Sistem Kontrol Hidrolis Rem

Hydraulic Control Valve

Hydraulic control valve mengatur tekanan hidraulis ke rem belakang untuk mendapatkan efektifitas pengereman.

Jenis – jenis Control Valve yang digunakan Pada Toyota :

Proportioning Valve
Proportioning and bypass Valve
Double proportioning Valve
Load Sensing Proportioning Valve
Load Sensing proportioning and Bypass valve.

Pengontrolan tekanan rem belakang merupakan hal yang penting karena adanya gaya inertia yang terjadi pada saat melakukan pengereman, yang memindahkan berat kendaraan pada roda depan.
Karena beban pada rem belakang berkurang pada saat pengereman, roda belakang dapat terkunci yang dapat mengakibatkan kehilangan traksi dengan jalan dan menggelincir tak terkendali.

Bagian depan dari kendaraan yang mesinnya didepan lebih berat daripada bagian belakang, sehingga ketika melakukan pengereman Titik pusat garvitasi kendaraan cenderung berpindah kedepan karena gaya inertia tadi. Akibatnya beban pada bagian depan bertambah sedangkan beban pada bagian belakang berkurang.
Dengan gaya pengereman yang lebih besar Titik pusat gravitasi berpindah semakin jauh ke arah depan dan beban bagiab belakang akan berkurang lagi.

Dengan asumsi bahwa roda depan dan belakang mendapatkan tenaga pengereman yang sama , maka roda belakang dengan beban yang lebih ringan akan cenderung terkunci lebih awal, hal ini akn mengakibatkan roda belakang akan kehilangan traksi atau selip / tergelincir.

Ketika ban mengalami selip , gesekan antara ban dengan jalan akan sangat kecil sekali, dan ban akan gagal untuk melakukan kontak yang cukup dengan permukaan jalan , sehingga kendaraan yang harusnya bergerak lurus kedepan malah akan meliuk ( fishtail ) dan ini sangat berbahaya.

Tenaga pengereman roda belakng harus diturunkan sampai dibawah tekanan rem depan untuk mencegah terkuncinya roda belakang lebih awal. Hal ini didapatkan dengan menggunakan Proportioing valve ( P. Valve ), yang didesain secara otomatis mengurangi tekanan hidraulis dari master cylinder ke rem belakang secara proportional.

Proportioning valve operation

Pegas pada proportioning valve menahan valve pada posisi terbuka. Selama pengereman normal minyak rem mengalir melalui valve tanpa fungsi proportioning.

Namun pada saat pengereman yang kuat, tekanan pada bagian sisi wheel cylinder dari proportioning valve mendorong valve melawan tekanan pegas dan menutup valve, hal ini menimbulkan efek pengurangan tekanan ke rem belakang, saat tekanan meningkat pada sisi master cylinder, mengakibatkan valve terangkat dan menaikkan tekanan ke sisi wheel cylinder dari P.valve , saat tekanan meningkat di sisi wheel cylinder dari P. valve, valve akan duduk kembali.

Hal ini akan terjadi secara berulang dalam waktu yang cepat selama tekanan dari master cylinder meningkat.

Proportioning valve

Pedal rem dilepas

Untuk melepaskan tekanan antara proportioning valve dan wheelcylinder belakang, valve seat mengambang seperti ditunjukkan pada gambar.

Saat tekanan dari master cylinder dilepaskan , perbedaan tekanan pada valve seat menyebabkannya terdorong menjauhi kedudukannya pada valve body, dan memungkinkan minyak rem melalui valve seat dan rem untuk dilepaskan.

Proportioning and bypass valve operation

Fungsi proportioning dari valve ini sama dengan yang telah dijelaskan sebelumnya, namun Bypass Valve menjadi satu didalam valve body, yang berfungsi untuk memastikan tekanan pengereman maksimum ke rem bagian belakang ketika kehilangan tekanan pada sirkuit rem depan,

Hydraulic unit dari master cylinder ke rem depan mengalir melalui bagian housing proportioning valve yang terdapat bypass valve yang memonitor tekanan rem depan.

Pegas mendorong bypass valve ke arah kiri dan mendorong proportioning valve kearah kanan, memberikan tekanan pegas untuk penoperasian proportioning valve.

Tekanan hidraulis rem belakang mendorong bypass valve ke arah kanan sedangkan tekanan rem depan mendorong valve kearah kiri .

Tekanan hidraulis seluruhnya yang terjadi pada valve menjadi netral dan pegas menahannya kekiri.

Bypass Valve

operation

Jika sirkuit hidraulis rem depan rusak, tekanan rem belakang akan menggerakkan bypass valve kearah kanan, menekan proportioning valve kekanan yang memberikan tekanan yang tidak teratur bekerja pada rem belakang.

Proportioning Valve on Diagonal split Brake System

Semua kendaraan berpenggerak depan menggunakan double proportioning valve untuk mengontrol satu rem depan dan satu rem belakang pada sisi yang berlawanan.

