Dari Mana Traction Control Mengetahui Ban Slip, dan Bagaimana Cara Membatasi Dayannya?

Bagikan Halaman Ini
Kontrol traksi (TCS) mendeteksi roda berputar tanpa cengkeraman (spin) saat akselerasi melalui data dari sensor kecepatan roda, lalu mengembalikan cengkeraman yang hilang dengan intervensi pengereman atau pemotongan torsi mesin. ESC berusaha mencegah kendaraan melesat saat selip; sedangkan kontrol traksi justru sebaliknya, mengelola selip pada saat tenaga disalurkan ke jalan. Keduanya berbagi jaringan sensor yang sama tetapi tugasnya sama sekali berbeda.
Sorotan
- TCS mendeteksi spin dari persentase selip yang diukur dengan sensor kecepatan roda
- Bosch membawa ABS ke kendaraan produksi pada tahun 1978, dan kontrol traksi pada tahun 1985
- Intervensi dilakukan melalui tiga cara: tekanan rem, pemotongan torsi mesin, diferensial aktif
- TCS sebenarnya tinggal dalam modul yang sama sebagai fungsi sekunder ESC
- Sistem harus tetap aktif hampir sepanjang waktu; mematikannya hanya berguna dalam pengecualian yang sangat sempit
Coba bayangkan begini: Pagi musim dingin, kamu berbelok di persimpangan, menginjak gas, dan ban mendadak mengadakan konser selip simfonis menggantikanmu. Nah, sistem yang aktif tepat pada saat itu adalah kontrol traksi - dalam bahasa Inggris disebut Traction Control System, pada beberapa pabrikan dikenal dengan nama ASR (Anti-Slip Regulation). Sementara ABS mencegah roda terkunci saat pengereman, TCS bekerja justru dalam arah sebaliknya: mencegah roda berputar tanpa gunanya saat akselerasi tanpa menyalurkan tenaga ke jalan. Keduanya sering disebut bersama karena memang benar berbagi sistem saraf yang sama. Lalu, dari mana sistem ini tahu tentang spin? Mari kita bedah rantai dari sensor hingga aktuator selangkah demi selangkah.
Bagaimana spin terdeteksi: sensor kecepatan roda dan persentase selip

Indra utama kontrol traksi adalah sensor kecepatan roda. Kecepatan putaran setiap roda terus dipantau dan data mengalir ke unit kontrol ABS/TCS (ECU). Sistem membandingkan dua hal: kecepatan sebenarnya kendaraan dengan kecepatan putaran roda penggerak. Jika roda penggerak berputar jauh lebih cepat dibandingkan kecepatan kendaraan, berarti ada selip antara ban dan jalan. Rasio yang dihitung dari perbedaan ini disebut persentase selip dan merupakan nilai dasar yang menentukan seberapa besar TCS akan berintervensi.
Di mana sensor tersimpan? Pada kendaraan pabrikan, titik pengukuran kecepatan yang paling umum adalah keluaran transmisi, yaitu kecepatan poros keluaran; selain itu, keberadaan sensor di tiap hub roda biasanya menandakan kendaraan tersebut memiliki ABS. Dari segi teknologi sensor, ada empat jenis utama: sensor digital berbasis Hall Effect, sensor digital tipe pemutus (interrupt), sensor magnetik induktif pasif, dan sensor magnetoresistif aktif. Semuanya melakukan pekerjaan yang sama - menghitung lewatnya cincin menyerupai gir (ton ring) untuk menghitung kecepatan - tetapi resolusi dan perilaku elektriknya berbeda.
Ada juga sisi rumit dalam menghitung persentase selip: Pada strategi ideal, pertama sensor dipasang di roda penggerak, lalu sensor kedua di roda non-penggerak; perbedaan kecepatan antara kedua roda memberikan persentase selip. Pada aplikasi balap dan retrofit, modul kecepatan GPS juga dapat digunakan sebagai pengganti sensor roda bebas-selip. Selain itu, beberapa sistem menggunakan data akselerometer selain kecepatan rodan dan menyesuaikan referensi dari pedal gas pengemudi berdasarkan data tersebut. Artinya sistem tidak hanya bertanya "apakah roda berputar", tetapi juga "apakah kendaraan benar-benar melakukan akselerasi".
