Memahami Sistem Pengereman
1.RemsedangSistem
Memperlambat atau bahkan menghentikan mobil yang sedang melaju, menjaga mobil yang sedang melaju menuruni bukit dengan kecepatan yang stabil, dan menjaga mobil yang berhenti agar tetap diam secara kolektif disebut sebagai pengereman mobil. Gaya eksternal yang mengerem mobil adalah sistem rem.
Sistem rem terdiri dari rem dan mekanisme penggerak rem. Rem merupakan komponen gaya pengereman yang menghambat gerakan atau kecenderungan gerakan kendaraan, termasuk retarder dalam sistem pengereman bantu. Mekanisme penggerak rem meliputi perangkat fungsional, perangkat kontrol, perangkat transmisi, perangkat penyesuaian gaya rem, dan perangkat bantu seperti perangkat alarm dan perangkat proteksi tekanan.
Ada banyak jenis sistem pengereman otomotif, yang dapat dibagi ke dalam kategori berikut sesuai dengan fungsinya:
①.Sistem pengereman servis:perangkat yang memperlambat atau bahkan menghentikan kendaraan.
②.Sistem Rem Parkir:perangkat yang menahan kendaraan yang berhenti pada tempatnya.
③.Sistem pengereman sekunder:perangkat yang memastikan bahwa mobil masih dapat melambat atau berhenti jika sistem pengereman servis gagal.
④ .Sistem pengereman bantu:perangkat yang digunakan untuk menstabilkan kecepatan kendaraan saat kendaraan melaju menuruni tanjakan panjang.
Sistem rem dapat dibagi menjadi beberapa kategori berikut berdasarkan energi pengeremannya:
①.Sistem Pengereman Tenaga Kerja:Sistem pengereman yang menggunakan tubuh pengemudi sebagai satu-satunya sumber energi pengereman.
②.Sistem Pengereman Daya:Sistem pengereman yang hanya mengandalkan energi potensial dalam bentuk tekanan udara atau tekanan hidrolik yang diubah dari tenaga mesin untuk pengereman.
③.Sistem pengereman servo:sistem pengereman yang menggunakan tenaga manusia dan tenaga mesin untuk pengereman.
Sistem rem juga dapat diklasifikasikan menurut sirkuit gas-hidrolik:
①.Sistem rem sirkuit tunggal:Transmisi menggunakan satu sirkuit gas-hidrolik. Jika satu bagian rusak, seluruh sistem akan gagal.
②.Sistem rem sirkuit ganda:Saluran gas-hidrolik rem servis termasuk dalam dua sirkuit yang terisolasi. Hal ini memastikan bahwa jika satu sirkuit rusak, seluruh sistem masih dapat berfungsi secara normal. Sejak 1 Januari 1988, Tiongkok telah mewajibkan semua mobil dilengkapi dengan sistem pengereman sirkuit ganda.
2. Rem
Rem adalah komponen gaya pengereman dalam sistem pengereman yang digunakan untuk menghasilkan gaya pengereman untuk menghentikan gerakan atau kecenderungan kendaraan. Ketika torsi pengereman rem diterapkan langsung ke roda, itu disebut rem roda; ketika torsi pengereman harus didistribusikan ke roda setelah melewati poros penggerak, itu disebut rem tengah. Rem roda umumnya digunakan untuk rem penggerak dan juga digunakan untuk rem sekunder dan parkir; rem tengah umumnya hanya digunakan untuk rem parkir dan rem bantu. Rem penggerak, rem parkir, dan rem sekunder pada dasarnya menggunakan gaya gesek yang dihasilkan oleh elemen tetap dan elemen berputar sebagai gaya pengereman, yang disebut rem gesek. Rem gesek yang saat ini digunakan dalam mobil secara kasar dapat dibagi menjadi dua kategori: tipe cakram dan tipe drum.