Double proportioning valve

Pemmbagian system rem secara diagonal yang dipakai pada semua kendaran berpenggerak depan menggunakan double proportioning valve dimana dua buah valve diatur secara parallel didalam satu housing yang sama.satu valve mengontrol tekanan ke rem kanan belakang dan satu lagi mengontrol tekanan ke rem kiri belakang.

Pergerakan dari kedua valve dikontrol oleh tekanan satu buah pegas.

Dengan satu buah pegas tekanan yang seimbang akan diberikan ke tiap valve melalui retainer.

Rear wheel cylinder Pressure

Saat salah satu sirkuit tidak berfungsi tekanan ke silinder belakang meningkat lebih tinggi dibandingkan tekanan master cylinder karena hanya satu piston yang menekan pegas

Pressure loss in one circuit

Keuntungan paling nyata dengan penggunaan satu pegas terasa pada saat salah satu sirkuit hidraulis kehilangan tekanan. Pada kasus ini hanya satu valve yang melawan tekanan pegas yang membutuhkan tekanan hydraulis tambahan untuk menekan pegas. Hal ini akan menghasilkan tekanan lebih tinggi ke rem belakang , dan memberikan tingkat pengontrolan kendaran lebih besar.

Load sensing Proportioning Valve

Loading sensing dilakukan dengan menggantung sensing spring diantara body kendaraan dengan hosing rear axle

LSPV digunakan pada kendaraan Toyota untuk tipe kendaraan truk , van dan station wagon yang digunakan untuk mengangkut beban yang bervariasi, ketika beban semakin berat, porsi pengereman lebih besar dibutuhkan oleh rem belakang. LSPV memberikan tekanan lebih besar ke rem belakang sesuai dengan penambahan beban kendaraan.

LSPV operation

Saat kendaraan dibebani, pegas daun akan tertekan saat body kendaraan merendah,

Load sensing spring memberikan tekanan yang bervariasi dan mendorong proportioning piston keatas saat kendaraan dibebani. Saat piston terangkat, tekanan hidraulis yang lebih besar dibutuhkan untuk menekan piston turun dan menghasikan tekanan yang lebih tinggi pada roda belakang.

LSPV rear wheel cylinder pressure

Tekanan wheel cylinder belakang di setel sesuai dengan penambahan dan pengurangan beban kendaran. Perubahan tekanan pada satu roda belakang ditunjukkan gambar.

Proportioning valve in unloaded position

Proportioning Valve pada keadaan normal akan selalu terbuka

Saat tekanan pada master cylinder meningkat dan tekanan pada atas valve ( A2 ) menjadi lebih besar daripada tekanan pegas, piston akan terdorong kebawah dan valve akan tertutup.

Unloaded Vehicle

Ketika tanpa beban, ketinggian kendaraan berada pada posisi normal dan tidak ada tekanan dari load sensing spring yang di berikan ke piston,wheel cylinder belakang diatur pada tekanan rendah seperti diperlihatkan oleh garis O- A- B pada grafik halaman sebelumnya.

Ketika tekanan minyak rem dari master cylinder rendah, piston akan terdorong keatas oleh kekuatan pegas.tekanan minyak rem di teruskan dari ruang A melelui saluran ke ruang B dan ke wheel cylinder belakang.

Saat tekanan master cylinder meningkat dan tekanan pada atas valve (A2 ) menjadi lebih besar dari tekanan pegas piston, piston akan terdorong kebawah dan valve akan tertutup. Tekanan hidraulis ke cylinder belakang pada saat ini seperti ditunjukkan oleh pembelekan “ A “ didalam grafik.

Tekanan keatas dari pegas piston sama dengan tekanan hidraulis kebawah ketika katup dalm posisi menutup.

Pada saat tekanan minyak rem pada master cylinder meningkat seiring penginjakan pedal rem lebih lanjut, piston akan terdorong keatas lagi dan valve akan terbuka.

Tekanan k wheel cylinder belakang meningkat ketika valve terbuka, tapi piston terdorong kebawah sebelum tekanan wheel cylinder mwnjadi sama dengan tekanan master cylinder dan katup akan tertutup.

Loaded vehicle

Saat beban kendaraan meningkat , body kendaraan akan turun dan LSPV piston terdorong keatas oleh lever menyebabkan wheel cylinder belakang di atur pada tekanan yang lebih tinggi seperti terlihat pada grafik ( O – C – D ).

Ketika tekanan minyak rem dari master cylinder rendah , tekanan hidraulis yang menuju ke wheel cylinder belakang tidak dikontrol.

Saat tekanan master cylinder meningkat dan menjadi lebih besar dari tekanan gabungan pegas , maka piston akan terdorong kebawah dan valve akan tertutup mengatur tekanan ke cylinder rem belakang.

