Sistem Wiper [PDF]

Citation preview

Sistem Windshield Wiper Muhammad Farhan Alfarabi 0420140031 TO 1 B A. Sistem Windshield Wiper Menurut pembahasan pada Bab I aksesoris kendaraan merupakan sistem yang penting dimana komponen ini menjamin jarak pandang pengemudi untuk arah depan atau belakang kendaraan agar tidak terhalang oleh penghalang seperti : air hujan, debu & kotoran lainnya hingga bersih, dengan cara disapu dengan perantara berupa komponen penyapu. Pada setiap penggunaan biasanya digabungkan dengan washer atau pembersih, sehingga saat wiper menyapu kaca secara otomatis washer atau pembersih memerlukan cairan pembersih, sehingga kaca depan maupun belakang daya bersihnya lebih bagus.



Gambar 2.1 Macam Sapuan Wiper Blade Pada saat kendaraan berjalan malam atau siang di waktu hujan, pandangan pengemudi melihat permukaan jalan akan terasa terganggu oleh kelembaban air hujan pada kaca depan harus dibersihkan baik dengan mekanik atau dengan cara elektrik. Pada pergerakkan wiper ini sangat dibutuhkan tenaga yang cukup besar, itu sebabnya pada ujung motor wiper dipasang gigi cacing reduksi. Gigi ini dapat meningkatkan torsi dari motor hingga 50 kali lipat, selain itu dapat mengurangi output kecepatan sampai 50 kali. Output dari gigi reduksi dihubungkan dengan tuas khusus yang menggerakkan wiper maju dan mundur. Tuas ini bertugas mengubah gerak putar dari motor wiper menjadi gerak bolak–balik pada poros wiper. Sistem kerja wiper ada beberapa macam yaitu: Macam sistem kerja wiper: 1. Tandem System (Sistem kerja ganda). 2. Opposed System (Sistem kerja berlawanan). 3. Tandem System With Aerodynamic characteristics (Sistem ganda dengan karakter aerodinamik). 4. Singel Arm Wiper System-Not Controlled (Sistem kerja wiper dengan satu cabang tanpa kontrol). 5. Singel Arm Wiper System Controlled (Sistem kerja wiper dengan satu cabang menggunakan kontrol).



Gambar 2.2 Kontruksi Sistem Windshield Wiper Kaca Depan dan Belakang. Pada kendaraan TOYOTA KIJANG INNOVA TIPE V TAHUN 2004 sistem Windshield Wiper menggunakan sistem kerja



tandem wiper system (model



ganda) pada kaca depan, yang dimana antar poros wiper dihubungkan tuas sehingga kedua wiper bekerja secara paralel.



Gambar 2.3 Tandem Wiper System. Pada rangkaian Sistem wiper seri atau paralel menggunakan mekanisme empat batang tuas wiper, dengan hubungan melintang yang digunakan untuk memperbesar sudut penghapusan. Optimalisasi mekanisme ini sangat penting agarkelancaran dalam sudut penghapusan dan sudut pembalikan batang tuas wiper.



Gambar 2.4 Mechanical Wiper Mechanism. Pada kaca belakang sistem Windshield Wiper menggunakan sistem kerja single arm, yang dimana posisi lengan wiper berada di tengah. Langkah penyapuan wiper blade dari sisi ke tengah.



Gambar 2.5 Rear Window Wiped Area Lengan wiper terdiri dari ujung wiper yang berbentuk bulat dengan lubang tempat baut. Kemudian ada sebuah pegas untuk menahan blade, arm pieces yang berfungsi sebagai tempat pemasang blade dan retainer untuk menahan struktur wiper blade. Wiper blade terdiri dari sebuah karet untuk menyapu permukaan kaca, alat kombinasi dari leaf spring packing beberapa level dan clip untuk memasang blade pada bagian lengan wiper.



Gambar 2.6 Rubber Wiper Element In Working Position Keterangan: 1. Claw Bracket 2. Spring Strip 3. Lip 4. Double Microedge 5. Windshield Sistem penghapus kaca ini dirancang untuk mampu bekerja 1,5 juta kali gerakan dalam masa hidupnya. Saat kualitas karet masih bagus, wiper dapat membersihkan kaca dengan mudah tanpa bekas. Teknologi wiper semakin