2.1 DrumBpenggaruk
Rem tromol menggunakan tromol rem sebagai elemen berputar pada pasangan gesekan, dan permukaan kerjanya adalah permukaan silinder. Rem tromol dapat dibagi menjadi rem silinder roda, rem cam, dan rem baji menurut konstruksinya. Rem silinder roda menggunakan silinder roda rem hidrolik sebagai perangkat penggerak, dan menggunakan aktuasi hidrolik untuk membawa sepatu rem bersentuhan dengan tromol rem untuk menghasilkan gesekan, sehingga terjadi pengereman. Menurut prinsip kerja dan torsi pengereman, ada banyak jenis, termasuk jenis sepatu terdepan, jenis sepatu terdepan ganda, jenis sepatu terdepan ganda dua arah, jenis sepatu pengikut ganda, dan jenis yang memberi energi sendiri. Struktur rem cam dan rem baji pada dasarnya sama dengan rem silinder roda, dan hanya perangkat penggeraknya yang berbeda. Jenis cam menggunakan cam rem, dan jenis baji menggunakan baji rem.
2.2 CakramBpenggaruk
Elemen gesekan pada pasangan gesekan rem cakram adalah cakram logam yang bekerja pada bagian muka, dan cakram ini disebut cakram rem. Dibandingkan dengan rem tromol, rem cakram memiliki keunggulan sebagai berikut:
①Kinerja pengereman stabil dan kurang terpengaruh oleh koefisien gesekan;
②. Rem cakram mentransfer panas ke kedua sisi, dan cakram mudah didinginkan dan tidak mudah berubah bentuk;
③. Setelah penggunaan jangka panjang, ekspansi termal cakram rem sepanjang arah ketebalan sangat kecil;
④. Kinerja pengereman tidak terlalu berkurang setelah terendam dalam air;
⑤. Strukturnya sederhana, ukuran dan beratnya kecil, perawatannya mudah, dan penyesuaian celah otomatis mudah dilakukan.
Kelemahan utamanya adalah efisiensi pengereman yang rendah. Untuk mengimbanginya, sistem servo daya biasanya dipasang secara terpisah. Saat ini, rem cakram banyak digunakan pada mobil. Rem cakram secara garis besar dapat dibagi menjadi tipe cakram kaliper dan tipe cakram penuh menurut elemen pemasangannya yang berbeda. Dibandingkan dengan keduanya, tipe cakram kaliper memiliki aplikasi yang lebih luas, jadi saya akan fokus pada hal tersebut di sini.
Rem cakram kaliper terdiri dari cakram rem dan kaliper rem. Bantalan rem, yang terdiri dari blok gesekan dan pelat belakang logamnya, dan aktuatornya dipasang dalam braket berbentuk klem untuk membentuk kaliper rem. Kaliper rem dapat dibagi menjadi dua jenis: jenis cakram kaliper tetap dan jenis cakram kaliper mengambang.
Prinsip kerja rem cakram kaliper tetap adalah sebagai berikut. Badan kalipernya dipasang pada poros, dan terdapat silinder roda rem dan piston di setiap sisi badan kaliper. Saat pengereman, oli dari master silinder memasuki dua silinder hidrolik yang identik di badan kaliper melalui saluran masuk oli, dan bantalan gesekan ditekan ke cakram rem oleh piston, sehingga roda mengerem.
Prinsip kerja rem cakram kaliper mengambang adalah sebagai berikut. Dibandingkan dengan rem cakram kaliper tetap, kaliper rem cakram kaliper mengambang mengambang dan dapat bergerak relatif terhadap cakram rem. Ia hanya menggunakan silinder hidrolik di bagian dalam cakram rem untuk menggerakkan bantalan bagian dalam, sedangkan bantalan bagian luar dipasang pada badan kaliper dan bergerak secara aksial dengan badan kaliper. Saat pengereman, piston bagian dalam dan pelat gesekan bergerak ke kiri dan menekan cakram rem di bawah gaya hidrolik. Pada saat yang sama, gaya reaksi tekanan hidrolik mendorong badan kaliper untuk bergerak ke kanan, sehingga pelat gesekan bagian luar juga ditekan ke cakram rem, sehingga mencapai efek pengereman.