Ada satu kesimpulan praktis dari hal ini: Sensor yang rusak atau melaporkan kecepatan yang tidak mungkin akan menghalangi modul untuk menentukan roda mana yang selip. Hasilnya? Baik TCS maupun kontrol stabilitas bisa menjadi tidak aktif. Lampu oranye yang berkedip di panel instrumen itu sebenarnya sering kali merupakan pemberontakan dari salah satu sensor roda.
Bagaimana cara membatasi tenaganya: tiga metode intervensi
Mendeteksi selip adalah separuh pekerjaan; rekayasa sesungguhnya terletak pada cara menenangkan roda yang selip. TCS memiliki tiga alat utama untuk tugas ini dan sebagian besar kendaraan modern menggunakan dua atau ketiganya sekaligus.
Intervensi rem
Metode yang paling cepat dan paling umum: tekanan rem diarahkan ke roda yang selip melalui pompa dan modulator ABS. Untuk setiap roda penggerak terdapat katup solenoid tambahan di modulator ABS; sistem dapat langsung memilih roda mana yang akan diperlambat. Roda yang diperlambat mendapatkan kembali daya cengkeraman dan tork, melalui diferensial, dipindahkan ke roda lawan yang cengkeramannya lebih baik. Artinya rem di sini tidak digunakan "untuk berhenti", melainkan untuk menyalurkan tork ke roda yang tepat - menurut saya ini seperti menutup keran dan mengalihkan air ke pipa lain setiap saat.
Tapi metode ini punya konsekuensi: kampas rem menjadi panas. Karena itulah TCS mematikan dirinya secara otomatis setelah jangka waktu tertentu untuk mencegah kampas rem terlalu panas. Inilah tepatnya jawaban rekayasa atas pertanyaan "apakah penggunaan terus-menerus merusak rem": desainnya dibatasi sedemikian rupa sehingga dapat melindungi dirinya sendiri.
Pemotongan tork mesin
Jika kedua roda penggerak sama-sama selip, rem saja tidak cukup; sistem mengirimkan sinyal ke Powertrain Control Module (PCM) dan mengurangi tork yang dihasilkan mesin. Pengurangan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara: Beberapa sistem memutus injektor, sementara yang lain menurunkan tork hanya dengan memperkecil throttle tanpa menyentuh injektor. Logika yang dirangkum Wikipedia adalah sebagai berikut: TCS aktif ketika input gas, tenaga mesin, dan transmisi tork tidak selaras, dan memperlambat roda yang berputar dengan pengereman singkat. Selain kendaraan bermesin pembakaran dalam, sistem berbasis tork mesin (engine traction control) yang mendeteksi over-spinning roda secara umum dan memulihkan permintaan traksi dengan memotong gas diklasifikasikan sebagai kategori tersendiri. Pendekatan yang lebih maju ditemukan dalam literatur SAE: sebuah skema kontrol adaptif yang menggunakan sensor tork untuk mengukur hilangnya traksi secara langsung dan mengatur tork mesin melalui throttle.
Diferensial aktif dan tork vectoring
Metode ketiga adalah yang paling elegan: mengarahkan tenaga ke roda yang tepat tanpa memotong tenaga sama sekali. Tork vektörleme adalah teknologi yang memungkinkan sistem elektronik mengubah tork yang disalurkan diferensial ke setiap poro setengah (half-shaft). Diferensial ini mengontrol dayangan yang mengalir ke setiap roda pada gandar dengan solenoid hidrolik atau elektrik. Diferensial aktif terbagi menjadi dua kelompok: diferensial slip terbatas aktif (ALSD) dan diferensial tork vektoring (TVD). Mari kita perjelas juga perbedaan antara LSD klasik dan TCS: LSD dapat menyampaikan dayangan ke kedua roda tanpa menggunakan rem atau memotong tork mesin; sedangkan TCS menekan putaran roda dengan rem atau dengan memotong tork. Artinya, salah satu membagi dayangan, yang lain mengurangi dayangan.
