1.3 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. 1) 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. Wheel cylinder Brake pipe Brake hose Master cylinder Brake pedal Brake shoe return spring Brake drum Brake shoe [Figure 1-2 Structure of the wheel brake] 2) Center brake Center brake, dipasang pada output shaft transmissi atau propeller shaft pada truk berat, yang Training Support & Development 4

5 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. Drum Holding cam Anchor holder [Gambar 1-3 Struktur center brake] (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. Hand brake lever Brake drum Brake shoe Brake shoe lever Shoe strut Lining Cable Return spring [Gambar 1-4 Structure of hand brake] 2) Foot brake Foot brake, dipakai untuk mengurangi atau menghentikan gerak kendaraan, Training Support & Development 5

6 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. Brake pedal Flexible hose Brake hose Brake drum Wheel cylinder hose [Gambar 1-5 Structure of foot brake] (3) Penggolongan berdasarkan pada cara kerjanya. 1) Internal expansion type Internal expansion type mangaktifkan gaya pengereman saat brake shoe bergerak keluar kearah drum saat tekanan hydraulic dari master cylinder dikirimkan ke wheel cylinder dengan cara mengoperasikan brake pedal. Brake pipe Master cylinder Wheel cylinder Brake drum Brake pedal Brake shoe [Gambar 1-6 Struktur bagian dalam expansion type] Training Support & Development 6

7 2) External shrinkage type Pada rem tipe external shrinkage, gaya pengereman terjadi pada brake drum dengan cara menahan brake band ketika tuas rem ditarik. Adjusting bolt Brake band Brake lining Rod Adjusting screw Adjusting nut Fixing plate Brake drum Propeller shaft [Gambar 1-7 Struktur bagian luar shrinkage type] 3) Disc type Pada disc brake, tekanan hydraulic dikirimkan dari master cylinder ke caliper sehingga pads (shoes) akan menekan disc yang berputar bersama dengan roda untuk mengurangi perputaran roda. Karena berputarnya disc maka akan terbentuk jarak antara pad dan disc dengan sendirinya karena itu disebut juga tipe penyetelan otomatis. Disc Caliper Brake cylinder Pad [Gambar 1-8 Struktur disc brake] Training Support & Development 7

8 (4) Penggolongan berdasarkan pada cara kerja komponennya 1) Mechanical type Pada mechanical type, gaya pengereman dihasilkan dengan mengoperasikan brake pedal atau brake lever. Gaya pengereman ini terjadi pada brake shoe untuk menahan brake drum dengan menggunakan cabel atau rod. Pada umumnya tipe ini dipakai sebagai sistim parking brake. Wheel joint Brake pedal Brake lever Brake lining Brake adjust screw Brake cam Brake shoe [Gambar 1-9 Structure of mechanical type] 2) Hydraulic type Pada hydraulic brake, pengoperasiannya dilakukan pada brake pedal yang mengirimnya ke hydraulic unit. Kemudian, tekanan hydraulic dihasilkan dengan berpedoman pada prinsip hukum pascal untuk pengereman. Ketika gaya pengereman dikirimkan ke setiap roda sama, maka gaya pengereman pada setiap rodapun akan sama dan sistem akan bekerja dengan baik walaupun hanya dengan sedikit usaha. Meskipun, fungsi pengereman akan benar benar hilang ketika sistem hidrauliknya rusak. Brake pipe Master cylinder Wheel cylinder Brake drum Brake pedal Brake shoe [Gambar 1-10 Structure of hydraulic type] Training Support & Development 8

9 3) Air brake Pada air brake, setiap brake shoe menekan ke drum dengan menggunakan tekanan udara. Brake valve membuka dan menutup diatur oleh brake pedal untuk mengontrol suplai udara ke brake chamber. Air compressor Exhaust pressure regulator Check valve Air pressure gauge Air reservoir tank Relay Lower valve pressure switch Drain cock Check valve Air reservoir tank Drain cock Exhaust Relay valve Relay valve Brake chamber Bake pedal Quick release valve Brake shoe Cam Exhaust Rear brake Front brake Exhaust Brake chamber Cam Brake valve [Gambar 1-11 Structure of air brake] 4) Hydro vac brake Pada hydro vac brake (servo brake), terdapat tambahan alat yang terpasang pada hydraulic brake system untuk menambah gaya pengereman dengan menggunakan perbedaan tekanan antara tekanan vakum (negative pressure) dan tekanan udara luar ( atmospheric pressure ) selama mesin hidup. Booster Master cylinder Vacuum pump or intake manifold Bake pedal Front brake Rear brake [Gambar 1-12 Structure of hydro vac brake] Training Support & Development 9

10 5) Hydro air vac brake Pada hydro air vac brake, gaya pengereman tertentu akan dapat dicapai hanya dengan sedikit usaha pada brake pedal memanfaatkan perbedaan tekanan udara luar dan tekanan udara dari air compressor yang tersambung pada mesin kendaraan. Relay valve piston Return spring Push rod Relay valve Air reservoir tank Air compressor Cylinder Piston Hydraulic cylinder Hydraulic piston From master cylinder To wheel cylinder [Gambar 1-13 Structure of hydro air vac brake] 2. Hand brake dan foot brake Tujuan : Bisa memahami hand brake dan foot brake. Pokok Utama 2.1 Hand brake (1) Center brake (2) Wheel brake 2.2 Foot brake (1) Drum brake (2) Disc brake 2.1 Hand brake Hand brake berfungsi untuk menjaga kendaraan tetap berhenti. Juga digunakan sebagai rem emergency untuk menghentikan kendaraan saat foot brake rusak selama pengendaraan. Disebut dengan hand brake karena pengoperasiannya biasanya menggunakan tangan ( hand ). (1) Center brake Center brake digunakan sebagai parking brake untuk mencegah kendaraan bergerak saat Training Support & Development 10

