Sistem pengatur kecepatan konstan atau cruise control memungkinkan pengemudi untuk menjaga kecepatan kendaraan pada kecepatan yang diinginkan tanpa menginjak pedal gas atau rem. Sistem terbaru yaitu Adaptive Cruise Control memungkinkan kendaraan mengikuti kendaraan di depan dengan menjaga jarak yang aman sambil menyesuaikan kecepatannya secara otomatis. Sistem ini menggunakan sensor radar dan digital signal processor untuk mengukur jarak dan kece

1. Teknik Ototronik
BAB 13 tombol 5 kali akan mempercepat atau
memperrlambat 5 mph. Sistem ini
SISTEM PENGATUR juga dilengkapi dengan kebutuhan
KECEPATAN KONSTAN pengaman, yaitu jika diinjak pedal
(CRUISE CONTROL rem maka sistem akan segera tidak
SYSTEM) aktif dan sistem ini tidak akan bekerja
pada kecepatan dibawah 25 mph (40
km/jam).
Sistem pengatur kecepatan Pada gambar dibawah ini
kostan banyak di terapkan pada ditunjukkan 5 tombol: On, Off,
kendaraan modern. Tanpa pengatur Set/Accel, Resume, Coast.
kecepatan konstan perjalanan pajang Jika kendaraan dilengkapi
terasa lebih melelahkan pengemudi. dengan transmisi manual, maka pedal
Dengan Cruise Control System kopling juga dipasang sensor
pengemudi dapat mempertahankan sehingga jika pedal diinjak sistem
laju kendaraan pada kecepatan yang pengatur kecepatan konstan Off.
diinginkan tanpa menginjak pedal gas
dan rem. Sistem ini sangat membantu
ketika berada dijalan tol yang pan-
jang.
Dengan meningkatnya tingkat
kemacetan dijalan cruise control
dasar jadi kurang diterapkan, tetapi
sekarang dikembangkan lagi untuk
memenuhi kebutuhan agar dapat
mengurangi kelelahan pengemudi
dengan mempertimbangkan realita Gambar 13.1 Tombol pengendali
yang ada cruise control disesuaikan.
Sistem yang baru disebut dengan Ø Tombol On dan Off
Adaptive Cruise Control (ACC), yang
mana kendaraan saudara Kedua tombol ini tidak banyak
dimungkinkan mengikuti kendaraan berpengaruh. Penekanan tombol On
yang ada didepannya sambil tidak akan terjadi apa-apa tanpa
mengatur kecepatannya dengan diikuti penekanan tombol lain dengan
mempertahankan jarak yang aman. segera. Penekanan tombol Off akan
mematikan sistem jika saat itu sistem
13.1 Pengoprasian Sistem sedang aktif. Beberapa sistem cruise
control tidak dilengkapi tombol ini,
Cruise Control karena sistem akan Off ketika
pengendara menginjak pedal rem dan
Sistem pengatur kecepatan
sistem aktif ketika pengendara
konstan sebenarnya memiliki
menekan tombol set.
beberapa fungsi lain selain mengatur
kecepatan kendaraan. Secara cepat,
Ø Tobol Set/Accel
sistem ini dapat dipercepat atau
diperlambat 1 mph dengan menekan
Tombol set/accel jika ditekan
sebuah tombol. Dengan menekan
kendaraan akan mempertahankan
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 371

2. Teknik Ototronik
kecepatan saat itu. Misalnya saat lajupenggerak katup gas menggunakan
kendaraan 45 mph dan tombol kabel yang tersambung pada
Set/Accel ditekan maka mobil akan aktuator. Sehingga saat sistem cruise
dipertahankan selalu pada kecepatan control sudah aktif dan kendaraan
45 mph. lewat jalan sedikit menanjak
Jika saat itu ditekan lagi tombol .
kecepatan kendaraan cenderung
set/accel maka mobil akan akselerasi, akan berkurang maka aktuator akan
setiap ditekan 1 kali maka kecepatan diperintahkan oleh ECU untuk
bertambah 1 mph lebih cepat. membuka katup gas sehingga
kecepatan kendaraan akan
Ø Tobol Resume dipertahankan. Sebaliknya jika
kendaraan lewat jalan turunan maka
Jika pengemudi menekan pedal aktuator akan di kontrol oleh ECU
rem maka sistem cruise control akan untuk menutup katup gas sehingga
tidak aktif, selanjutnya jika ditekan kecepatan akan dipertahankan.
tombol resume mobil akan
diakselerasi kembali pada kecepatan
yang sudah terset sebelumnya (saat
cruise control aktif).
Ø Tobol Coast
Penekanan tombol coast akan
menyebabkan mobil diperlambat,
setiap ditekan satu kali maka
perlambatan terjadi 1 mph.
Ø Tobol Coast
Pada setiap pedal rem dan
kopling dilengkapi dengan sebuah
switch, dimana jika salah satu pedal
diinjak maka sistem cruise control
akan segera Off. Sehingga untuk
mematikan sistem cruise control Gambar 13.2 Katup Gas dengan
pengemudi tinggal menginjak pedal dua pengendali
rem atau kopling sekali saja.
Pada gambar diatas dapat dilihat
13.2 Aktuator sistem Cruise dua buah kabel penggerak katup gas
yang terpasang pada poros
Control
katup.yang akan menggerakkan katup
gas. Satu kabel dari pedal gas dan
Sistem cruise control mengatur
satunya dari aktuator sistem cruise
kecepatan kendaraan agar konstan control. Ketika cruise control bekerja,
sesuai keinginan pengendara dengan
aktuator menarik atau membebaskan
mengatur posisi katup gas. Tetapi
kabel untuk mengatur posisi katup
372 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

