BAB III

Sistem Pengatur Kecepatan Konstan

( Cruise Control System )

Sistem pengatur kecepatan konstan banyak diterapkan pada kendaraan modern. Tanpa

pengatur kecepatan ini, perjalanan panjang akan terasa lebih melelahkan bagi pengemudi.

Namun, dengan meningkatnya kemacetan dijalan raya, cruise control dasar jadi kurang

diminati oleh produsen mobil. Untuk memenuhi kebutuhan agar dapat mengurangi kelelahan

pengemudi, maka dikembangkan cruise control yang disesuaikan dengan keadaan saat ini,

disebut Adaptive Cruise Control ( ACC ). ACC ini memungkinkan untuk menyesuaikan

kecepatan dan jarak dengan mengikuti kendaraan didepannya.

3.1. Pengoperasian Sistem Kontrol Cruise Control

Sistem pengatur kecepatan konstan sebenarnya memiliki beberapa fungsi lain selain

mengatur kecepatan dan jarak kendaraan. Sistem ini dapat mempercepat atau memperlambat

kendaraan sebesar 1mph dengan menekan sebuah tombol. Sistem ini juga dilengkapi dengan

kebutuhan pengaman, yaitu jika pedal rem diinjak, maka sistem akan segera off dan tidak

akan bekerja dibawah kecepatan 25mph ( 40km/jam ). Gambar dibawah ini menunjukkan

tombol-tombol yang terdapat pada sistem cruise control.

a. Tombol On dan Off

Kedua tombol ini tidak banyak berpengaruh. Penekanan tombol On tidak berarti tanpa

diikuti oleh penekanan tombol lainnya. Beberapa kendaraan dengan cruise control

system tidak dilengkapi dengan tombol ini, karena sistem akan off apabila pengendara

menginjak pedal rem pada sistem aktif.

b. Tombol Set/Accel

Jika tombol ini ditekan, maka kendaraan akan mempertahankan kecepatannya saat itu.

Jika ingin menambah kecepatan, setiap penekanan tombol set/accel ini kecepatan

akan bertambah 1mph.

c. Tombol Resume

Seperti yang dijelaskan diatas, jika pengemudi menekan pedal rem, maka sistem akan

off. Apabila pengemudi ingin mengaktifkan kembali cruise control, dapat menekan

tombol resume ini.

d. Tombol Coast

Tombol coast merupakan kebalikan dari tombol set/accel. Setiap tombol ini ditekan,

maka akan memperlambat kecepatan sebesar 1mph.

3.2. Aktuator Sistem Cruise Control

Sistem cruise control mengatur kecepatan kendaraan agar konstan sesuai keinginan

pengendara dengan mengatur posisi katup gas. Tetapi, penggerak katup gas menggunakan

kabel yang tersambung pada actuator. Saat sistem aktif dan kendaraan lewat jalanan

menanjak, maka kecepatan kendaraan akan cenderung berkurang. Maka ECU akan

memerintahkan actuator untuk membukan katup gas sehingga kecepatan kendaraan akan

dipertahankan. Hal yang sama juga akan terjadi pada saat jalanan menurun.

Banyak kendaraan dengan sistem cruise control menggunakan actuator yang digerakkan

oleh kevakuman engine untuk membuka dan menutup katup gas. Sistem tersebut

menggunakan sebuah katup yang terkontrol secara elektronik untuk regulasi kevakuman

sebuah diafragma. Kerja komponen seperti ini seperti buster rem yang memberi bantuan

tenaga untk melakukan pengereman.

3.3. Pengaturan Sistem Cruise Control

Otak dari sistem cruise control adalah sebuah komputer kecil yang biasanya terdapat

dibawah hood atau dibelakang dashboard. ECU, otak dari sistem, tersambung ke actuator dan

sensor-sensor yang terdapat pada sistem.