11 berhenti ( parked ). Yang mana brake drums terpasang pada output shaft transmisssi atau propeller shaft truk berat. 1) External shrinkage type brake Pada tipe ini, lining terpasang dibagian dalam metal brake band menggunakan rivet dan dipasang dengan braket. Ketikan brake lever ditarik, pull rod juga akan tertarik, dan kemudian holding cam mencengkram brake band dan menahan drum untuk melakukan pengereman. Ratchet terpasang pada lever agak kondisi pengereman tetap terjaga. Adjust bolt Brake band Brake lining Rod Adjust screw Adjust nut Fixing plate Brake drum Propeller shaft [Gambar 2-1 Structure of external shrinkage type brake] 2) Internal expansion type brake Pada tipe ini, gaya pengereman terjadi ketika brake shoe bergerak keluar kearah drum jika lever dan cable ditarik. Side brake lever Brake drum Brake shoe lever Brake shoe Shoe strut Lining Cable Return spring [Gambar 2-2 Structure of internal expansion type brake] Training Support & Development 11

12 (2) Wheel brake type Pada tipe ini, rear brake shoes bergerak menahan drum melalui kombinasi kabel dan rod saat lever ditarik. Equalizer dipasang agar pengereman yang terjadi pada setiap roda sama. Anchor pin Push rod Pivot Parking brake lever Shoe Middle lever Brake drum Shoe Cable Cable Shoe return spring Lever Pull rod Fixing nut Equalizer Adjusting nut Brake adjuster Cable tension spring Cable (a) Wheel brake type (b) Equalizer [Gambar 2-3. Wheel brake type and equalizer] Catatan : Ketika parking brake lever ditarik, harus menunjukan adanya end play and stroke tertentu sampai terhenti antara 50~70% dari jarak pengoperasiannya. 2.2 Foot brake Foot brake, dipakai untuk mengurangi atau menghentikan kendaraan yang sedang bergerak, dengan menekan brake pedal menggunakan kaki. Pada drum brake, brake drums dipasang pada setiap roda, dan tekanan hydraulic dari master cylinder menekankan shoe ke drum untuk menghasilkan gaya pengereman. (1) Brake shoe Brake shoe, dipasangi lining dengan menggunakan rivet atau perekat, menghasilkan gaya pengereman saat bersinggungan dengan drum karena adanya piston wheel cylinder. Return spring dipasang untuk mengembalikan kedudukan shoe seperti semula ketika tekanan master cylinder hilang dan menahan shoe pada posisi yang tepat. Sebagai liningnya dipakai weaving lining, mould lining, semi-metallic lining and metallic lining. Lining harus memenuhi kriteria sebagai berikut. +DUXVWDKDQSDQDVGDQIUHHIURPIDGHSKHQRPHQD 7HUEXDWGDULEDKDQ\DQJNXDWGDQWDKDQWHUKDGDSNHDXVDQ 0HPSXQ\DNRHILVLHQJHVHN\DQJVWDELOWHUKDGDSSHUXEDKDQVXKXDLU'OO. Training Support & Development 12

13 Return spring Brake shoe Brake shoe Wheel cylinder Lining Upper return spring Backing plate Lining Hold down spring Hold down spring Lower return spring Adjust screw Brake shoe [Gambar 2-4. Brake shoe] Note: Fade mengindikasikan berkurangnya gaya pengereman dikarenakan seringnya terjadi gesekan yang menimbulkan panas terhadap drum dan shoe dengan berulang ulang karena pengoperasian pedal rem. Merambatnya panas dan koefisien gesek yang menurun merupakan penyebab utama terjadinya fade dan hal ini dapat dihindari dengan cara sebagai berikut. 0HQGHVDLQ EHQWXNQ\D VHKLQJJD NDSDVLWDV SHQGLQJLQDQ OHELK EHVDU GDQ PHQJXUDQJL perambatan panas pada drum. 0HQJJXQDNDQGUXP\DQJWHUEXDWGDULEDKDQPDWHULDOPHPSXQ\DLSHUDPEDWDQSDQDVNHFLO 0HQJJXQDNDQ OLQLQJ \DQJ PHQXQMXNDQ VHGLNLW SHUXEDKDQ NRHILsien gesekannya terhadap naiknya temperatur. (2) Brake drum Drum, terpasang pada hub roda dengan menggunakan bolt, berputar bersamaan dengan roda dan menghasilkan gaya pengereman melalui gesekan dengan shoe. Untuk meningkatkan pendinginan dan kekuatan, dipasang circumferential fins dan vertical ribs. Ketika panas yang dihasilkan selama pengereman menyebar melalui drums, maka ukuran drum akan mempengaruhi performa pendinginannya (heat diffusion) terhadap gesekan plate. Drum harus memenuhi persyaratan sebagai berikut. 5LQJDQGDQ.XDW 0HPSXQ\DLNHVHLPQDQJDQ6WDWLFGDQG\QDPLF 0HPSXQ\DLGD\DSHQGLQJLQDQ\DQJEDLNVHKLQJJDWLGDNWHUMDGLRYHUKHDWLQJ 'D\DWDKDQWHUKDGDSNHDXVDQWLQJJL Training Support & Development 13