Load sensing Proportioning and bypass Valve

LSPBV digunakan pada kendaraan Toyota previa, Tacoma , T- 100, double cabin dan chasis 2WD dan 4WD.

LSPBV adalah LSPV yang diberi tambahan bypass valve yang cara kerjanya sama dengan system proportioning dan bypass valve.

Ketika sirkuit rem depan bekerja secara normal , LSPBV meneruskan tekanan secara bervariasi dari master cylinder ke wheel cylinder belakang berdasarkan kondisi beban kendaraan, sama seperti LSPV. Namun jika sirkuit rem depan rusak, tekanan hidraulis langsung diteruskan ke wheel cylinder belakang , membypass komponen proportioning dari valve sehingga tekanan pengereman yang cukup dapat bekerja.

Hydraulic sensing circuit yang menghubungkan sirkuit hidraulis rem depan ke LSPBV merupakan bagian dari sirkuit hidraulis rem depan.

Ketika melakukan bleeding udara dari system rem depan, jangan lupa untuk membleeding udara dari LSPBV juga, jika tidak pedal rem akan terasa dalam dengan pengereman yang kurang baik.

Bypass valve operation

Saat sirkuit rem depan bekerja dengan normal, tekanan dari master cylinder depan dan master cylinder belakang sama besarnya. Bypass piston akan terdorong dan ditahan oleh pegas.

Jika tekanan dari rem depan turun mendekati nol, maka akan terjadi perbedaan tekanan hidraulis yang mendorong bypass valve keatas dan tekanan hidraulis yang mendorong valve kebawah, yang akan mengakibatkan bypass valve terdorong keatas , piston juga terdorong keatas dan membuka saluran pada bagian atas valve. Tekanan hidraulis dari master cylinder tidak dikontrol. Seluruh tekanan dari master cylinder di teruskan ke wheel cylinder belakang.

LSPV adjustment

Penyetelan LSPV dilakukan dengan cara merubah panjang dari A didalam gambar, jarak A saat kendaran masih baru dapat ditemukan pada repair manual.

Jika jarak ( A ) terlalu pendek, Titik perubahan tekanan hidraulis akan menurun. Tekanan hidraulis ke wheel cylinder belakang akan lebih rendah daripada seharusnya, menurunkan daya pengereman.

Saat jarak ( A ) terlalu panjang, Titik perubahan tekanan hidraulis akan meningkat. Tekanan hidraulis ke wheel cylinder belakang akan lebih tinggi dari seharusnya, akan menaikkan gaya pengereman rem belakang.

Pressure gauge SST

Untuk menyetel valve dengan baik dan memastikan efektifitas pengereman maka LSPV gauge harus digunakan untuk mengukur tekanan rem depan dan belakang

Pressure gauge tersedia dalam SST kit. Pasang satu alat pada wheel cylinder depan . Alat yang lain dipasang pada wheel cylinder belakang.

Untuk mendapatkan pengukuran tekanan yang akurat maka udara yang masuk ke system rem pada saat pemasangan pressure gauge harus dikeluarkan terlebih dahulu. Bleed screw terletak pada hose dari pressure gauge.

Ikuti prosedur yang terdapat pada repair manual untuk menentukan hal – hal dibawah ini :

Beban axle belakang ( tergantung pada model kendaraan )

Spesifikasi tekanan rem depan.

Spesifikasi tekanan rem belakang.

Berat kendaraan yang diukur pada axle belakang harus ditetapkan dan berat tambahan juga ditambahkan agar memenuhi spesifikasi repair manual.

Ini akan menentukan hubungan yang tepat antara proportioning valve dan rear axle housing.

Hydraulic Pressure Measurement

Tekanan hidraulis pada rem depan harus dibandingkan dengan tekana rem belakang dalam dua tahap.

Selanjutnya, tekanan hidraulis rem depan harus dibandingkan dengan rem belakang dalam dua tahap seperti disebutkan dalam repair manual.

Pertama, tekanan rem depan diberikan sampai tekanan tertentu ( contoh : 1.138 Psi ) dan tekana rem belakang harus berada didalam range tekana specific ( contoh : 583 Psi sampai 768 psi )

Kedua, tanpa melepas pedal rem. Tekanan rem depan dinaikkan ( contoh : 1.422 Psi ) dan tekanan rem belakan juga harus naik ( contoh : 688 sampai 873 psi ).

Note : pembacaan tekanan rem belakang harus dilakukan dalam waktu 2 detik setelah mendapatkan tekanan rem depan.

LSPV Adjusment

Jika tekanan rem belakang tidak beradadalam spesifikasi setel jarak A :

Panjangkan jarak A jika tekanannya rendah

Pendekkan jarak A jika tekanannya tinggi.

Jika penyetelan dari pegas tidak membuat tekanan rem belakang masuk dalam spesifikasi, setel valve body :

Jika tekanannya rendah, turunkan valve body.

Jika tekanannya tinggi, naikkan valve body.