A. Pengertian Power
Window
Seiring dengan
berkembangnya teknologi, khususnya
dibidang otomotif, sekarang ini banyak kendaraan khususnya mobil telah
dilengkapi dengan berbagai fitur
dengan fungsi dan
tujuan tertentu untuk
membuat pengguna kendaraan merasa
lebih nyaman, aman
dan memberikan kemudahan bagi
penggunanya. Tidak seperti
kendaraan dengan keluaran lama, yang
masih minim fitur
teknologi yang memberikan
kemudahan dalam berkendara.
Dalam perkembangannya teknologi terus
berkembang guna memenuhi kebutuhan
manusia untuk menunjang
kebutuhan manusia yang berhubungan langsung
dengan mobil dalam
aktifitas sehari – hari, yaitu diantaranya memberikan
kemudahan, kenyamanan dan
keamanan dalam berkendara, seperti
adanya sistem AC, Audio
Video, Air Bag, Sabuk Pengaman, Power
Steering, Power Window,
Central Door Lock
dan Booster Rem.
Sistem
power window merupakan rangkaian
dari electrical body yang berfungsi untuk membuka
dan menutup kaca pintu
dengan mengunakan saklar, dimana
saklar power window terpasang
pada sisi bagian
dalam pintu. Pada saat
saklar power window ditekan akan
memutarkan motor power window dan
gerak putar ini
akan diubah oleh
regulator menjadi gerak naik dan
turun untuk menutup atau membuka kaca pintu.
1. Cara kerja power window
Mekanisme
pengangkat (regulator power window) adalah komponen terpenting pada
sistem power window. Sebuah motor
listrik kecil yang melekat pada regulator
dengan menggunakan rasio
gigi yang memberikan tenaga putar
yang cukup untuk mengangkat jendela
kaca mobil, sekaligus menjaga
agar kaca jendela
mampu naik/turun dengan lancar.
Cara
Kerja:
Saat kunci
kontak posisi ON arus dari
baterai menuju sekering
ke terminal 1 relay –
terminal 3 –
massa, akibatnya gulungan relay menjadi magnet
dan titik kontak
akan berhubungan dan
arus mengalir ke terminal 2 relay dari
baterai ke terminal 4 relay –
terminal 1 saklar power window master
switch dan arus mengalir
ke terminal 5 power window switch. (Toyota electrical
wiring diagram work book) Komponen Sistem Power Window
a. Saklar Utama Power Window
Saklar
utama power window terdiri dari saklar yang mengontrol semua sistem power
window dan menggerakan semua motor power window
dan saklar penguncian
jendela untuk membuat
proses menutup dan membuka
jendela tidak terjadi
kecuali pada jendela pengemudi.
b. Saklar Tunggal Power Window
Masing
- masing saklar power window
berfungsi untuk menggerakan motor power
window dari masing -
masing kaca pintu. Letak
dari saklar power window ada pada masing – masing pintu penumpang.
c. Motor Power Window
Motor
penggerak regulator berputar searah
jarum jam atau arah sebaliknya
menggerakan regulator jendela
untuk dirubah menjadi gerak naik
turun. Jenis motor yang digunakan pada sistem power window
adalah motor DC.
Motor listrik menggunakan energi listrik
dan energi magnet
untuk menghasilkan energi mekanis. Operasi
motor tergantung pada
interaksi dua medan magnet.
Secara sederhana dikatakan
bahwa motor listrik
bekerja dengan prinsip bahwa dua medan magnet dapat dibuat berinteraksi
untuk menghasilkan gerakan.
Tujuan motor adalah
untuk menghasilkan gaya yang menggerakkan (torsi).
d. Relay
Relay adalah
komponen berupa saklar
elektronik yang digerakkan oleh
arus listrik. Terdapat
berbagai macam relay diantaranya
relay normaly closed, relay normally open dan relay kombinasi. Secara
prinsip, relay merupakan tuas
saklar dengan lilitan kawat
pada batang besi
(solenoid) didekatnya. Ketika solenoid dialiri arus
listrik, tuas akan
tertarik karena adanya
gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak
saklar akan menutup. Saat arus
dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke
posisi semula dan
kontak saklar kembali
terbuka.
e. Fuse
Fuse adalah
komponen yang banyak
digunakan sebagai pencegah kerusakan
rangkaian akibat kelebihan
arus. Sekering mempunyai bagian
yang mudah meleleh
akibat aliran arus
yang dilindungi oleh badan
sekering yang biasanya
terbuat dari tabung kaca atau plastik, tegangan baterai
diberikan melalui bagian batang penghantar
utama. Salah satu
ujung sekering dihubungkan
dengan bagian tersebut dan satu
ujung lainnya dihubungkan
dengan rangkaian yang diamankannya.