canggih dengan ditambahnya alat pengatur kecepatan. Kecepatan kerja wiper bisa diatur sesuai kebutuhan. A. Fungsi Windshield Wiper Fungsi dari windshield wiper adalah salah satu aksesoris kendaraan yang penting dimana komponen ini menjamin pandangan pengemudi depan atau belakang kendaraan tidak terhalang oleh air hujan, debu, dan kotoran lainnya dengan cara disapu oleh pelantara berupa komponen penyapu yaitu wiper blade. Pada setiap penggunaan biasanya digabungkan dengan washer atau pembersih yang mengeluarkan cairan pembersih, sehingga kaca depan maupun belakang daya bersihnya lebih baik dan bersih. Berikut ini tipe sistem wiper menurut fungsinya: 1. Single speed wiper (wiper belakang) 2. 2 speed wiper 3. Intermitten (INT) wiper 4. Washer link wiper B. Komponen windshield wiper Sistem penghapus kaca tersusun dari beberapa komponen utama diantaranya baterai (accu), sekring (fuse), switch, relay, motor wiper (penggerak), tuas wiper, wiper arm, dan wiper blade. 1. Baterai (accu) Baterai atau yang banyak dikenal dengan istilah accu, ialah alat elektro kimia yang dibuat untuk mensuplai listrik ke sistem starter, sistem pengapian, aksesoris kendaraan, sistem kelistrikan body dan peralatan lainnya. Alat ini menyimpan



listrik dalam bentuk energi kimia, yang dikeluarkan bila terdapat sistem yang membutuhkan energi listrik. Karena mensuplai kebutuhan listrik secara terus menerus, maka energi kimia yang tersimpan dalam baterai juga akan berkurang, atau bahkan bisa habis. Oleh karena itu diperlukan alat untuk mengisi baterai lagi, maka dipasanglah alternator beserta sistemnya (misal pengatur tegangan) guna melakukan pengisian sehingga baterai akan tetap terisi energi kimia.



Gambar 2.7 Baterai



2. Sekring ( fuse) Pengaman sirkuit ini terdiri dari sekring (fuse), fusible link dan circuit breaker yang dipasangkan pada sirkuit kelistrikan dan sistem kelistrikan untuk melindungi kabel–kabel dan konektor dari kebakaran karena arus yang mengalir berlebihan. Sekring ditempatkan pada bagian tengah sirkuit kelistrikan. Bila dilewaati oleh arus yang berlebihan maka akan terbakar dan putus sehingga kebakaran dapat dihindari. Tipe sekring ada 2, yaitu: cartridge (tabung) dan blade (kipas). Tipe blade sering banyak digunakan karena lebih kompak



dengan elemen metal dan rumah pelindung yang tembus pandang, dan warna dari sekring merupakan petunjuk kapasitas sekring (5A-30A).



Gambar 2.8 Sekering Catridge dan Blade



3. Switch dan relay Switch dan relay membuka dan menutup sirkuit kelistrikan untuk menghidupkan engine, menggerakkan switch lampu on-off dan aktifitas pengontrolan lainnya. Switch (sakelar) yang terdapat pada kendaraan umumnya menggunakan satu atau dua tipe, yaitu yang dioperasikan langsung dengan menggunakan tangan dan yang dioperasikan menggunakan tekanan, tekanan hydraulis dan temperatur.



Gambar 2.9 Switch (Saklar)



Relay adalah peralatan listrik yang dapat membuka dan menutup sirkuit kelistrikan berdasarkan penerimaan signal tegangan. Relay digunakan untuk penghubung dan memutus baterai, sakelar yang bekerja secara otomatis dari sirkuit kelistrikan. Relay terdapat dua tipe, relay elektromagnetic dan relay transistor. Penggunaan relay pada dasarnya untuk mengatasi kelemahan pada penggunaan sirkuit tanpa relay, kelemahan tersebut adalah: sirkuit yang panjang akan menyebabkan turunnya tegangan, diperlukan jaringan kabel yang besar karena arus yang besar melaluinya, arus yang besar pada switch menimbulkan percikan sehingga cepat rusak dan membahayakan keselamatan.



Gambar 2.10 Relay, Kontruksi dan Simbolnya



4. Motor Wiper Pengguna motor wiper berfungsi sebagai penggerak yang berasal dari lilitan coil yang menimbulkan pembangkit elektro magnetik, akibat dari induksi elektro magnetik ini akan menghasilkan energi putar.



Gambar 2.11 Motor Wiper



Gambar 2.12 Kontruksi Motor Wiper



5. Tuas Wiper Berfungsi untuk merubah gerak putar yang dihasilkan motor wiper menjadi gerak tranlasi poros wiper. Motor wiper adalah motor listrik yang dikombinasikan dengan magnet alam dengan stator dan armature sebagai rotornya, dimana mekanisme geraknya adalah bila motor digerakan maka akan menggerakan crank arm, batang penghubung tarik-dorong dihubungkan dengan crank arm, sehingga arm akan bergerak setengah lingkaran. Lingking rodlain yang terdapat pada kerja arm akan membuat gerakan penghapus setengah lingkaran secara pararel.



