Tugas - Makalah Mekatronika (Power Window).docx

MAKALAH POWER WINDOWTUGAS MEKATRONIKA

Disusun Oleh1. Agung Nugroho(111031051)2. M. Mashuri (111031053)3. Benny Styawan(111031055)4. Rischo Boby K (111031057)

PROGRAM STUDI TEKNIK MESININSTITUTE SAINS & TEKNOLOGI AKPRINDYOGYAKARTA2014

BAB 1PENDAHULUAN

a. Latar BelakangSeiring majunya teknologi di era sekarang ini yang sangat cepat dan pesat dalam hal ilmu pengetahuan dan informasi menuntut terciptanya Sumber Daya Manusia (SDM) yang tinggi agar dapat menciptakan serta memajukan ilmu pengetahuan dan teknologi guna kesejahteraan manusia. Sumber daya manusia yang rendah menjadi penyebab utama ketertinggalan teknologi. Untuk meningkatkan SDM maka pemerintah membuka jalur-jalur pendidikan. Meningkatnya mutu pendidikan yang disesuaikan dengan laju teknologi diharapkan dapat tercapai keahlian dan keterampilan sebagai komponen yang vital, seperti halnya pembuatan media alat peraga, diharapkan dapat membantu dan memperlancar perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta dapat meningkatkan kualitas dan produktivitas kerja dimasa depan. Keterbatasan akan peralatan juga menjadi salah satu penghambat berkembangnya IPTEK. Jurusan Teknik Otomotif Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purworejo masih kurang akan peralatan praktik. Media peraga kelistrikan otomotif diharapkan dapat membantu mahasiswa dalam mengetahui kondisi sebenarnya tentang suatu sistem, sehingga mahasiswa dapat menyesuaikan keadaan yang sebenarnya terjadi dilapangan. Media peraga ini berupa suatu sistem yang terdapat pada sebuah kendaraan yaitu Elektrikal Bodi. Sekarang ini perkembagan dari IPTEK dalam bidang otomotif, perkembangannya lebihcenderung pada aspek keamanan, kenyamanan dan ramah lingkungan. Hal tersebut dapat kita jumpai pada kendaraan model sekarang yang dalam pengoperaiannya lebih mudah, misalnyauntuk aspek kenyamanan. Mobil sekarang tidak hanya engine saja yang teknologinya sangat canggih, tetapi sudah ada penambahan atau dilengkapi dengan elektrikal bodi. Rangkaian dari elektrikal bodi ini terdiri dari motor listrik sebagai penggeraknya, apabila di aliri arus maka motor ini akan bekerja sesuai fungsinya. Contoh elektrikal bodi ini ada pada sistem power window,power door lock, mirror (spion), washer dan wiper, sun roof dan lain sebagainya. Dengan adanya penambahan rangkaian elektrikal bodi ini akan lebih mudah membantu kita dalam memberikan rasa nyaman dalam mengendarai kendaraan. Kita tidak lagi mengoperasikan suatu sistem secara manual melainkan secara elektrik, misalnya dalam pengoperasian power window kita hanya menekan saklar atau switch untuk menurunkan atau menaikkan kaca mobil sesuai dengan keinginan kita, pada system door lock kita hanya menekan remote untuk mengunci pintu mobil, dan pada mirror (spion) kita juga hanya menekan saklar atau switch untuk menggerakkan kaca spion keatas, kebawah, kesamping kanan dan kiri.Makalah ini dimaksudkan untuk memberikan suatu fasilitas penunjang yang dapat dimanfaatkan oleh mahasiswa dalammempraktikkan dan mengamati secara langsung fenomena pada kelistrikanbodi yaitu powerwindow, power door lock dan mirror (spion) pada suatu mobil.

b. Rumusan MasalahPermasalahan yang sering terjadi pada sistem power window banyak macamnya. Perlu dilakukanpembatasan masalah supaya tidak terjadi suatu kerancauan dalam mencari, menganalisa danmengatasi permasalahan yang terjadi sebagai berikut :1. Komponen-komponen apa saja yang ada pada sistem power window2. Bagaimana cara kerja sistem power window 3. Jenis power window