3. Teknik Ototronik
gas, hal ini juga akan menggerakkan tergantung pada beban yang diangkut
pedal gas, sehingga mengapa pedal kendaraan atau berapa tingkat
bergerak naik turun ketika sistem tanjakan kendaraan sedang lalui.
cruise control bekerja. Pengaturan laju kendaraan
merupakan hal penerapan yang klasik
dari teori sistem pengaturan. Karena
yang akan diatur tetap adalah laju
kendaraan maka pada rangkaian
kontrol diperlukan feedback informasi
dari kecepatan/laju kendaraan dan
posisi tepat dari bukaan katup gas,
juga sensor-sensor yang diperlukan
untuk menonaktifkan sistem.
Diagram dibawah ini
menunjukkan hubungan inputs dan
Gambar 13.3 Aktuator penggerak
katup gas
output dari sebuah sistem cruise
control.
Banyak kendaraan dengan
sistem cruise control menggunakan
aktuator yang digerakkan oleh
kevakuman engine untuk membuka
dan menutup katup gas. Sistem
tersebut menggunakan sebuah katup
yang terkontrol secara elektronik
untuk meregulasi kevakuman pada
sebuah diafragma. Kerja komponen
ini seperti buster rem yang memberi
bantuan tenaga untuk melakukan
pengereman.
13.3 Pengaturan Sistem
Cruise Control
Otak dari sistem cruise control
adalah sebuah komputer kecil yang
biasanya terdapat di bawah hood atau
dibelakang dashboard ECU ini
tersambung ke aktuator.dan sensor-
sensor yang ada pada sistem. Gambar 13.4 Diagram input dan output
Sistem yang bagus akan bekerja sistem cruise control
dengan halus ketika terdapat
penyesuaian kecepatan sesuai yang Sensor paling penting pada
kita inginkan tanpa ada osilasi sistem ini adalah sinyal kecepatan
kecepatan (overshooting) dan laju kendaraan, sistem cruise control
kecepatan teratur tetap, tidak bekerja berdasarkan sinyal ini.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 373

4. Teknik Ototronik
Metode kontrol yang dapat berdasar periode waktu. Faktor ini
digunakan untuk aplikasi sitem cruise membantu kendaraan kendaraan
control antara lain proportional menanjaki tanjakan dan membantu
control: kendaraan mencapai kecepatan yang
benar dan tetap. Selanjutnya jika
Proportional Control kendaraan menaiki tanjakan dan
putaran turun, kontrol proporsional
Pada sistem proportional control, meningkatkan pembukaan katup
cruise control menyetel proporsi katup sedikit, tetapi kendaraan tetap turun
terhadap nilai error, nilai error putarannya, setelah beberapa kali
merupakan perbedaan dari harapan kontrol integral akan mulai
kecepatan dengan kecepatan yang meningkatkan bukaan katup secara
sedang terjadi. Sehingga jika cruise terus menerus, karena jauhnya selisih
control di set pada kecepatan 60 mph (besarnya eror) antara laju kendaraan
dan mobil berjalan dengan kecepatan dengan harapan. Sekarang faktor
50 mph, posisi katup gas akan dibuka yang terakhir, derivative (turunan).
dengan lebar. Ketika mobil sedang Ingat bahwa turunan dari kecepatan
berjalan dengan kecepatan 55 mph, adalah percepatan. Faktor ini
posisi katup gas akan dibuka membantu sistem cruise control me-
setengahnya saja. Hasil dari respon secara cepat untuk berubah,
pembukaan katup akan mendekatkan misal saat menanjak, jika mobil mulai
kecepatan kendaraan sesuai dengan lambat, cruise control dapat membaca
harapan. Jika kendaraan benar-benar keadaan ini (perlambatan atau perce-
sedang menanjak, mobil tidak dapat patan) sebelum laju kendaraan beru-
mencapai harapan kecepatan bah secara besar, dan merespon
sepenuhnya. dengan membuka katup gas.
PID Control
13.4 Pengatur Kecepatan
Kebanyakan sistem cruise control Konstan Adaptif (Adaptive
menggunakan sebuah sekema kontrol
yang disebut proportional-integral-
Cruise Control)
derivative control (PID control).
Sebuah sistem kontrol PID Meningkatnya tingkat kemacetan
dijalan cruise control konvensional
menggunakan ketiga faktor yaitu
diatas jadi kurang diterapkan, tetapi
proporsional, integral dan turunan
(derivative), perhitungannya masing- sekarang dikembangkan lagi untuk
memenuhi kebutuhan agar dapat
masing secara individual dan hasil
mengurangi kelelahan pengemudi
ketiganya ditambahkan untuk
dengan mempertimbangkan realita
mendapatkan posisi katup gas yang
yang ada cruise control disesuaikan
sesuai.
dengan kebutuhan kenyamanan
Faktor integral berdasarkan
pengendaraan. Sistem yang baru
integral waktu dari eror kecepatan laju
disebut dengan Adaptive Cruise
kendaraan. Perubahan perbedaan
Control (ACC), yang mana kendaraan
antara jarak tempuh yang terjadi dan
dengan sistem Adaptive Cruise
jarak yang telah terjadi sebagai
Control dapat diatur kecepatannya
harapan pada laju kendaraan dihitung
374 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