Sekering yang
dipakai pada kendaraan
dapat dikelompokan menjadi dua
macam, yaitu sekring tipe tabung kaca (cartridge) dan sekering tipe
bilah (blade). Sekering
tipe tabung kaca
berbentuk silinder yang pada
bagian ujungnya terdapat
penutup yang terbuat dari logam yang di dalamnya juga
terhubung dengan elemen logam pengaman.
Sekering jenis bilah
bentuknya pipih dengan
dua kaki yang dapat
diselipkan pada dudukan
sekering. Kaki sekering tersebut satu
sama lain terhubung
melalui elemen logam
tipis sebagai elemen pengaman
f. Kunci kontak
Dalam rangkaian
kelistrikan mobil kunci
kontak (KK) berfungsi untuk menyambung dan memutus arus
aliran listrik dari baterai ke sistem
pengapian, sistem penerangan,
sistem pengisian, sistem AC
dan sistem lain
yang membutuhkan arus
listrik. Pada sistem power
window, kunci kontak
berfungsi untuk
mentransmisikan sinyal ON, ACC
atau LOCK ke saklar utama power
window. Sinyal ini
dipakai hanya untuk
mengontrol fungsi key-off dari
power window.
g. Baterai
Secara umum
baterai digunakan pada
suatu kendaraan yang berfungsi sebagai
sumber energi listrik
pada kendaraan. Pada rangkaian power window baterai berfungsi
sebagai sumber arus utama
yang digunakan untuk
memberikan arus pada
motor power window dan alirannya dikontrol oleh saklar power
window.
B.
Sistem Central Door Lock
Sistem pengaman central door lock mempunyai fungsi
utama untuk mengunci semua
pintu mobil secara
bersamaan yang dapat
dikendalikan oleh pengunci pada pintu sisi pengemudi. Jika knop atau
tuas yang berada sisi pengemudi ditarik
atau ditekan maka
pintu dengan sistem
ini semua pintu akan
terkunci atau terbuka
secara bersamaan, selain
dapat dioperasikan secara manual
tersebut. Sistem ini
juga dapat dioperasikan
menggunakan Remote Control untuk posisi Lock, dan Unlock. Sistem
ini mempunyai beberapa komponen
utama yaitu Actuator (motor),
Module Main Board, Sirene, LED, dan Reomote Control.
1. Sistem Pengaman Pada Mobil
Sistem pengaman
yang digunakan pada
mobil mempunyai berbagai jenis,
berikut ini beberapa
jenis yang telah
digunakan pada mobil yaitu :
a. Sistem Pengaman Kunci Pintu Secara
Manual
Sebelum digunakannya
sistem pengaman penguncian
pintu secara electric (Central
Door Lock) pada
beberapa jenis mobil,
sebelumnya menggunakan sistem
penguncian khusus secara manual. Cara
kerja dari sistem
ini keseluruhan secara
mekanik yaitu jika dioperasikan
dari bagian dalam
mobil, pengemudi atau penumpang tinggal menarik tuas pengunci yang berada pada pintu mobil bagian
dalam maka tuas
tersebut akan menarik
pengunci pintu pada posisi
terbuka. Sebaliknya jika
pintu tersebut akan dikunci
maka pengemudi atau penumpang tinggal
mendorong tuas yang ada knopnya
pada bagian ujung
tersebut, maka tuas
akan mendorong pada posisi mengunci sehingga
pintu mobil tersebut tidak dapat
dibuka dari dalam
maupun dari luar,
sebelum tuas tersebut ditarik
kembali dari dalam
atau dibuka dari
luar menggunakan anak kunci.
b. Sistem
Pengaman Mobil Central Door
Lock Dengan Remote Control
Sistem
pengaman Central Door Lock ini
mempunyai fungsi utama untuk
mengunci semua pintu
mobil secara bersamaan
yang dapat dikendalikan dari
salah satu pengunci
pintu mobil yang terletak pada pintu
pengemudi. Jika knop
yang berada pada pintu pengemudi sebelah
kanan ditarik atau
ditekan dari dalam
maka dengan sistem ini
semua pintu akan
terkunci atau terbuka
secara bersamaan. Selain dapat
dioperasikan secara manual
tersebut, sistem ini dapat
dioperasikan menggunakan Remote
Control dari jarak jauh yaitu
untuk posisi Lock dan Unlock.