14 Hold down spring Return spring Down spring pin Return spring Brake drum Adjust screw Lining Return spring Backing plate [Gambar 2-5. Brake drum] (2) Disc brake Pada disc brake, tekanan hydraulic dikirimkan dari master cylinder ke caliper sehingga pads (shoes) akan menekan disc yang berputar bersama dengan roda untuk mengurangi perputaran roda. Karena berputarnya disc maka akan terbentuk jarak antara pad dan disc dengan sendirinya karena itu disebut juga tipe penyetelan otomatis. Disc brake terdiri dari disc yang berputar bersama roda, pad akan menghasilkan gaya pegereman bersama disc dan caliper, yang terpasang pada spindle atau plate penyangga pad dan piston. Disc Caliper Brake cylinder Pad [Gambar 2-6 Structure of disc brake] 3. Dasar hydraulic brake Objective Untuk memahami hukum pascal, prinsip dasar hydraulic brake, keunggulan, kekurangan dan cara pengoperasiannya. Training Support & Development 14

15 Main contents 1. Hukum Pascal 2. Kelebihan dan kekurangan hydraulic brake 3. Susunan dan pengoperasian hydraulic brake (1) Brake pedal (2) Master cylinder (3) Brake oil (4) Wheel cylinder 3.1 Hukum Pascal Hukum Pascal mengindikasikan bahwa jika pada sebuah bejana diisi dengan cairan dan diberi tekanan maka akan terjadi tekanan yang sama pada semua bagian bejana tersebut. 1) Karakter umum cairan ( liquid ) Udara akan terkompresi apabila ditekan, tetapi hal ini tidak berlaku pada cairan. Volume udara akan mengecil apabila ditekan, sehingga tidak mudah manggunakan udara sebagai media untuk meneruskan gerakan. Akan tetapi, kita dapat menggunakan cairan sebagai media untuk meneruskan gerak karena cairan tidak akan terkompresi walaupun ditekan. Load [Gambar 3-1] Air is compressed. compressed. Piston Load [Gambar 3-2] Liquid is not 3HUJHUDNDQGDSDWGLSLQGDKNDQPHODOXLFDLUDQ Load [Gambar 3-3] Movement of Piston A is delivered to piston B. *D\DGDSDWGLWUDQVIHUPHODOXLFDLUDQ Training Support & Development 15

16 Ketika pada piston A diberikan beban seberat 300 kgf, piston B dapat menahan beban seberat 300 kgf juga jika diameter dari piston A dan B sama seperti terlihat pada gambar 4-3. [Gambar 3-4] Relay of the force *D\DGDSDWGLSHUEHVDUPHODOXLFDLUan. Dengan menggunakan hukum pascal, jika beban seberat 100 kgf diberikan ke piston A 5kgf/cm² seperti terlihat pada gambar 3-5, besarnya tekanan yang terjadi pada piston A adalah 100kgf / 5cm = 20 kgf/cm, dan besarnya tekanan ini dsiteruskan ke piston B. karena luas penampang pada piston B adalah 10cm², gaya yang dihasilkan adalah 20kgf 10cm² = 200kgf. Prinsip inilah yang dipakai pada construksi peralatan dengan sistim Hydraulic. [Gambar 3-5] Magnification of force *D\DGDSDWGLNXUDQJLGHQJDQPHQJJXQDNDQFDLUDQ Gaya dapat diperbesar jika gaya tersebut di transfer dari area kecil ke area yang besar. Sebaliknya, gaya dapat dikecilkan jika ditransfer dari area yang kecil ke area yang lebih besar. 2) Prinsip Tekanan hydraulic Gambar (a) menunjukan dua cylinders dengan area yang sama dihubungkan dengan pipa. Jika cylinders dan pipa diisi dengan cairan dan berart pistonnya sama, pistons kiri dan kanan akan mempunyai kedudukan yang sama. Jika gaya deberikan ke piston sisi kanan, gaya akan ditransfer ke sisi piston sebelah kiri untuk mengangkat posisi piston. Jika luas cylinder sama, piston sebelah kanan akan terangkat dengan jarak yang sama seperti turunnya piston sebelah kiri. Tetapi, jika luas cylinder keduanya berbeda, maka tidak akan terjadi seperti itu. Jika cylinder sebalah kanan 2 kali lebih besar dibanding cylinder sebelah kiri, piston hanya akan Training Support & Development 16

17 bergerak hanya setengah dari jarak pergerakan piston kanan. Meskipun, gaya akan lebih besar 2 kali jika jarak pergerakannya setengah. Piston Cylinder Connecting pipe [Gambar 3-6] Principle of hydraulic pressure 3. 2 Kelebihan dan kekurangan hydraulic brake Dengan menggunakan Hukum Pascal, hydraulic brake terdiri dari master cylinder dimana tekanan hydraulic dihasilkan, wheel cylinder (atau caliper) dimana brake shoe (atau pad) menekan drum dengan hydraulik yang dihasilkan dan pipa atau flexible hose penghubung master cylinder dan wheel cylinder dari hydraulic circuit. (1) Kelebihan hydraulic brake *D\DSHQJHUHPDQ\DQJGLKDVLONDQVDPDSDGDWLDSURGD.HKLODQJDQJHVHNDQVHGLNLWNDUHQDSHOXPDVDQQ\DPHQJJXQDNDQEUDNHRLO 6HGLNLWWHQDJDSDGDSHQJRRSHUDVLDQQ\DNDUHQDPHQJJXQDNDQEUDNHRLO (2) Kekurangan hydraulic brake 3HUIRUPDSHQJHUHPDQDkan hilang karena rusaknya hydraulic system. 3HUIRUPDSHQJHUHPDQPHPEXUXNNDUHQDDGDQ\DXGDUDSDGDRLOOLQH 'DSDWWHUMDGLYDSRUORFNSDGDEUDNHOLQH Oil reservoir tank Pipe Parking brake lever Parking brake cable Wheel cylinder Master cylinder Hydro vac Brake pedal Rear brake (drum) Front brake (disc) Rear brake (disc) Caliper Caliper [Gambar 3-7. Structure of hydraulic brake] Training Support & Development 17