BAB 2PEMBAHASANSISTEM ALARM CENTRAL-LOCK DAN POWER WINDOWPower Window Sistem power window adalah sistem untuk membuka dan menutup jendela secara elektrik dengan meng-gunakan saklar. Motor power window berputar ketika saklar power window ditekan. Perputaran motor power window akan berubah naik dan turun melalui re-gulator jendela untuk membuka atau menutup jendela. Gambar 21.1 Sistem Power Window Jenis Power WindowPower window secara prinsip kerjanya adalah membuat jendela naik dan turun, dari model operasi-nya dapat dibedakan menjadi 2 tipe. Tipe mekanisme dengan regulator dan tipe mekanisme dengan kabel.Power Window dengan Mekanisme RegulatorSuatu motor listrik memutar mekanisme regulator yang dihubung-kan dengan mekanisme pengangkat kaca, bila motor berputar pinion akan menggerakkan gigi regulator dan membuat jendela terangkat naik atau turun.

Gambar 21.2 Power window Dengan RegulatorPower Window dengan Mekanisme KabelMotor listrik mentransfer energi-nya dengan menggunakan kabel yang pada ujungnya di sambung dengan mekanisme pemegang kaca jendela. Sehingga bila motor berputar kabel akan tertarik atau mengendor yang membuat jendela naik atau turun.

Gambar 2.3 Power window dengan mekanisme kabelPrinsip Kerja Power WindowPower window secara prinsip kerja dapat dibedakan menjadi: power window bekerja secara manual/konventional dan power window bekerja secara otomatis.Power Window KonvensionalPower window konvensional, adalah power window dengan sistem buka dan tutup jendela dengan motor listrik, motor listrik dikendalikan oleh saklar dengan cara ditekan atau ditarik sesuai kebutuhan (jendela tutup atau buka). Dimana bekerjanya power window, saklar power window harus selalu pada kondisi di tekan atau di tarik.Secara prinsip komponen utama power window konvensional adalah sama yaitu : motor listrik, mekanisme pengangkat, dan saklar power window.

Gambar 2.4 Wiring diagram Power Window Konvensional

Motor power window akan berputar sesuai dengan kondisi saklar, ditarik atau ditekan. Saklar mengatur mengalirnya arus positif (+) dan negative (-) ke motor, dengan membalik polaritas tegangan pada motor akan membuat motor putar ke kanan atau ke kiri, yang mana arah putaran motor mempengaruhi per-gerakan jendela pada kondisi naik (menutup) atau turun (membuka) Skema Power Window Jendela NaikSaat saklar di tekan maka saklar power window memindah posisi untuk memberi sumber positif (+) dari atas motor (lihat gambar), sehingga arus mengelir dari saklar menuju motor listrik kembali ke saklar ke massa/ground, motor akan berputar ke kiri. Dengan perputaran motor ke kiri membuat jendela naik.

Gambar 2.5 Wiring diagram Motor Putar Kiri

Skema Power Window Jendela TurunSaat saklar di tarik maka saklar power window memindah posisi untuk memberi sumber positif (+) dari bawah motor (lihat gambar), sehingga arus mengelir dari saklar menuju motor listrik kembali ke saklar ke massa/ground, motor akan berputar ke kiri. Dengan perputaran motor ke kiri membuat jendela turun

Gambar 2.6 Wiring diagram Motor Putar Kanan

Power Window OtomatisPower window Otomatis, adalah power window dengan sistem mem-buka dan menutup jendela secara otomatis (saklar sekali sentuh). Dengan menyentuh sekali Jendela akan naik atau turun secara terus sampai mencapai titik maksimum. Disamping memilki fasilitas otomatis dilengkapi pula cara manual (buka tutup sesuai keinginan).

Gambar 2.7 Fungsi otomatis

1 Fungsi buka/tutup secara manual Fungsi ini sama halnya seperti power window model konvensional, dimana naik atau turunnya jendela diaktifkan oleh saklar. Pada saat saklar power window ditekan atau ditarik setengahnya saja, jendela akan membuka atau menutup sampai saklar selesai ditekan/ditarik.