| Metode | Cara kerja | Hal yang perlu diperhatikan |
|---|---|---|
| Intervensi rem | Tekanan dikirim ke roda yang slip dari modulator ABS | Sistem mematikan dirinya sendiri saat terjadi overheat |
| Pemotongan tork mesin | Sinyal ke PCM; pemotongan injektor atau penyempitan throttle | Solusi yang tak terhindarkan pada dual slip |
| Diferensial aktif | Tork didistribusikan ke poro setengah dengan solenoid/hidrolik | Bekerja tanpa memotong dayangan, biayanya tinggi |
| LSD (pasif/aktif) | Terus menyampaikan dayangan ke dua roda | Berlawanan dengan TCS, tidak mengurangi tork |
Apakah TCS dan ESC sama? Logika sensor dan pembagian tugas
Ini adalah salah satu pertanyaan yang paling sering diajukan: "Apakah keduanya hal yang sama?" Jawaban singkatnya tidak, tapi mereka berbagi tubuh yang sama. Kontrol traksi biasanya hidup sebagai fungsi sekunder ESC pada kendaraan produksi - tidak diwajibkan, tapi dalam praktiknya hampir selalu demikian. Komponen ESC adalah sebagai berikut: sensor kecepatan roda, modul kontrol, sensor sudut kemudi, sensor yaw rate (laju penyimpangan) dan akselerometer. TCS juga menggunakan sensor kecepatan roda yang sama; artinya sensornya bersama, logika keputusannya terpisah.
Perbedaan dalam logika keputusan menurut saya adalah bagian yang paling menyenangkan dari urusan ini. Satu-satunya urusan ESC adalah mengikuti jalur yang dituju pengemudi: sensor sudut kemudi melaporkan niat pengemudi, sensor yaw mengirimkan laju penyimpangan sebenarnya dari kendaraan, dan jika keduanya tidak cocok - artinya kendaraan mengalami understeer atau oversteer - sistem, bekerja secara terkoordinasi dengan ABS, memberikan rem ke roda satu per satu dan menyelamatkan kendaraan dari berputar. ESC memulai kejadian dengan input sensor kemudi, kemudian data sensor yaw mencapai unit kontrol ABS. Karena itu, sensor sudut kemudi dan sensor yaw/deselerasi sangat penting dan perlu direset setelah perawatan yang berkaitan dengan roda. Jika kita kembali ke TCS: ESC berkata "cegah kendaraan berputar", TCS berkata "cegah roda berputar tanpa dayangan". Salah satu membicarakan rute, yang lain kecepatan. Keduanya bisa bekerja pada saat yang sama tapi satu mempercepat, yang lain mencegah kecelakaan.
Apakah kontrol traksi harus menyala atau mati di salju?
Inilah pertanyaan yang terlintas di pikiran semua orang saat musim dingin tiba. Jawabannya mengejutkan sebagian besar pengemudi: Kontrol traksi harus tetap menyala di hampir seluruh kondisi salju - secara spesifik 99%-nya. Selama sistem mendeteksi kehilangan cengkraman roda, ia melindungimu dan berusaha mendapatkan kembali cengkraman yang hilang. Pernyataan "matikan TCS saat salju turun" dianggap sebagai mitos yang lazim; kebanyakan sistem sudah bekerja dengan mengurangi tenaga mesin, dan mematikannya tidak memberikan keuntungan apa pun bagimu.
Tapi ada satu pengecualian, dan untuk memahami logikanya kita perlu melihat sifat ban itu sendiri. Pada kecepatan rendah di permukaan seperti salju, es, dan lumpur, sedikit roda berputar adalah hal yang normal, bahkan diperlukan untuk bergerak maju - ban salju justru memanfaatkan putaran tersebut dengan struktur lunaknya dan mekanisme pelepasan salju. TCS bisa bertentangan dengan mekanisme ini: ia memutus tenaga tanpa mengizinkan roda berputar untuk maju empat puluh sentimeter. Karena itu, pada permukaan padat dengan kecepatan rendah, terutama saat tersangkut atau terbenam di lumpur atau salju, mematikan TCS sementara bisa jadi masuk akal. Saran praktis dalam buku panduan pengguna juga searah: tombol TCS ditekan dan ditahan untuk mematikan sistem sepenuhnya, lalu nyalakan kembali setelah keluar.