3. Sistem Rem Servo
Sistem rem servo dibentuk dengan menambahkan sistem servo daya ke sistem rem hidrolik manual, yaitu sistem rem yang menggunakan tenaga manusia dan mesin sebagai energi pengereman. Dalam keadaan normal, sebagian besar energi pengereman disuplai oleh sistem servo daya. Jika sistem servo daya rusak, pengemudi dapat menyuplainya sepenuhnya. Sistem rem servo dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut menurut jenis energi servo:
① Tipe servo vakum
② Tipe servo pneumatik
③ Tipe servo hidrolik
Menurut mode operasi pengontrol yang berbeda, dapat dibagi menjadi dua kategori:
①．Tipe berbantuan daya- perangkat kontrol dioperasikan langsung oleh mekanisme pedal rem, dan gaya keluarannya juga bekerja pada master silinder hidrolik.
②．Tipe supercharged- perangkat kontrol dioperasikan oleh tekanan hidrolik yang dikeluarkan dari mekanisme pedal rem melalui master silinder, dan gaya keluaran sistem servo dan tekanan hidrolik master silinder bekerja bersama-sama pada silinder transmisi antara, sehingga tekanan hidrolik yang dikeluarkan dari silinder ke silinder roda jauh lebih tinggi daripada tekanan hidrolik master silinder.
Berikut adalah pengenalan terperinci tentang sistem rem servo vakum. Penguat vakum dalam sistem memiliki diafragma yang membaginya menjadi ruang depan dan belakang. Ruang depan dihubungkan ke intake manifold mesin oleh katup satu arah vakum, dan ruang belakang dihubungkan ke udara luar. Kedua ruang dihubungkan oleh saluran. Saat mesin menyala, katup satu arah vakum terbuka dan tertutup, dan sejumlah vakum dibuat di ruang depan dan belakang penguat vakum. Jika pedal rem ditekan saat ini, pedal rem selanjutnya akan menggerakkan katup kontrol untuk menutup saluran ruang depan dan belakang ruang udara servo dan membuka katup intake ruang belakang. Udara yang masuk ke ruang belakang menciptakan diferensial vakum dengan ruang depan, yang menciptakan daya dorong. Daya dorong ini bekerja langsung pada master silinder untuk mengimbangi kurangnya gaya pedal.
Diagram skematik sistem rem servo penguat vakum adalah sebagai berikut. Saat mesin sedang berjalan, di bawah aksi vakum di pipa intake, udara di tangki vakum dihisap ke dalam mesin melalui katup periksa vakum, sehingga menghasilkan dan mengumpulkan vakum tertentu di dalam tangki, yang berfungsi sebagai sumber energi dalam sistem rem servo. Saat pedal rem ditekan, tekanan hidraulik keluaran dari silinder rem utama pertama-tama disalurkan ke silinder bantu, satu sisi disalurkan ke silinder roda rem sebagai tekanan penggerak rem, dan sisi lainnya diinput ke katup kontrol sebagai tekanan kontrol. Di bawah kendali tekanan hidraulik silinder utama, katup kontrol memungkinkan ruang kerja ruang udara servo Zhenkang melewati tangki vakum atau atmosfer, dan memastikan bahwa gaya keluaran ruang udara servo berada dalam hubungan fungsional yang meningkat dengan tekanan hidraulik silinder utama, gaya pedal rem, dan langkah pedal. Gaya keluaran ruang udara servo vakum bekerja pada silinder bantu bersama dengan gaya hidraulik dari silinder utama.
4, Sistem Rem Daya
Pada sistem rem daya, energi yang digunakan untuk pengereman adalah energi tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor udara atau energi hidrolik yang dihasilkan oleh pompa hidrolik, dan kompresor udara atau pompa hidrolik digerakkan oleh mesin kendaraan. Oleh karena itu, dapat dilihat bahwa sistem rem daya menggunakan mesin kendaraan sebagai satu-satunya sumber energi pengereman awal, dan tubuh pengemudi hanya digunakan sebagai sumber energi kontrol, bukan sebagai sumber energi pengereman. Sistem rem daya secara umum dapat dibagi menjadi tiga kategori berikut:
①Sistem rem pneumatik:Perangkat suplai energi dan perangkat transmisi semuanya pneumatik. Sebagian besar perangkat kontrol terdiri dari elemen kontrol pneumatik seperti mekanisme pedal rem dan katup rem.