A. Prinsip kerja buka secara ManualKetika kunci kontak dalam posisi ON, saklar power window di tekan setengah, maka arus menuju ke saklar down manual lalu menuju ke rangkaian control. Rangkaian control akan mengolah dan memerintahkan Tr utama : On, Tr untuk relai down : On, kontak akan tertarik membuat motor berputar ke kiri (jendela turun). Bila saklar dilepas, maka motor akan berhenti bergerak (jendela diam).

Gambar 2.8 Saklar Otomatis Power Window

Gambar 2.9 Prinsip kerja buka secara manual

B. Prinsip kerja Tutup secara ManualKetika kunci kontak dalam posisi ON, saklar power window di tarik setengah, maka arus menuju ke saklar Up manual lalu menuju ke rangkaian control. Rangkaian control akan mengolah dan memerintahkan Tr utama : On, Tr untuk relai up : On, kontak akan tertarik membuat motor berputar ke kanan (jendela naik). Bila saklar dilepas, maka motor akan berhenti bergerak (jendela diam).

Gambar 2.10 Prinsip kerja tutup secara manualCatatan:Untuk pengamanan beberapa model dilengkapi thermistor (PTC) atau penghenti rangkaian untuk mencegah mengalirnya arus yang melampui batas ke motor penggerak. 1. Fungsi buka atau tutup dengan satu kali sentuh.Fungsi ini mempunyai keistime-waan dengan perintah atau operasi sekali saja (Sekali sentuh), jendela akan bergerak membuka atau menutup secara otomatis sampai maksimum. Pengoperasiannya ada-lah dengan menekan atau menarik saklar power window secara penuh.A. Prinsip Kerja Buka secara OtomatisPada saat kunci kontak di posisi ON dan saklar power window ditekan sepenuhnya, sinyal otomatis UP dimasukkan ke rangakain kontrol. Rangkaian kontrol akan menjaga Tr utama dan Tr untuk posisi down tetap pada posisi ON dalam waktu sekitar 10 detik, relai down power window akan aktif maka motor power window akan berputar secara otomatis. Motor power window berhenti jika jendela betul-betul terbuka dan rangakian kontrol mendeteksi penguncian motor dari sinyal sensor kecepatan dan limit switch dari motor power window atau matinya rangkaian waktu. Buka otomatis bisa berhenti dengan menarik saklar power window secara setengah.

Gambar 2.11 Prinsip kerja buka secara otomatis

B. Prinsip Kerja Tutup secara OtomatisPada saat kunci kontak di posisi ON dan saklar power window di tarik secara penuh, sinyal otomatis UP dimasukkan ke rangakain kontrol. Rangkaian kontrol akan menjaga Tr utama dan Tr untuk posisi Up tetap pada posisi ON dalam waktu sekitar 10 detik, relai up power window akan aktif maka motor power window akan berputar secara otomatis. Motor power window berhenti jika jendela betul-betul tertutup dan rangakian kontrol mendeteksi penguncian motor dari sinyal sensor kecepatan dan limit switch dari motor power window atau matinya rangkaian waktu. Tutup otomatis bisa berhenti dengan menekan saklar power window secara setengah.

Gambar 2.12 Prinsip kerja tutup secara otomatis

1. Fungsi kunci power window. Saklar pengunci power window jika diaktifkan maka jendela tidak akan dapat dibuka maupun ditutup kecuali jendela pengemudi (sopir).4. Fungsi pengamanan dari jepitan.

Gambar 2.13 Posisi Benda TerjepitBila saat jendela di tutup (berlaku untuk tutup secara otomatis), bila ada benda yang terjepit di jendela, jendela akan berhenti menutup secara otomatis dan turun kurang lebih 50 mm.Keberadaan benda terjepit didetek-si oleh 2 komponen: limit switch dan sensor kecepatan. Sensor kecepatan mengubah kecepatan motor lewat sinyal ketukan. Jepitan dideteksi dari adanya perubahan pada panjang gelombang ketukan. Dengan berhentinya gigi roda, limit switch membedakan perubahan panjang gelombang sinyal pada saat adanya jepitan dan pada saat jendela betul-betul tertutup.