Gambar 2.13 Tuas Wiper



6. Lengan Wiper (Wiper Arm) Kontruksi wiper arm tersusun dari arm head, retainer, arm piece dimana komponen tersebut mempunyai fungsi tertentu seperti : a) Arm head berfungsi sebagai pengunci pada wiper shaft. b) Retainer berfungsi untuk menahan blade. c) Arm piece berfungsi sebagai dudukan blade dan retainer.



Gambar 2.14 Lengan Wiper 7. Wiper Blade Fungsi dari wiper blade berfungsi untuk menyapu secara langsung bagian permukaan kaca yang terpasang pada wiper arm.



Gambar 2.15 Wiper Blade



Gambar 2.16 Kontruksi Wiper Blade.



C. Cara Kerja Wiper 1. Cara kerja switch wiper pada posisi LOW / MIST



Gambar 2.17 Wiring Diagram Switch Wiper Pada Posisi LOW/MIST



Jika switch berada di posisi kecepatan rendah, arus listrik mengalir ke sikat dari motor penggerak (disingkat LO). Lalu motor akan menggerakan tuas wiper. Terlihat pada gambar, dan wiper bergerak lambat. 2. Cara kerja switch wiper pada posisi HIGH



Gambar 2.18 Wiring Diagram Switch Wiper Pada Posisi HIGH



Jika switch berada di posisi kecepatan tinggi, arus listrik mengalir ke sikat dari motor wiper (disingkat HI). Terlihat pada gambar, dan wiper bergerak dengan kecepatan tinggi.



3. Cara kerja switch wiper pada posisi OFF



Gambar 2.19 Wiring Diagram Switch Wiper Pada Posisi OFF



Jika switch mati pada saat motor penggerak bekerja, arus listrik mengalir ke sikat kecepatan rendah dari motor penggerak seperti yang terlihat di ilustrasi berikut, menyebabkan wiper bergerak dengan lambat. Jika switch tiba di posisi mati, titik switch hubungan bergerak dari P3 ke P2 dan menyebabkan motor wiper berhenti.



4. Cara kerja switch wiper pada posisi INT a. Cara kerja Tr ON



Gambar 2.20 Wiring Diagram Switch Wiper Pada Posisi INT, Tr ON Pada saat switch berada di posisi INT, Tr1 secara langsung akan bekerja, menyebabkan titik relay berubah dari sisi A ke sisi B. Pada saat titik relay berubah ke sisi B, arus akan mengalir ke motor (LO) dan motor akan bergerak dengan kecepatan rendah. b. Cara kerja Tr OFF



Gambar 2.21 Wiring Diagram Switch Wiper Pada Posisi INT, Tr OFF Tr1 bekerja, menyebabkan titik relay bergerak kembali dari sisi B ke sisi A. Bagaimanapun begitu motor bergerak, titik switch hubungan berpindah dari sisi P3 ke sisi P2, jadi arus akan terus mengalir ke sikat dengan kecepatan rendah dan penghapus bergerak dengan lambat. Dia akan berhenti jika sampai di posisi yang telah ditetapkan. Tr1 melanjutkan lagi kerjanya sehingga penghapus sebentar-bentar mengulangi operasinya. Pada tipe penyesuaian, tahanan tidak tetap bervariasi dengan switch tidak tetap dan rangkaian transistor menyesuaikan dengan



suplai arus ke Tr. Hal ini menyebabkan operasi yang sebentar-sebentar berubah. D. Prinsip Kerja Windshield Wiper Prinsip kerja wiper dapat dijelaskan melalui jaringan kelistrikan wiper dibawah ini. Terminal +1, +2, S dan (+) terletak pada motor wiper dan terminal LR1, LB1, LW, dan L terletak pada saklar wiper, terminal RL adalah terminal kecepatan rendah, LB adalah terminal kecepatan tinggi, LW adalah terminal negative. Pada kecepatan rendah arus mengalir dari baterai L – LR – LB1 – B3 – (-) – massa bodi maka motor wiper akan berputar lambat. Kecepatan tinggi arus mengalir dari baterai L – LB1 - +2 – B2 – B# - (-) – massa bodi, maka motor wiper berputar cepat.



Referensi : 1. https://www.academia.edu/5157843/BAB_II_LANDASAN_TEORI Di akses: Pukul : 8.22 / Tanggal : 6-3-2015