②. Sistem rem udara di atas cairan:Perangkat pemasok energi dan perangkat kontrol sama dengan sistem rem pneumatik, dan perangkat transmisi mencakup bagian pneumatik dan hidrolik.
③.Sistem rem tenaga hidrolik penuh:Kecuali mekanisme pedal rem, perangkat catu daya, kontrol, dan transmisi semuanya hidrolik.
5, Sistem Penyesuaian Gaya Rem
Secara teori, semakin besar gaya pengereman, semakin mudah pengereman. Namun, jika gaya pengereman lebih besar dari gaya adhesi, roda akan berhenti berputar dan roda akan selip. Jika roda depan terkunci, mobil akan kehilangan kendali arah dan tidak dapat berbelok; jika roda belakang terkunci dan roda depan menggelinding, mobil akan kehilangan stabilitas arah dan kemampuan menahan gaya lateral dan selip. Berdasarkan situasi di atas, kita perlu mendistribusikan dan menyesuaikan gaya pengereman untuk menghindari situasi di atas.
5.1 ABS
ABS - Sistem Rem Anti-Terkunci.Sistem ini terdiri dari tiga bagian: sensor kecepatan roda, pengontrol elektronik, dan komponen hidrolik.
Proses kerja spesifiknya kira-kira sebagai berikut:
① Pengereman konvensional:Katup solenoid tidak diberi energi, dan master silinder serta silinder roda dapat mengontrol peningkatan dan penurunan tekanan rem kapan saja.
② Dekompresi silinder roda:Saat sensor kecepatan kendaraan memasukkan sinyal kunci roda ke unit kontrol elektronik, ABS mulai bekerja, arus besar diinput ke katup solenoida, pendorong bergerak ke atas, silinder utama dan saluran silinder roda aktif terputus, silinder roda dan reservoir terhubung, cairan rem mengalir ke reservoir, dan tekanan rem berkurang. Pada saat yang sama, motor penggerak menyalakan pompa hidrolik, memberi tekanan pada cairan rem yang mengalir kembali ke reservoir dan menyalurkannya ke silinder utama sebagai persiapan untuk aplikasi rem berikutnya.
③ Proses pemeliharaan tekanan silinder roda:Ketika sensor kecepatan kendaraan mengeluarkan sinyal kunci, katup solenoid mengalirkan arus terbatas dan pendorong bergerak ke posisi di mana semua saluran terputus untuk mempertahankan tekanan sistem.
④ Tekanan silinder roda:Setelah tekanan berkurang, kecepatan roda meningkat. Pada saat ini, unit kontrol elektronik memutus arus ke katup solenoida, pendorong kembali ke posisi terendah, master silinder dan silinder roda disambungkan kembali, minyak rem masuk ke silinder roda lagi, dan tekanan rem meningkat.
5.2 EBD
EBD - Distribusi Tenaga Rem Elektrik, sistem distribusi gaya rem yang dikontrol secara elektrik. EBD sebenarnya adalah fungsi tambahan dari ABS. Ini adalah perangkat lunak kontrol yang ditambahkan ke komputer kontrol ADAS. Sistem mekanisnya persis sama dengan ABS. Ini adalah pelengkap yang efektif untuk sistem ABS. Biasanya digunakan dalam kombinasi dengan ABS untuk meningkatkan efektivitas ABS. Pada saat pengereman, EBD dapat dengan cepat menghitung nilai gesekan yang berbeda yang disebabkan oleh adhesi yang berbeda dari keempat ban, dan kemudian dengan cepat menyesuaikan perangkat pengereman untuk mendistribusikan gaya pengereman sesuai dengan program yang ditetapkan sebelumnya, sehingga dapat memastikan stabilitas dan keamanan kendaraan. Ketika roda terkunci selama pengereman darurat, EBD telah menyeimbangkan adhesi tanah yang efektif dari setiap roda sebelum ABS, yang dapat mencegah selip dan gerakan ke samping, dan juga memperpendek jarak berhenti.