Sistem yang bagus akan bekerja dengan halus ketika terdapat penyesuaian kecepatan

sesuai yang kita inginkan tanpa ada osilasi kecepatan dan kecepatan teratur tetap, tidak

tergantung pada beban yang diangkut kendaraan atau berapa tingkat tanjakan yang sedang

dilalui. Karena yang akan diatur oleh sistem adalah laju kendaraan, maka pada rangkaian

control diperlukan feedback informasi dari kecepatan/laju kendaraan, serta posisi tepat dari

bukaan katup gas, juga sensor-sensor yang diperlukan untuk meng-offkan sistem.

Diagram dibawah ini menunjukkan input dan output dari sebuah sistem cruise control

Metode control yang dapat digunakan untuk aplikas sistem cruise control antara lain

proportional control dan PID.

a. Proportional Control

Pada sistem proportional control, cruise control mengatur proporsi katup gas

terhadap nilai error. Nilai error merupakan perbedaan dari harapan kecepatan dengan

kecepatan yang sedang terjadi. Hasil dari pembukaan katup akan mendekatkan

kecepatan sesuai dengan harapan. Jika kendaraan sedang berada dalam jalan tanjakan,

mobil tidak dapat mencapai harapan kecepatan sepenuhnya.

b. PID Control

Kebanyakan sistem cruise control menggunakan sebuah skema control yang disebut

proportional-integral-derivative control ( PID control ). Sebuah sistem control PID

menggunakan ketiga factor yang perhitungannya secara individual dan hasil ketiganya

ditambahkan untuk mendapatkan posisi katup yang sesuai.

Factor integral berdasarkan integral waktu dari error kecepatan laju kendaraan.

Perubahan perbedaan antara jarak tempuh yang terjadi dan jarak yang telah terjadi

sebagai harapan pada laju kendaraan yang akan dihitung berdasarkan periode waktu.

Factor ini membantu kendaraan melewati jalanan tanjakan dan membantu kendaraan

mencapai kecepatan yang benar dan tetap. Selanjutnya, jika kendaraan menaiki

tanjakan dan putaran turun, control proporsional meningkatkan pembukaan katup

sedikit, tetapi kendaraan tetap turun putarannya. Setelah beberapa kali control,

integral akan mulai meningkatkan bukaan katup secara terus menerus. Karena

jauhnya selisih antara laju kendaraan dengan harapan yang diinginkan.

Factor terakhir, yaitu derivative atau turunan. Factor ini membantu sistem cruise

control merespon secara cepat untuk berubah. Misalnya pada saat kendaraan

menanjak. Jika kendaraan mulai melambat, cruise control dapat membaca keadaan ini

sebelum laju kendaraan berubah secara besar dan merespon dengan membuka katup

gas.

3.4. Pengatur Kecepatan Konstan Adaptif ( Adaptive Cruise Control )

Meningkatnya tingkat kemacetan dijalan raya menyebabkan cruise control

konvensional seperti penjelasan diatas jadi kurang diterapkan. Tetapi, sekarang

dikembangkan lagi untuk memenuhi kebutuhan agar dapat mengurangi kelelahan pengemudi

dengan mempertimbangkan realita yang ada. Sistem yang baru disebut dengan Adaptive

Cruise Control (ACC), atau Autonomous Intelligent Cruise Control (AICC). Dimana

kendaraan dengan sistem baru ini dapat mengatur kecepatan serta dapat mengikuti kendaraan

yang ada didepannya dengan mempertahankan jarak yang aman. Dengan kata lain, sistem

ACC dapat mengatur kendaraan melakukan percepatan, perlambatan, dan pengereman.

Sistem ini menggunakan radar yang dipasangkan dibagian bumper depan kendaraan yang

dilengkapi dengan digital signal processor dan kontroler longitudinal.

Jika kendaraan yang diikuti mengalami perlambatan atau terdeteksi benda lain yang

menghalangi kendaraan, sistem akan mengirim sinyal ke engine atau sistem rem untuk

perlambatan. Selanjutnya, jika sistem jernih (dalam hal ini kendaraan tidak terhalang), maka

sistem akan kembali meningkatkan kecepatan.