5. Teknik Ototronik
dan dapat mengikuti kendaraan yang mengakselerasi kendaraan kembali
ada didepannya dengan pada kecepatan yang diset.
mempertahankan jarak yang aman. Struktur dasar dari sistem-sistem
Dengan kata lain sistem ACC dapat terkait pada Adaptive Cruise Control
mengatur kendaraan melakukan antara lain sensor-sensor yang dapat
percepatan, perlambatan dan menunjukan jarak kendaraan (radar),
pengereman. Sistem ini kecepatan roda-roda, sudut kemudi,
menggunakan radar yang sensor akselerasi, yaw rate sensor
dipasangkan dibagian bumper depan atau giro sensor. Adapun sistem-
kendaraan dilengkapi dengan digital sistem yang dipengaruhi antara lain
signal processor dan kontroler ESP atau TCS, Transmisi dan
longitudinal. Motronik (sistem pengapian dan
injeksi).
Komponen terpenting pada
sistem ACC adalah sebuah sensor
yang mengukur jarak, kecepatan
relatif dan posisi relatif dari
kendaraan. Sensor yang digunakan
adalah sistem radar yang bekerja
dengan frekwensi 77-GHz yang dapat
Gambar 13.5 Ilustrasi Kendaraan mengukur sampai jarak 492 feet (150
dengan sistem dengan ACC mengikuti meter), dan bekerja pada rentang
kendaraan didepannya kecepatan kendaraan 18.6 mph (30
km/jam) to 111 mph (180 km/jam).
Jika kendaraan yang diikuti Sistem Delphi dapat bekerja dengan
diperlambat atau jika terdeteksi ada frekwensi 76 GHz dan dapat
benda lain sistem mengirim sinyal ke mendeteksi benda dengan jarak 492
engine atua sistem rem untuk feet (150 meter), dan bekerja dengan
deselerasi/perlambatan. Selanjutnya kecepatan dibawah 20 mph (32
jika sistem jernih sistem akan kembali km/jam).
Gambar 13.6 sensor dan sistem terkait pada sistem ACC
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 375

6. Teknik Ototronik
Gambar 13.7 Komponen-komponen ACC BOSCH
Ketika Kendaraan melaju gas lebih besar kendaraan akan
kemudian didepannya ada kendaraan mendekati objek didepannya, sesaat
lain sistem ACC dapat di aktifkan, sensor-sensor roda menunjukkan laju
maka sensor-sensor akan segera kendaraan bertambah setelah jarak
mengirim data menuju ECU. Sensor referensi diperoleh maka katup gas
radar akan menunjukkan jarak benda dipertahankan, tetapi bila jarak
didepannya dan keadaan ini akan berubah semakin dekat, maka ECU
menjadi referensi sistem pengaturan. akan meminta sistem rem bekerja
Selanjutnya sensor-sensor kece- mengurangi laju kendaraan, dengan
patan roda akan membaca laju demikian akan diperoleh jarak yang
kendaraan. Bila sensor radar memberi relatif tetap antara kendaraan dengan
informasi perubahan jarak benda objek didepannya.
didepannya lebih besar maka ECU
akan mengontrol pembukaan katup
376 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)