Sistem pengaman ini mempunyai beberapa komponen
utama yaitu actuator (motor),
main board, module, actuator, sirene, LED, dan Remote Control yang kesemuannya itu
jika dirangkai akan
menjadi satu kesatuan untuk mendukung cara kerjanya.
2. Konsep Kerja dari Central Door Lock
Konsep
kerja secara garis besar dari rangkaian
Central Door Lock ini terpusat pada
bagian Main Board sebagai
komponen pengatur sinyal
ke masing – masing komponen yang
lain. Jika dalam
mesin mobil dengan sistem EFI,
Main Board pada unit
ini tugasnya sama dengan ECU pada
mesin tersebut, yang
fungsi utamanya untuk menerima sinyal input dari masing - masing sensor
yang ada pada rangkaian tersebut
dan kemudian meneruskan sinyal
input tersebut ke komponen yang
lain sebagai Output.
Contoh komponen yang berfungsi sebagai sensor
pada rangkaian unit Central
Door Lock ini adalah Door Switch
yang akan memberikan
sinyal kedalam Main Board.
selanjutnya Output dari Main Board ini berupa sinyal arus yang akan diteruskan
ke motor utama untuk perintah kerja pada posisi Lock maupun Unlock. Dalam
mian board terdapat kabel
utama yang yang berfungsi sebagai berikut :
a.
Satu kabel sebagai sumber arus dari baterai.
b.
Satu kabel sebagai massa
c.
Dua kabel sebagai saluran input kedalam Main Board yaitu masing - masing
dari Ignition Switch dan Brake Switch.
d.
Delapan kabel sebagai saluran Output
dari Main Board yaitu satu kabel
Memory LED, dua kabel Tail Light, satu
kabel Sirene, dua kabel Control Module dan dua kabel ke Actuator /
motor.
C.
Rincian Fungsi Masing – Masing Komponen Central Door Lock
1. Main
board.
Main board
mempunyai fungsi sebagai pengolah
data layaknya ECU pada
pada engine yang menerima input dari komponen
pendukung lainnya seperti
ignition switch, brake switch
yang kemudian meneruskannya
kembali sebagai sinyal output ke control module,
motor, hazzard, sirene, dan
memory LED sebagai perintah kerja seperti motor pada posisi lock maupun
unlock.
2.
Central Module.
Central Module
pada sistem Central Door
Lock berfungsi untuk
mengatur arah aliran arus
yang masuk ke
dalam motor Central Door
Lock untuk dua
posisi Lock dan Unlock yang
sebelumnya Module Central Door Lock ini
diaktifkan oleh Main Board.
Kabel
utama yang ada pada Central Module
bermacam – macam ada yang menggunakan
8 kabel dan
6 kabel akan
tetapi mempunyai fungsi yang sama sebagai berikut :
a. Satu kabel sebagai sumber arus utama
b. Satu kabel sebagai massa
c. Dua
kabel ke masing – masing motor
untuk mengatur arus kerja
motor untuk posisi lock
dan unlock yang dirangkai secara paralel untuk semua motor
central door lock
d. Dua kabel
dari Main Board untuk aktifasi Central Module yaitu
pada saat sistem ini
diaktifkan dengan kendali Remote Control untuk posisi Lock maupun Unlock maka Main Board akan memberikan
sinyal Output ke Module
untuk proses aktifasi.
3. Motor Central Door Lock
Motor
Central Door Lock
pada door lock,
actuator menggunakan motor
DC sebagai penggeraknya.
Kelebihan motor DC adalah dapat
diubah arah putarannya
dengan mengubah arah arus listriknya.
Sedangkan motor Central Door Lock
berfungsi sebagai actuator
untuk menggerakkan tuas pengunci
pada pintu mobil
untuk posisi Lock gerakan
motor turun dan posisi
Unlock gerakan motor
naik. Motor menggunakan sistem solenoid yaitu
bila arus masuk
melalui electromagnetic dalam
satu arah, maka
magnet akan terbangkit dan bergerak
maju menyebabkan plunger (yang
menempel pada magnet) akan ikut bergerak dengan arah yang sama maka hal ini akan mendorong
tuas pengunci pintu
akan bergerak turun pada posisi
Lock. Bila arus
mengalir dari sisi
yang berbeda, maka magnet
dan plunger akan bergerak
ke arah yang
berlawanan sehingga
pergerakan ini akan
mendorong tuas pengunci pintu akan bergerak naik dan pintu pada
posisi Unlock.
