BAHAN AJAR SISTEM POWER WINDOW
DAFTAR ISI A. Pengantar B. Kompetensi Inti C. Kompetensi Dasar D. Tujuan Pembelajaran E. Kegiatan Pembelajaran (Memahami Sistem Power Window) a. Uraian Sistem Power Window 1. Pengertian Power Window 2. Jenis Power Window 2.1. Power Window dengan Mekanisme Regulator 2.2. Power Window dengan Mekanisme Kabel 3. Prinsip Kerja Power Window 3.1. Power Window Konvensional 3.2. Power Window Otomatis 3.2.1. Fungsi buka/tutup secara manual 3.2.1.1. Prinsip kerja buka secara Manual 3.2.1.2. Prinsip kerja Tutup secara Manual 3.2.2. Fungsi buka atau tutup dengan satu kali sentuh 3.2.2.1. Prinsip Kerja Buka secara Otomatis 3.2.2.2. Prinsip Kerja Tutup secara Otomatis 3.2.2.3. Fungsi kunci power window 3.2.2.4. Fungsi pengamanan dari jepitan 4. Komponen Power Window 4.1. Saklar Utama Power Window 4.2. Saklar Power Window Lain 4.3. Motor Power Window 4.4. Regulator Power Window b. Latihan c. Rangkuman d. Tes Formatif e. Umpan Balik dan Tindak Lanjut F. Catatan Penutup G. Lampiran H. Indeks I. Daftar Pustaka
URAIAN SISTEM POWER WINDOW 1. Pengertian Power 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 1. Sistem Power Window 2. Jenis Power Window Power 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. 2.1. Power Window dengan Mekanisme Regulator Suatu 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 2. Power Window dengan Regulator
2.2. Power Window dengan Mekanisme Kabel Motor 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 3. Power window dengan mekanisme kabel 3. Prinsip Kerja Power Window Power window secara prinsip kerja dapat dibedakan menjadi: power window bekerja secara manual/konventional dan power window bekerja secara otomatis. 3.1. Power Window Konvensional Power 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 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) Gambar 5. Wiring diagram Motor Putar Kiri
Skema Power Window Jendela Naik Saat 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. Skema Power Window Jendela Turun Saat 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 6. Wiring diagram Motor Putar Kanan 3.2. Power Window Otomatis Power 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 7 Fungsi otomatis 3.2.1 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. 3.2.1.1. Prinsip kerja buka secara Manual Ketika 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 8. Saklar Otomatis Power Window
Gambar 9. Prinsip kerja buka secara manual 3.2.1.2. Prinsip kerja Tutup secara Manual Ketika 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 10. Prinsip kerja tutup secara manual
Catatan: Untuk pengamanan beberapa model dilengkapi thermistor (PTC) atau penghenti rangkaian untuk mencegah mengalirnya arus yang melampui batas ke motor penggerak. 3.2.2 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. 3.2.2.1. Prinsip Kerja Buka secara Otomatis Pada 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 11. Prinsip kerja buka secara otomatis
3.2.2.2. Prinsip Kerja Tutup secara Otomatis Pada 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 betulbetul 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 12. Prinsip kerja tutup secara otomatis 3.2.2.3. Fungsi kunci power window Saklar pengunci power window jika diaktifkan maka jendela tidak akan dapat dibuka maupun ditutup kecuali jendela pengemudi (sopir). 3.2.2.4. Fungsi pengamanan dari jepitan Gambar 13. Posisi Benda Terjepit
Bila 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 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 15. Pendeteksian Terjadi jepitan
Gambar 16. Sinyal Sesor Jepitan Dalam gambar 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 = off 4. Komponen Power Window Sistem power window terdiri dari beberapa komponen yaitu : Saklar Utama Power Window, Saklar Power Window Lain, Motor Power Window, Regulator Power Window 4.1. Saklar Utama Power Window Saklar 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 17. Saklar Utama Power window 4.2. Saklar Power Window Lain Saklar 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 18. Saklar Power window lain 4.3. Motor Power Window Motor power window merupakan motor listrik dengan arus DC, fungsi-nya memutar roda gigi pinion. Gambar 19. Motor Power Window
4.4. Regulator Power Window Motor 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 20. Regulator Power Window