18 3.3 Struktur dam pengoperasian hydraulic brake (1) Brake pedal Untuk meringankan pengontrolan rem, menggunakan prinsip pengungkitan, perbandingan pengungkit brake pedal, tekanan pada push rod dan tekanan hydraulic pada master cylinder diperhitungkan dengan cara sebagai berikut (2) 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 Piston, dimasukan kedalam cylinder, menghasilkan tekanan hydraulic ketika push rod mendorong kedalam cylinder ketika pedal ditekan. Oil reservoir tank Compensation hole Compensation hole Bleeder hole Secondary piston Return spring Bleeder hole Stopper Primary piston Secondary cup Cylinder body Check valve Primary cup Return spring Secondary cup Push rod [Gambar 3-8. Structure of tandem master cylinder] 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. Training Support & Development 18

19 Primary cup Spacer Piston Secondary cup [Gambar 3-9. Types and structure of the piston cups] 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 Kgf/cm². Fungsi dari tekanan ini adalah 0HQFHJDKWHUMDGLQ\DSHQJHUHPDQWXQGD 0HQFHJDKYDSRUORFN 0HQFHJDKXGDUDPDVXNNHGDODPVLUNXLW 0HQFHJDKNHERFRUDQPLQ\DNUHPGDULZKHHOF\OLQGHU 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. Training Support & Development 19

20 Tube Alcohol lamp [Gambar Vapor lock] 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. Oil reservoir tank 1 Oil reservoir tank 2 Push rod To front wheels Sealing To rear wheels Sealing [Gambar Operations of tandem master cylinder] -LND WHUMDGL NHERFRUDQ PLQ\DN UHP SDGD VLUNXLW XQWXN URGD EHODNDQJ SLVWRQ XQWXN URGD belakang 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. Training Support & Development 20

21 Jika sirkuit hydraulik pada tipe ini rusak, gaya pengereman berkurang dan menghasilkan pengereman dalam jarak yang jauh dan pengereman tidak stabil. (3) Wheel cylinder Wheel cylinder menekan brake shoe ke drum dengan menggunakan tekanan hydraulic yang berasal dari master cylinder dan terdiri dari cylinder body, piston dan piston cup. Pada cylinder body terdapat lubang oil yang tersambung ke pipa, bleeder screw untuk membuang udara yang terdapat pada sirkuit dan expansion spring didalam cylinder berfungsi untuk mendorong piston cup selalu teregang. Cap Wheel cylinder body Bleeder screw Brake shoe actuator pin Dust boot Piston Expansion spring Piston cup Brake shoe return spring Brake shoe [Gambar Structure of wheel cylinder] (4) Brake oil Brake oil adalah minyak sayur : castor oil dicampur dengan solvent seperti alcohol dan mempunyai persyaratan sebagai berikut..hnhqwdodqq\dwhsdwghqjdqlqghnnhnhqwdodqehvdu 'D\DSHOXPDVDQQ\DEDLN 0HPSXQ\DLWLWLNEHNXUHQGDKGDn titik didih tinggi %DKDQNLPLD\DQJPHPSXQ\DNHVWDELODQEDLN 7LGDNPHQLPEXONDQNRURVLPHOHOHKNDQDWDXPHQJHPEDQJNDQNDUHWDWDXPHWDOSDUWV 7LGDKPHQJDQGXQJHQGDSDQ Training Support & Development 21

22 4. Hydraulic brake Tujuan untuk memperjelas pengertian mengenai kombinasi brake shoe dan drum dalam hal susunannya dan pengoperasian hydraulic brake juga untuk memperjelas prinsip kerja dari automatically adjusting brake. Main contents 4.1 Structure dan cara kerja hydraulic brake (1) Double anchor type (2) Anchor link type (3) Single acting two leading shoe type (4) Double acting two leading shoe type (5) Non-servo brake (6) Uni-servo type (7) Duo-servo type 4.2 Self-reaction of brake drum and shoe 4.3 Automatic gap adjusting brake 4.1 Structure and operation of hydraulic brake (1) Double anchor type Double anchor type terdiri dari 2 anchor pins dan dua brake shoes dan hanya shoe yang bekerja. Anchor pins are biased to adjust the brake drum gap. Direction of rotation Drum Forward shoe Reverse shoe Distribution of braking force Reverse shoe B Forward shoe A Anchor pin Distribution of braking force [Gambar 4-1 Structure of double anchor type] Training Support & Development 22

23 Shoe Lining Drum Anchor pin Biased cam Lock nut [Gambar Adjustment of brake] [Reference: Self-reaction] Pada saat rem diaktifkan terhadap drum yang sedang berputar, shoe cenderung ikut berputar bersama drum karena adanya gaya gesek, dan gaya geseknya akan semakin besar dikarenakan semakin besar gaya pengembangan yang dihasilkan. Self-reaction shoe disebut juga leading shoe dan shoe lain yang berlawanan dengan putaran drum dan cenderung menjauhi drum disebut trailing shoe. (2) Anchor link type Anchor link type terdiri dari 1 anchor pin, 2 brake shoes dan 2 links. Brake shoes pada kedua sisi mengembang pada porosnya untuk bergesekan dengan drum ketika tekanan hydraulic diberikan ke wheel cylinder. Kemudian, brake shoe menggerakan link pin dengan gerakan memutar untuk menyetel kedudukannya dengan drum. Sebagai tambahan, untuk mengontrol penyetelan ganda pada brake drums, dipasang adjusting wheels pada kedua sisi wheel cylinders. Adjusting wheel Wheel cylinder Brake shoe Link Anchor pin [Gambar 4-2. Structure of anchor link type] Training Support & Development 23