Jumlah kabel
yang ada pada
motor Central Door Lock, untuk motor
utama dan motor tambahan jumlahnya berbeda, yaitu:
a. Pada
motor utama jumlah kabelnya ada 5
buah yaitu masing – masing kabel aktifasi Output
sinyal dari Control Module
yang dirangkai secara
paralel dengan motor
tambahan dan dua kabel sebagai
saluran sinyal dari Main Board dan 1 kabel lagi sebagai massa dari ( - )
baterai.
b. Pada
motor tambahan jumlah kabelnya
hanya ada dua buah yaitu masing
masing kabel input sinyal dari Control
Module untuk mengatur pergerakan
motor posisi turun untuk Lock dan naik untuk Unlock yang dirangkai
secara paralel dengan motor yang lainnya.
4. Remote Control
Remote Control
merupakan salah satu komponen
Central Door Lock yang berfungsi
untuk memberikan sinyal
ke dalam Main Board untuk menjalankan fungsi Lock maupun Unlock dari
jarak dekat maupun jarak jauh. Sehingga dengan kendali Remote Control ini
maka proses Lock dan Unlock pintu mobil
dapat dilakukan dari jarak
jauh tanpa menggunakan
kunci manual pintu.
5. Door Switch
Door switch
pada rangkaian ini
berfungsi sebagai trigger
negative untuk memutus dan
menyambungkan arus ke dalam main
board sebagai salah
satu komponen yang
memberikan sinyal kedalam
main board, selaian
itu door switch berfungsi
untuk mengontrol aktifnya sirene dan
kedipan lampu hazard secara
otomatis pada saat posisi motor sudah dalam kondisi lock dan pintu
mobil belum tertutup
rapat. Karena jika
belum menutup rapat maka trigger
negative belum aktif sebab door switch belum tertekan
oleh pintu secara
penuh, sehingga jika remote
control sudah diaktifkan pada
posisi lock maka sirene dan lampu
hazzard akan menyala konstan
sebagai tanda bahwa salah satu pintu belum menutup rapat.
6. Sirene
Sirene pada
rangkaian Central Door
Lock terhubung langsung dengan Output sinyal dari Main
Board. sirene yang digunakan
sebagai salah satu
komponen pendukung pada rangkaian Central Door
Lock berfungsi sebagai
indikator suara pada saat
posisi kerja dari Central Door
Lock pada saat proses Lock dan Unlock.
7. Memory LED
Memory LED
pada rangkaian Unit Central
Door Lock terhubung langsung dengan Main
Board yang berfungsi sebagai lampu indikator pada saat sistem Central Door Lock sudah aktif dan siap
untuk dioperasikan. Komponen
ini memang dirancang untuk memancarkan cahaya.
8. Kunci kontak
Dalam rangkaian
kelistrikan mobil kunci kontak berfungsi untuk menyambung dan
memutus arus litrik
dari baterai ke sistem pengapian dan
sistem lainnya yang
membutuhkan arus listrik dari baterai
seperti sistem penerangan,
sistem pengisian, sistem AC dan
yang lainnya. Pada
sistem pengapian kunci kontak
akan menghubungkan dan
memutus arus ke
koil pengapian yang
selanjutnya akan diteruskan sampai
terjadinya percikan bunga api
pada ujung busi. Dalam
rangkaian Central Door Lock, Kunci kontak merupakan salah satu komponen
yang berfungsi sebagai sumber input sinyal kerja langsung
ke Main Board berupa arus listrik
yang bersumber dari
baterai pada saat kunci
kontak dalam posisi ON.
Sehingga arus listrik
yang mengalir dari baterai
melalui kunci kontak
akan diteruskan ke Control Module.
9. Baterai
Pada
kendaraan, baterai berfungsi sebagai sumber arus untuk semua sistem kelistrikan
pada kendaraan. Pada saat mesin belum hidup baterai memberikan energi listrik
untuk sistem penerangan atau sistem lampu-lampu
dan aksesoris. Pada
saat start, baterai
berfungsi memberikan energi
listrik untuk memutarkan
motor starter dan sistem
pengapian selama start. Setelah
mesin hidup, baterai berfungsi
untuk menerima dan menyimpan
energi listrik yang diberikan
oleh sistem pengisian baterai. Pada kondisi mesin hidup, hampir
semua kebutuhan energi
listrik pada sistem kelistrikan kendaraan dipenuhi oleh
sistem pengisian.