Ada juga "snow mode": Mode ini mengurangi intervensi kontrol stabilitas sambil meningkatkan intervensi traksi, dan sesuai namanya dirancang untuk kondisi seperti salju, hujan, dan kerikil. Selain itu, keluhan pengemudi tentang "mobil melemah saat TCS aktif" sebagian besar hanya persepsi; sistem memang benar-benar mengurangi tenaga mesin, tapi pengurangan itu berarti pemulihan energi yang terbuang sia-sia oleh roda di jalan. Yang dikira kehilangan tenaga, sebenarnya adalah penambahan tenaga.
Pertanyaan praktis yang sering diajukan
- Apakah sensor TCS dan ESC sama? Ya, TCS umumnya menggunakan sensor kecepatan roda ABS; ESC menambahkan sudut kemudi dan sensor yaw padanya.
- Apakah TCS memperlambat kendaraan? Tujuannya bukan memperlambat kendaraan, melainkan memperlambat roda yang selip. Ia dapat menyeimbangkan akselerasi dengan mengurangi tenaga mesin.
- Apa yang terpengaruh oleh kerusakan sensor? Sensor kecepatan roda yang rusak bisa menyebabkan TCS dan ESC mati bersamaan.
- Apakah TCS merusak rem? Untuk mencegah kampas rem menjadi terlalu panas, sistem mematikan dirinya secara otomatis setelah jangka waktu tertentu.
Pada akhirnya, kontrol traksi adalah seni penyeimbangan yang jauh lebih elegan daripada kelihatannya: ia membaca data yang mengalir dari sensor kecepatan roda, menangkap selip dalam pecahan detik, dan mengembalikan tenaga ke jalan melalui rem, pemotongan torsi, atau diferensial aktif. Saat ESC fokus mencegah kecelakaan, tugas utama TCS adalah memastikan tenaga tidak memutus ikatan halus antara ban dan jalan setiap saat kamu menekan pedal gas. Lain kali ketika lampu jingga itu berkedip, jangan marah - sistem sedang mencari jalan untuk banmu agar tetap berada di tempat. Pernahkah kamu terbenam di lumpur dan terpaksa mematikan TCS? Ceritakan di kolom komentar, aku penasaran!
Sumber
- Traction Control System - Clemson Vehicular Electronics Laboratory
- Traction control system - Wikipedia
- Torque vectoring - Wikipedia
- Sensing The Speed - How Wheel Speed Sensors Work - Haltech
- Traction Control System Using a Torque Sensor for Adaptive Engine Throttle Control - SAE
- Traction Control System - Altair simulation documentation
- Kontrol traksi rem vs kontrol stabilitas elektronik vs kontrol traksi mesin
- Posisi Kemudi dan Yaw - UnderhoodService
- Jalur Pemulihan ESC - MOTOR Information Systems
- Memahami Laju Yaw dan Sensor Sudut Kemudi - AutoBodyNews
- Diferensial Vektor Torsi - Brake & Front End
- Pemodelan Dinamika Diferensial Aktif - FSZ Zagreb
- Kontrol Traksi vs Kontrol Stabilitas - MotorTrend
- Kontrol Traksi: Kapan Bisa dan Tidak Bisa Menyelamatkan Nyawa Anda - NAPA
- Kapan Mematikan Kontrol Traksi - NAPA
- Apakah Kontrol Traksi Harus Aktif atau Nonaktif di Salju? - KBB
- Mitos mengemudi di salju & es - drivingfast.net
- Apakah Sensor Kecepatan Roda yang Rusak Berdampak Lebih dari ABS? - R&M Auto
- Kontrol Traksi vs Limited Slip - BlueOvalForums
- Mitos Kontrol Traksi? - Komunitas CarTalk