Gambar 2.14 Wiring terjadinya jepitan

Pada saat switch utama power window menangkap sinyal yang menyatakan adanya jepitan di motor, maka akan mematikan relai UP lalu menyalakan relai DOWN kurang lebih satu detik dan membuka jendela kurang lebih 50 mm untuk mencegah agar jendela menutup sempurna.

Gambar 2.15 Pendeteksian Terjadi jepitan

Gambar 2.16 Sinyal Sesor JepitanDalam gambar 2.16 dapat kita simpulkan: Area normal, jendela posisi menutup tanpa rintangan.- Sensor kec = on-off pendek - Sensor limit switch = on Area Terjadi Jepitan, jendela posisi naik ada halangan pada jendela.- Sensor kec. = on-off panjang.- Sensor limit switch = on Area tertuup penuh, jendela sudah pada posisi tertutup penuh. Sensor kec. = off Sensor limit switch = offKomponen Power WindowSistem power window terdiri dari beberapa komponen yaitu : Saklar Utama Power Window Saklar Power Window Lain Motor Power Window Regulator Power Window

Saklar Utama Power WindowSaklar utama power window terletak di pintu pengemudi, semua pintu dapat diaktifkan oleh saklar utama. Saklar utama power window terdiri dari saklar power untuk pintu pengemudi, pintu penumpang depan dan belakang kiri, pintu penumpang belakang kanan dan saklar pengunci power window.

Gambar 2.17 Saklar Utama Power windowSaklar Power Window LainSaklar power window lain terdapat pada masing-masing pintu yaitu : pintu depan kiri, pintu belakang kiri, dan pintu belakang kanan (Untuk posisi setir sebelah kanan). Fungsinya untuk menaikkan dan menurunkan jendela dimana saklar itu berada.

Gambar 2.18 Saklar Power window lainMotor Power WindowMotor power window merupakan motor listrik dengan arus DC, fungsi-nya memutar roda gigi pinion.

Gambar 2.19 Motor Power WindowRegulator Power WindowMotor power window mempunyai gerakan berputar, untuk menaikkan dan menurunkan jendela diperlukan mekanisme regulator yang merubah gerakan dari motor power window. Regulator didukung oleh lengan X tempat dimana terhubungnya penstabil regulator.Gerakan menutup dan membuka jendela adalah gerakan dari lengan X.

Gambar 2.20 Regulator Power Window

BAB 3PENUTUPA. KesimpulanDari uraian diatas penulis dapat menarik kesimpulan antara lain :1. Pada sistem power window penggerak utamanya adalah motor lisrik. Jenis motor yangdigunakan adalah motor DC seri magnet permanen2.Ada dua jenis regulator yang digunakan pada sistem power window yaitu regulator dan regulator jenis kabel.

B. SaranAkhir dari laporan ini penulis ingin menyampaikan beberapa saran bagi pembaca serta pengguna kendaraan bermotor, tentang elektrikal bodi khususnya power window yaitu :1. Saat memasang motorpower window terminal motor jangan sampaiterbalik, apabilaterbalik maka pengoperasian power window juga akanterbalik 2. Jangan mengoperasikan motor dengan kondisi window regulator tidak terpasang,karena apabila dioperasikan tanpa beban menyebabkan komponen motor dapat terbakar.3. Hati-hati dalam mengoperasikan power window, tangan atau anggota badan lainnnya jangan sampai terjepit.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1992. STEP 2 Elektrikal Bodi. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.Anonim. 2002. Service Enginering R4. Jakarta : PT. Indomobil Suzuki InternationalAnonim. 1987. Repair Manual For Chassis and Body Corolla. Jakrta : PT. ToyotaAstra Motor.Rijono, Yon. 1997. Dasar Teknik Tenaga Listrik . Yogyakarta : Andi.Daryanto. 1999. Pengetahuan Teknik Listrik . Jakarta : Bumi Aksara.Petruzela, Frank D. 1996. Elektronik Industri. Yogyakarta : Andi