Khusus
pada rangkaian Central Door Lock baterai berfungsi sebagai sumber arus utama yang digunakan untuk mengaktifkan Control Module
untuk mengaktifkan komponen–komponen utama dan pendukung pada
rangkaian Central Door Lock secara
menyeluruh.
10.
Fuse
Fuse
pada rangkaian kelistrikan Central Door
Lock ini berfungsi sebagai
alat pengaman rangkaian
dari arus berlebihan akibat hubungan
pendek maupun beban
yang terlalu besar.Sekering untuk
mobil umumnya 7
jenis. Warna oranye
5A,cokelat 7,5A, merah 10A, biru 15A, kuning 20A, putih 25A dan hijau 30A.
Sedangkan besarnya Ampere pada
sekering bisadilihat pada
kepala rumah sekering, satuan Ampere dari 2,5A hingga 50A.
Sekering yang umumnya
digunakan pada mobil terdiri
dari sekering tabung / gelas kaca
dan sekering tancap model
plastik. Untuk sekering
plastik, memiliki ciri
khusus untuk membedakan besar
kemampuan sekering terhadap
arus yang melewatinya. Ciri-ciri
tersebut menggunakan kode
warna serta angka yang tertera pada bodi sekering.
11.
Lampu hazard
Lampu hazard
pada mobil berfungsi
sebagai lampu tanda bahaya
seperti mobil rusak
dan berhenti di
tengah jalan, menganti ban
mobil dan terjadi kerusakan
pada mesin di jalan. Khusus pada
rangkaian Central Door Lock
lampu hazard berfungsi sebagai
lampu indikator pada saat sistem Central Door Lock diaktifkan yaitu
kondisi Lock atau Unlock, maka
lampu hazard akan berkedip sebagai
tanda bahwa Central Door
Lock sedang aktif.
12.
Saklar rem kaki
Saklar rem
kaki pada umumnya
berfungsi untuk menyambung dan
memutuskan arus untuk menghidupkan lampu indikator rem kendaraan, dan dalam
rangkain Central Door Lock saklar
rem kaki berfungsi
untuk mengalirkan arus
secara otomatis ke Main Board untuk mengaktifkan motor door
lock pada posisi Lock ketika
kunci kontak pada posisi ON dan rem kaki pertama ditekan.
13. Rangkaian
Kelistrikan Central Door Lock
Pada rangkaian
kelistrikan central door lock
rangkaian utamanya tetap mengikuti wiring diagram dari buku manual yang
terdapat pada saat pembelian komponen central door lock. Akan tetapi central door
lock ini menggunakan remote
control untuk mengoperasikan motor dalam
posisi lock maupun unlock
sehingga harus menambahkan
komponen pendukung lainnya yaitu
berupa main board.
Main board sendiri
mempunyai rangkaian yang dihubungkan
ke rangkaian central door
lock.
Sambungan masing –
masing kabel menuju main board terhubung ke
baterai, ignition switch,
memory led, central module, lampu
hazard, brake switch
dan sirene. Berikut rangkaian central door lock.
14. Rangkaian kelistrikan power window
Rangkaian
kelistrikan power window menggunakan sebuah saklar utama, motor penggerak power
window dan dan satu saklar tunggal dengan menggunakan relay dan sekering.
Sumber arus menggunakan
satu relay agar kerugian
tegangan lebih kecil dan
arus yang dialirkan
dapat lebih besar.
Satu sekering digunakan untuk
dua pintu. Tujuannya
adalah bila terjadi korsleting
maka sekering putus.
15.
Rangkaian kelistrikan Central Lock dan Power Window
Rangkaian
kelistrikan Central Lock dan Power Window adalah suatu aplikasi gabungan antara
rangkaian kelitrikan central lock Dan rangkaian kelistrikan power window. Yang
dimana sambungan masing – masing
kabel menuju main board
terhubung ke baterai,
ignition switch, memory
led, central module, lampu
hazard, brake switch,
sirene lalu digabungkan dengan sambungan kabel yang menuju ke motor
power window, relay dan satu sekring sebagai pengaman bila ada korsleting.
Sumber : Kaprok Otomotif SMK Muhammadiyah 5 Babat, shafl7.com, riyawan.com