24 (3) Single acting two leading shoe type Single two leading shoe type, menggunakan 2 brake shoes dan 2 single diameter wheel cylinders, menghasilkan gaya pengereman yang baik saat kedua brake shoes melakukan selfreaction ketika dilakukan pengereman pada saat bergerak maju. Bagaimanapun juga, gaya pengereman akan berkurang hinga 1/3 ketika pengereman dikakukan pada saat kendaraan mundur karena saat itu kedua shoes akan berfungsi sebagai trailing shoes tanpa adanya selfreaction. Tipe ini dipakai untuk rear drum brake pada kendaraan KIA K2700. Anchor pin Forward shoe Biased cam adjuster Forward shoe Biased cam adjuster Anchor pin [Gambar 4-3. Single acting two leading shoe type] (4) Double acting two leading shoe type Pada tipe Double acting two leading shoe, terdiri dari 2 wheel cylinders yang berdiameter sama dan 4 anchor pins, yang akan berubah fungsinya tergantung pada arah putaran brake drum dan akan menghasilkan gaya pengereman yang sempurna saat kedua shoes menjadi leading shoes pada self-reaction ketika pengereman pada gerak maju atau mundur. Wheel cylinder Anchor pin Guide bolt Brake shoe [Gambar 4-4. Double acting two leading shoe type] Training Support & Development 24

25 (5) Non-servo brake Pada non-servo brake, shoe hanya akan saling bekerja secara berhubungan ketika pengereman dilakukan. Forward shoe bereaksi pada sat pergerakan maju dan reverse shoe bereaksi pada saat pergerakan mundur. Rotational direction Drum Forward shoe Reverse shoe Distribution of braking force Reverse shoe B Forward shoe A Anchor pin Distribution of braking force [Gambar 4-5. Non-servo brake] (6) Uni-servo type Pada uni-servo type, secondary shoe ikut bereaksi ketika digerakan oleh primary shoe yang digerakan oleh wheel cylinder piston sehingga kedua shoe menjadi leading shoes. Bagaimanapun juga, gaya pengereman berkurang disaat kedua shoe menjadi trailing shoes pada pergerakan maju. Shoe yang bereaksi pertama kali disebut primary shoe dan yang lainnya disebut secondary shoe. Wheel cylinder Adjusting tube [Gambar 4-6. Structure of uni-servo type] Training Support & Development 25

26 (7) Duo-servo type Pada Duo servo type, Sisi tetapnya berubah tergantung dari arah perputran drum ketika brake shoe menakan drum sehingga menghasilkan gaya pengereman yang sempurna karena kedua shoe bereaksi satu sama lainnya pada saat pergerakan maju ataupun mundur. Shoe yang melakukan reaksi pertama kali disebut dan yang lainnya disebut secondary shoe. Tipe ini digunakan untuk rem drum belakang pada H100 Truck, H100. Lining Anchor Drum Front Return spring Wheel cylinder Second shoe First shoe Hold down clip Spring Star wheel adjuster [Gambar 4-7. Structure of duo-servo type] 4.2 Self-reaction pada brake drum and shoe Jika pengeraman dilakukan pada drum yang berputar, shoe cenderung ikut berputar bersama dengan drum karena adanya gaya gesekan dan akan menghasilkan gaya gesek yang besar karena dihasilkan gaya pengembangan yang besar juga. Hal ini disebut self-reaction pada brake drum and shoe. Self-reaction shoe disebut leading shoe dan shoe yang berlawanan arah dengan putaran drum cenderung menjauh dari drum disebut trailing shoe. Drum rotation direction For ward Force applied Re verse Leading shoe Trailing shoe [Gambar 4-8. Self-reaction] Training Support & Development 26

27 4.3 Automatic gap adjusting brake jika brake lining rusak, langkah pedal lebih jauh karena gap antara lining dan drum bertambah, Maka, gap lining harus disetel kalau dibutuhkan. Tekan brake pedal pada posisi kendaraan bergerak mundur saat menyetel gap lining jika dibutuhkan. Saat pesal brake ditekan pada gerakan mundur, shoe menekan drum dan bergerak searah putaran drum dan shoe B (secondary shoe) pada gambar 4-9 menjauh dari anchor pin. Kemudian, adjusting cable menarik adjusting lever untuk memperbesar kontak point dengan roda. Jika brake pedal ditekan pada pergerakan kendaraan mundur, pada tipe ini gap lining akan tersetel. Jika gap antara shoe dan drum besar, pergerakan juga bertambah dan jika gapnya mencapai titik tertentu, adjusting lever bergerak ke notch selanjutnya pada adjusting wheel. Jika brake pedal dilepaskan pada kondidi ini, Shoe B menekan anchor pin kembali untuk mengendurkan adjusting cable sehingga adjusting lever kembali pada posisi semula dengan memanfaatkan tegangan spring dengan memutar adjusting wheel satu notch. Sehingga gap antara shoe dan drum berkurang. Sejak Shoe B menekan kembali anchor pin saaat brake pedal ditekan pada gerakan maju, adjusting equipment tidak akan aktif. Anchor pin Brake shoe Anchor pin Shoe A Wheel cylinder Adjusting spring Adjusting wheel Adjusting cable Cable guide Shoe B Adjusting lever Adjusting spring [Gambar 4-9. Automatically adjusting brake] Training Support & Development 27