5.3 ASR
ASR - Pengaturan Slip Akselerasi, sistem antiselip dari penggerak kendaraan. Fungsi ini dapat dipahami sebagai perluasan dan pelengkap fungsi sistem ABS. Komponen utama sistem ASR dapat dibagi dengan sistem ABS. Fungsi sistem ASR adalah untuk mencegah kendaraan tergelincir selama akselerasi, terutama di jalan asimetris dengan gesekan rendah atau saat roda penggerak berputar diam saat menikung. ASR terdiri dari sensor kecepatan roda, sensor posisi throttle, pengatur tekanan rem, aktuator throttle, dan unit kontrol elektronik. Ia dapat membandingkan kecepatan roda setiap roda saat roda penggerak tergelincir. Jika unit kontrol elektronik menentukan bahwa roda penggerak tergelincir, ia secara otomatis dan segera mengurangi volume asupan throttle, mengurangi kecepatan mesin, dan dengan demikian mengurangi output daya. Ia juga dapat mengerem roda penggerak yang tergelincir untuk mengendalikan laju selip roda penggerak dalam kisaran target.
5.4 TCS
TCS - Sistem Kontrol Traksi.Sistem ini menentukan apakah roda penggerak selip berdasarkan jumlah putaran roda penggerak dan jumlah putaran roda transmisi. Jika yang pertama lebih besar dari yang terakhir, maka kecepatan roda penggerak akan berkurang. TCS sangat mirip dengan ABS karena keduanya menggunakan sensor dan pengontrol rem. Saat TCS mendeteksi selip roda, pertama-tama TCS akan mengubah waktu pengapian mesin melalui komputer kontrol mesin, mengurangi keluaran torsi mesin, atau menerapkan rem roda untuk mencegah roda selip. Jika selipnya sangat parah, maka TCS akan mengontrol sistem pasokan bahan bakar mesin. TCS menggunakan komputer untuk mendeteksi kecepatan keempat roda dan sudut kemudi roda kemudi. Saat mobil berakselerasi, jika mendeteksi bahwa perbedaan kecepatan antara roda penggerak dan roda nonpenggerak terlalu besar, komputer segera menentukan bahwa gaya penggerak terlalu besar dan mengirimkan sinyal perintah untuk mengurangi pasokan bahan bakar mesin, mengurangi gaya penggerak, dan dengan demikian mengurangi laju selip ban roda penggerak. Sistem ini dapat menggunakan sensor sudut roda kemudi untuk mendeteksi kondisi mengemudi kendaraan, menentukan apakah kendaraan melaju lurus atau berbelok, dan mengubah tingkat selip setiap ban. Namun, sistem kontrol traksi juga memiliki kekurangan. Saat pengemudi menggunakan bukaan akselerator untuk menyesuaikan kondisi mengemudi kendaraan, sistem akan mengganggu niat pengemudi untuk mengemudi.
5.5 Bahasa Inggris
ESP - Program Stabilitas Elektronik.ESP sebenarnya dapat dilihat sebagai kombinasi dan perluasan fungsi ABS, ASR, EBD, dan TCS. ESP terdiri dari sensor kemudi, sensor kecepatan roda, sensor selip, sensor percepatan lateral, dan unit kontrol. Dengan menganalisis status berkendara bodi kendaraan berdasarkan informasi yang diberikan oleh berbagai sensor, ESP kemudian mengeluarkan instruksi koreksi ke ABS dan ASR untuk membantu kendaraan menjaga keseimbangan dinamis. ESP dapat menjaga stabilitas kendaraan yang optimal dalam berbagai kondisi pengoperasian, dan sangat efektif dalam kondisi understeer atau oversteer. Jika sensor ESP mendeteksi bahwa kendaraan mengalami understeer, ESP menerapkan gaya pengereman tambahan ke roda bagian dalam; jika kendaraan mengalami oversteer, ESP menerapkan gaya pengereman tambahan ke roda bagian luar.