Sturktur dasar dari sistem terkait pada ACC antara lain sensor yang dapat mendeteksi

jarak kendaraan, kecepatan roda-roda, sudut kemudi, sensor akselerasi, yaw rate sensor atau

giro sensor. Sistem yang dipengaruhi antara lain ESP atau TCS, transmis serta sistem

pengapian dan injeksi.

Komponen utama pada sistem ACC adalah sebuah sensor yang mengukur jarak,

kecepatan dan posisi relative dari kendaraan. Sensor yang digunakan adalah sistem radar

yang bekerja dengan frekuensi 77-GHz yang dapat mengukur hingga jarak 492 feet atau

sekitar 150 meter. Serta bekerja pada rentang kecepatan kendaraan 18.6 mph sampai 111 mph

atau sekitar 30 km/jam sampai 180 km/jam.

Ketika kendaraan sedang melaju dan sistem ACC diaktifkan, maka sensor-sensor akan

segera mengirim data menuju ECU. Sensor radar akan menunjukkan jarak benda didepannya

dan keadaannya akan menjadi referensi sistem pengaturan. Bila radar mendeteksi adanya

perubahan jarak benda didepannya bertambah, maka ECU akan mengontrol pembukaan

katup gas membesar, sehingga kendaraan dapat melaju mendekati objek didepannya. Saat

sensor mendapatkan jarak referensi maka katup gas akan dipertahankan. Tetapi, bila jarak

berubah semakin dekat, maka ECU akan memerintahkan sistem rem bekerja mengurangi laju

kendaraan. Dengan demikian, akan diperoleh jarak yang relative antara kendaraan dengan

objek didepannya.

Namun, sistem ini tidak boleh digunakan pada jalanan degan banyak rintangan, seperti

jalanan berliku, bertanjak maupun turunan. Jalanan dengan tipikal tersebut membutuhkan

banyak pengereman yang akan menonaktifkan sistem ACC. Di Negara empat musim, sistem

ini tidak boleh diaktifkan saat jalanan bersalju, karena mobil beresiko slip dan kehilangan

traksi.

DAFTAR PUSTAKA

http://aeronusantara.blogspot.com/2012/10/autopilot-pilot-otomatis-pesawat-

terbang.html

https://www.google.co.id/url?

sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0CG8QFjAF&url=http%3A%2F

%2Fwww.elektro.undip.ac.id%2Fel_kpta%2Fwp-content%2Fuploads

%2F2012%2F05%2FL2F007053_MTA.pdf&ei=1dtMUv-

zBImJrgeD4YD4Dw&usg=AFQjCNFKb2hG5v_AjRv3i3zFpBJgRZazAQ&sig2=1gp

-mw-9bj0udHGzIAQ9Bw&bvm=bv.53537100,d.bmk&cad=rja

http://sainselektronika.blogspot.com/2012/02/uav-merupakan-pesawat-tercanggih-

masa.html

https://www.google.co.id/url?

sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&ved=0CG0QFjAG&url=http%3A%2F

%2Faristriwiyatno.blog.undip.ac.id%2Ffiles%2F2011%2F10%2FBab-1-Konsep-

Umum-Sistem-

Kontrol.pdf&ei=JN1MUpfpCc6qrAf77IDYDw&usg=AFQjCNHUzBs9fqr2OzOWG

FTlbMzrjgRT4A&sig2=cKpafDpT-

SNHwRVkhRa89g&bvm=bv.53537100,d.bmk&cad=rja

http://nurfadli-chemeng.blogspot.com/2012/02/cara-kerja-sistem-autopilot.html

http://kmrbpriyoedywibowo.blogspot.com/2012/08/auto-pilot.html

https://www.google.co.id/url?

sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&ved=0CHQQFjAG&url=http%3A%2F

%2Fdigilib.its.ac.id%2Fpublic%2FITS-paper-20343-2409105019-

Paper.pdf&ei=JOFMUvbROsaprAfR9oDACA&usg=AFQjCNET5XxCGBIoiPtIVkh

bUEou2CwlgA&sig2=EMTDGND-

rfdsUkMXxpEATA&bvm=bv.53537100,d.bmk&cad=rja