28 5. Air brake Tujuan Menyediakan informasi mengenai keunggulan dan kekurangan, struktur utama dan fungsi dari bagian yang berhubungan dengan air brake pada large trucks. Pokok Utama 1. Keunggulan dan kekurangan air brake 2. Struktur air brake (1) Compression system 1) Air compressor 2) Air pressure regulator and unloaded valve 3) Air tank and safety valve (2) Brake system 1) Brake valve 2) Quick release valve 3) Relay valve 4) Brake chamber (3) Slack adjuster (4) Low pressure indicator (5) Pengoperasian air brake 1) Saat pedal ditekan 2) Saat pedal dilepaskan 5.1 Keunggulan dan kekurangan air brake Air brake menghasilkan pengereman dengan menekan setiap brake shoe ke drum menggunakan tekanan udara sebesar (5~7kgf/cm²). Brake pedal berfungsi sebagai pengontrol untuk membuka dan menutup brake valve untuk menyuplai udara dari air tank ke brake chamber, dan udara pada brake chamber mengontrols gaya pengereman. Air brake mempuyai keunggulan dan kekurangan sebagai berikut. Training Support & Development 28

29 Brake valve Relay valve Air tank Brake chamber Slack adjuster Brake cam Brake shoe Air compressor Brake drum [Gambar 5-1 Basic structure of air brake] 1) Kelebihan air brake - Tidak terbatas dengan berat kendaraan. - Performa pengereman tidak menurun drastis walaupun ada kebocoran udara - Tidak terjadi vapor lock. - Pengontrolan gaya pengereman dikontrol oleh langkah pedal. (Gaya pengereman sebanding dengan langkah pedal rem). - Semakin besar tekanan udara semakin besar pengereman yang dihasilkan. - Dapat dipakai secara bersama dengan horn, air spring dll. - Penyambungan pada Trailer mudah dan memungkinkan pengontrolan jarak jauh 2) Kekurangan air brake 3HQJRSHUDVLDQ$LUFRPSUHVVRUPHQJJXQDNDQWHQDJD0HVLQ 0DKDOGDQNRPSOHN Training Support & Development 29

30 Air compressor Exhaust pressure regulator Air pressure gauge Check valve Air reservoir tank Lowpressure switch Safety valve Drain cock Check valve Air reservoir tank Drain cock Safety valve Brake chamber Cam Exhaust Front brake Quick release valve Brake pedal Exhaust Relay valve Rear brake Brake shoe Exhaust Brake chamber Cam Brake valve [Gambar 5-2. Piping and structure of air brake] 5.2 Struktur Utama air brake Unloader (1) Compression system Exhaust Unloader valve Intake valve Cylinder head Exhaust valve 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. Bearing Unload valve, terpasang pada air intake, mencegah terjadinya tekanan udara yang berlebih bersama dengan air pressure Crankshaft regulator dan mengatur tekanan udara didalam air storage tank secara konstan. Piston Cylinder Driven gear Spacer Ball bearing [Gambar 5-3. Air compressor] Training Support & Development 30

31 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 NJIFP². 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. Exhaust hole Spring Valve rod Unloader valve Unloader From air pressure regulator To unloader valve From air tank Filter Intake valve Air pressure Exhaust adjusting valve valve spring From air filter (a) Air pressure regulator (b) Unloader valve [Gambar 5-4 Air pressure regulator and unloader valve] 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. (2) Brake system 1) 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 Adjusting shim 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, To relay brake valve chamber 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 Push button Exhaust to the air Brake pedal Plunger Main spring Return spring Exhaust valve Supply valve Valve spring From air tank [Figure 5-5. Structure of brake valve] Training Support & Development 31

32 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. Air inlet Brake chamber valve Exhaust hole Spring Cover To brake chamber [Gambar 5-6. Quick release valve] 3) Relay valve Ketika pedal ditekan dan tekanan udara dari brake valve aktif, relay valve menyuplai udara landung 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. Diaphragm From brake valve Exhaust valve Supply valve Valve spring Drain valve Exhaust To brake chamber From air tank Training Support & Development 32

33 [Gambar 5-7. Relay valve] 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. Push rod Diaphragm Activated position Air inlet Deactivated position Brake chamber Slack adjuster Brake chamber Slack adjuster Cam Brake shoe [Gambar 5-8. Structure and installing location of brake chamber] (3) Slack adjuster Slack adjuster memutar camshaft dan mengontrol gap antara brake shoe dan drum didalam brake drum. Training Support & Development 33

34 Slack adjuster Push rod Brake chamber Camshaft Anchor pin Cam Roller Brake shoe [Gambar 5-9 Slack adjuster] (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. (5) Pengoperasian air brake 1) Ketika pedal ditekan Ketika pedal ditekan, udara yang bertekanan akan aktif pada front brake chamber melalui quick release valve tergantung pada langkah pedal. Pada saat yang bersamaan, udara yang bertekanan tersebut disuplai ke relay valve untuk mengaktifkan rear brake chamber. Kemudian, push rod memutar cam melalui slack adjuster untuk menekan brake shoe ke drum sehingga terjadi pengereman. Brake valve Air drier Air reservoir tank Exhaust Relay valve Quick release valve Brake chamber Exhaust Slack adjuster Cam Return spring Air compressor Brake shoe Brake drum Brake drum Brake shoe Exhaust Return spring Cam Slack adjuster Brake chamber [Gambar Operation diagram of air brake] Training Support & Development 34

35 2) Ketika pedal dilepas ketika pedal dilepaskan, brake valve, quick release valve, relay valve aktif dan mengeluarkan udara yang bertekanan didalam brake chamber dengan cepat untuk membebaskan rem. 6. Servo brake Tujuan Untuk menjelaskan prinsip vacuum servo brake dengan menggunakan perbedaan vacuum dari kerja engine dan tekanan udara luar untuk memperbesar gaya pengereman dalam hydraulic brake. Juga, untuk menjelaskan air servo brake yang menggunaka perbedaan tekanan antara udara yang bertekanan dan tekanan atmospher. Pokok Utama 1. Servo brake 2. Vacuum servo brake (1) Prinsip vacuum servo brake (2)Tipe vacuum servo brake 1) Direct controlling (Master vac) 2) Remote controlling 3. Air servo brake (1) Struktur hydro air vac (2) Pengoperasian hydro air vac (3) Keunggulan dan kekurangan hydro air vac 6.1 Servo brake Servo brake dibagi menjadi 2 tipe. Yang pertama adalah vacuum servo brake (Hydro vac) yang menggunakan perbedaan vacuum (negative pressure) dari kerja engine dan tekanan udara luar untuk memperbesar gaya pengereman pada hydraulic brake. Tipe yang kedua adalah air servo brake (hydro air vac) yang menggunakan perbedaan tekanan udara yang terkompresi dengan tekanan udara luar. Air servo brake (hydro air vac) mempunyai tambahan air compressor dan air storage tank dan prinsip pengoperasiannya sama dengan hydro vac. 6.2 Hydro vac (1) Dasar hydro vac Hydro vac melakukan pengereman dengan hydraulic utama ketika servo brake rusak, ketika manggunakan perbedaan vacuum pada intake manifold mesin dan atmospheric pressure. Untuk mengingat kembali dasar hydro vac, vacuum pada engine intake manifold adalah 50cmHg dan atmospheric pressure adalah 76cmHg. Sehingga perbedaannya adalah Training Support & Development 35

36 26(cmHg) 0.34kg/cm². Dan tekanan atmosphere adalah kg/cm² 0.34kg/cm² 0.7kg/cm². Perbedaan ini yang dijadikan sumber tenaga untuk mengaktifkan hydro vac servo brake. (2) Tipe hydro vac Ada 2 tipe hydro vac. Yang pertama adalah tipe direct controlling (master vac) untuk kendaraan penumpang dan light trucks yang mana master cylinder and servo brake terpasang pada unit. Tipe yang lain adalah tipe remote controlling (hydro vac) yang mana master cylinder dan servo brake terpasang secara terpisah. 1) Tipe Direct controlling Pada tipe direct controlling, rod pushes poppet and valve plunger bekerja saat brake pedal ditekan sehingga poppet menempel pada power piston seat untuk menutup vacuum valve dan vacuum yang disuplaike cylinder (booster) A and B tertutup. Pada saat yang bersamaan, plunger menurunkan poppet dan air valve membuka sehingga udara yang tersaring disuplai ke power cylinder B dan power piston menekan push rod master cylinder untuk mengoperasikan servo brake. Diaphragm return spring Push rod Power Power piston Poppet Valve return spring piston Poppet Vacuum valve Air valve Operating rod To intake manifold Rear cushion disc Valve plunger Valve plunger Stop key Valve plunger of chamber B Poppet end [Gambar 6-1. Direct controlling type (Master vac)] Saat pedal dilepas, air valve menutup sebagaimana valve plunger kembali pada posisi aslinya karena tekanan dari spring. Dan power piston kembali ke posisi aslinya karena adanya reaksi dari master cylinder dan tegangan dari diaphragm return spring saat tekanan pada power cylinder A dan B menjadi seimbang. Tipe ini mempunyai karakter sebagai berikut. Strukturnya simple dan ringan sejak vacuum valve dan air valve pengoperasiannya menggunakan push rod. Hydraulic brake bekerja karena gaya dari pedal yang menggerakan cylinder melalui operating rod dan push rod meskipun servo brakenya rusak. Training Support & Development 36

37 Dibutuhkan ruang yang kecil dalam pemasangannya karena servo brake terpasang diantara pedal and master cylinder. Power piston Air inlet Valve plunger poppet return spring Air flow Master cylinder piston Push rod Poppet Rear cushion disc (a) Operation of servo brake Air inlet Rear cushion disc Vacuum valve Poppet return spring Operating rod Poppet return spring Air valve Valve plunger Stopper Valve plunger Air valve (b) Closing of vacuum valve Opening of air valve [Gambar 6-1(2) Operation state of direct controlling type] 2) Remote controlling type Tipe Remote controlling terdiri dari hydraulic system (hydraulic brake and hydraulic cylinder) dan vacuum system (power cylinder, power piston, relay valve, valve piston and check valve). Structure a Vacuum system - Power cylinder cylinder terbuat dari plat baja menggunakan metode deep drawing stamping dan didalamnya terdapat piston and return spring. - Power piston Piston ini pengoperasiannya menggunakan perbedaan tekanan antara vacuum dan tekanan atmospheric pada tiap tiap sisi (A dan B pada power cylinder) dan mengirimkan tekanan hydraulic penuh ke setiap wheel cylinder. Power piston terdiri dari dua round steel plates dengan leather packing around. Training Support & Development 37

38 Control tube Relay valve piston Diaphragm Vacuum valve Air valve Air supply from air filter Return spring Hydraulic cylinder Peel cylinder To peel cylinder Hydraulic piston Check valve Hydraulic pressure supply from master cylinder Hydraulic piston Push rod [Gambar 6-2. Remote controlling type] - Relay valve dan valve piston Komponen ini menyuplai atau memutus kevacuuman ke power cylinder A dengan menggunakan tekanan hydraulic dari master cylinder. Relay valve terdiri dari air valve dan vacuum valve dan air valve terpasang sebagai penutup dengan spring. Posisi Vacuum valve berhadapan dengan lokasi diaphragm dan valve seat terletak diantaranya dan pengoperasian diaphragm menggunakan relay piston. Diaphragm Vacuum valve Air inlet Air inlet Air valve Relay valve piston Relay valve return spring Relay valve return spring Diaphragm return spring Relay valve piston Vacuum valve Air valve (a) Relay valve (before operation) (b) Relay valve (after operation) [Gambar 6-3. Relay valve and valve piston] b Hydraulic system - Hydraulic cylinder Terpasang didalam cylinder pada hydraulic piston yang mana pengoperasiannya menggunakan push rod power piston. Training Support & Development 38

39 - Hydraulic piston The piston terpasang pada ujung power piston push rod dimana didalamnya terpasang check valve dan yoke. Check valve membuka ketika power piston tidak bekerja sehingga minyak rem dari master cylinder mengalir ke wheel cylinder. Disaat power piston bekerja untuk menggerakan hydraulic piston, check valve menutup juga yoke menurunkan stop washer. Hydraulic piston mengirimkan minyak rem ke wheel cylinder. Power piston push rod Hydraulic piston Check ball return spring Hydraulic piston Piston stop washer Yoke Check ball [Gambar 6-4 Brake operation] release] [Gambar 6-4(2) Brake 3HQJRSHUDVLDQ a Saat brake pedal ditekan Minyak rem dari Master cylinder mengalir ke wheel cylinder melalui piston check valve saat pedal ditekan. Pada saat yang bersamaan, tekanan hydraulic mengaktifkan relay valve piston, juga. Jika terdapat tekanan hydraulic pada relay valve piston, piston bergerak untuk menutup vacuum valve dengan menempatkan diaphragm diantaranya sehingga suplai vacuum ke power cylinder A and B tertutup. Kemudian, air valve membuka sehingga tekanan atmospheric mengalir ke power cylinder A. Sehingga, posisi piston bergerak dari A ke B untuk menggerakan hydraulic piston melalui push rod. Disaat hydraulic piston bergerak, yoke menempel untuk mencegah stop washer turun. Kemudian, check valve menutup aliran minyak rem antara master cylinder dan wheel cylinder dan brake dihasilkan saat minyak rem dikirim ke wheel cylinder dari hydraulic cylinder. b When brake pedal is released Saat pedal dilepaskan, tekanan hydraulic dari master cylinder pada relay valve piston berkurang sehingga diaphragm spring mengembalikan piston dan air valve menutup untuk mencegah aliran udara. Dan kemudian, vacuum valve membuka juga menurunkan diaphragm. Sekarang perbedaan tekanan pada masing masing power cylinders menghilang sehingga power piston dan hydraulic piston kembali pada posisi aslinya dengan tegangan dari return spring. Tekanan Oil pada wheel cylinder kembali ke master cylinder demikian juga check valve dari hydraulic piston membuka. Training Support & Development 39

40 Brake pedal Intake Check manifold valve Master cylinder Piston relay valve Vacuum valve Vacuum valve Check ball Air filter Hydraulic cylinder Power piston Return spring Hydraulic Power piston piston Push road Wheel cylinder Vacuum valve Check ball Hydraulic piston Air Piston Yoke valve stop washer Air valve (a) When brake is not applied (b) When brake is applied [Gambar 6-5. Operation] Mudah menempatkannya karena servo brake terhubung ke master cylinder dan wheel cylinder menggunakan pipa. - Vacuum valve dan air valve hanya dioperasikan dengan tekanan hydraulic dari master cylinder dan strukturnya komplek. - Harus sering diperhatikan keseimbangan tekanan karena jika tekanan dalam sirkuit terlalu besar maka servo brake akan terus menerus bekerja. 6.3 Hydro air vac Hydro air vac memperbesar gaya pengereman menggunakan perbedaan antara compressed air dan tekanan atmospher dan biasanya dipakai untuk kendaraan besar seperti bus dan truk. Karena penggunaannya membutuhkan air compressor, air tank, pressure regulator, sehingga biayanya lebih mahal dibandingkan dengan hydro vac. (1) Struktur hydro air vac Struktur hydro air vac hampir sama dengan remote controlling type hydro air vac. Training Support & Development 40

41 Brake valve Air tank Exhaust Oil reservoir tank Air vac Air compressor Oil reservoir tank Wheel cylinder Brake drum Wheel cylinder Brake drum Air vac Brake shoe Air line Oil line Brake shoe Front wheel Rear wheel [Gambar 6-6 Servo brake of compressed air type] (2) Operation of hydro air vac 1) Disaat brake pedal dioperasikan. Disaat brake pedal ditekan, minyak rem master cylinder bereaksi didalam hydraulic cylinder dan relay valve piston untuk menutup atmospheric valve dan membuka air valve. Kemudian, udara mengalir ke sisi belakang power piston dan udara pada sisi yang berlawanan keluar melalui atmospheric hole. Power piston bergerak dan mensuplai tekanan minyak secukupnya ke wheel cylinder dengan menekan hydraulic piston sehingga brake shoe menekan drum untuk menghasilkan pengereman. Atmospheric hole Atmospheric valve Relay valve piston Air valve Return spring Push rod Air tank Air compressor Power cylinder Power piston Hydraulic cylinder Hydraulic piston From master cylinder To wheel cylinder [Gambar 6-7 Servo brake of compressed air type] Training Support & Development 41