Power Window

Sistem power window merupakan bagian dari rangkaian kelistrikan bodi yang bertujuan memudahkan pengendara dalam mengoperasikan jendela mobil. Pengendara dapat mengatur kerja dari power window melalui switch. Ketika pengendara menekan switch maka motor power window akan berputar dan akan membuat jendela bekerja baik membuka maupun menutup. Perputaran power window akan berubah naik dan turun melalui regulator jendela untuk membuka atau menutup jendela.
1.1. Komponen-Komponen Pada Power Window
Gambar 1. Sistem power window
Power window mempunyai beberapa komponen agar dapat berkerja dengan baik. Komponen-komponen tersebut adalah:
· Motor power window
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).
Jenis motor yang digunakan pada sistem power window adalah motor DC. Salah satu keistimewaan motor DC ini adalah kecepatannya dapat dikontrol dengan mudah. Sifat dari motor DC bila tenaga mekanik yang diperlukan cukup kecil maka motor DC yang digunakan cukup kecil pula. Motor DC untuk tenaga kecil pada umumnya menggunakan magnet permanen sedangkan motor listrik arus searah yang dapat menghasilkan tenaga mekanik besar menggunakan magnet listrik.
Motor ini bergerak kedepan dan kebelakang sesuai dengan pengoperasian switch. Arah putaran motor DC magnet permanen ditentukan oleh arah arus yang mengalir pada kumparan jangkar. Pembalikan ujung-ujung jangkar tidak membalik arah putaran. Kecepatan motor magnet permanen berbanding langsung dengan harga tegangan yang diberikan pada kumparan jangkar. Semakin besar tegangan jangkar, semakin tinggi kecepatan motor.
Gambar 2. Motor power window
Motor DC memiliki beberapa bagian yaitu:
1) Stator motor DC
Stator merupakan bagian dari motor yang permanen atau tidak berputar. Bagian ini menghasilkan medan magnet, baik yang dihasilkan dari koil (elektromagnetik), maupun dari magnet
Gambar 3. Konstruksi stator motor DC
2) Rotor atau Jangkar motor DC
Fungsi dari rotor atau jangkar yaitu untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar. Rotor terdiri dari poros baja dimana tumpukan keping-keping inti yang berbentuk silinder dijepit. Pada inti terdapat alur-alur dimana lilitan rotor diletakkan.
Gambar 4. Rotor atau jangkar motor DC
3) Komutator
Konstruksi dari komutator terdiri dari lamel-lamel, antar lamel dengan lamel lainnya diisolasi dengan mica.
Gambar 5. Komutator
4) Sikat (Brush)
Fungsi dari sikat-sikat adalah untuk jembatan bagi aliran arus dari lilitan jangkar beban, aliran arus tersebut akan mengalir dari sumber dan diterima oleh kontaktor.
Gambar 6. Brush dan pemegangnya
· Saklar atau Switch
Merupakan komponen utama dalam power window karena sebagai penyambung dan pemutus arus untuk menaikan atau menurunkan jendela. Jendela dapat dinaikan atau diturunan dengan cara membalik kutup tegangan pada saklar.
Dengan kata lain dua kabel yang keluar dari motor power window (umumnya berwarna hijau dan biru), digunakan dengan cara membolak-balikkan kutub tegangan masuknya. Untuk keperluan tersebut, perlu juga disediakan terminal – female sebanyak 5unit dan crimpler untuk pemasangan terminal tersebut.
Gambar 7. Switch Power window
– Jika switch dalam kondisi off. Maka kedua kutup akan menjadi kutup negatif sehingga power window tidak akan bergerak.
– Jika switch ditekan ke kiri maka salah satu kutup akan berubah menjadi kutup positif yang mengakibatkan jendela dapat bergerak naik.
– Jika switch ditekan ke kanan maka salah satu kutup akan berubah menjadi kutup positif yang mengakibatkan jendela dapat bergerak turun.
Gambar 7. Kondisi switch ketika naik (kiri) dan turun (kanan)
Menurut fungsinya switch dalam power window terbagi atas:
1) Saklar utama power window (Power window main switchI)
Gambar 7. Power window main switch
Letak dari switch utama (master switch) power window ada pada pintu pengemudi. Switch utama power window berfungsi sebagai mengontrol semua sistem dari power window dan mengontrol semua motor power window.
2) Switch pengunci jendela (Switch Lock Power Window)
Berfungsi sebagai switch untuk mengunci power window agar tidak bisa diaktifkan dari tombol power window di tiap pintu kecuali pada jendela pengemudi. Switch ini memutus kutub negatif dari switch utama power window ke semua switch power window, sehingga tombol pada 3 pintu tidak berfungsi, hanya memiliki polaritas positif saja.
Gambar 8. Switch Lock Power Window
3) Switch power window
Masing-masing switch power window berfungsi menggerakkan motor power window dari masing-masing jendela penumpang depan dan belakang. Letak dari switch power window ada pada masing- masing pintu penumpang. Switch ini hanya dapat digunakan ketika Switch Lock Power Window dalam keadaan off.
Gambar 8. Switch power window
· Regulator Jendela (window regulator)
Window regulator berfungsi sebagai pengubah gerakan berputar dari motor power window adalah gerakan keatas dan kebawah untuk membuka dan menutup jendela. Tipe regulator jendela yang ada pada power window ada dua yaitu:
1) Tipe regulator jenis x-arm
Merupakan regulator yang penggeraknya menggunakan kabel untuk pengoperasian power window. Mempunyai kelebihan suara yang tidak berisik dan tidak menggunakan banyak tempat Biasa digunakan kendaraan kecil dan kendaraan penumpang.
Gambar 9. Regulator power window jenis X-arm
2) Tipe regulator jenis kabel
Merupakan regulator yang penggeraknya menggunakan kabel untuk pengoperasian power window. Mengeluarkan bunyi saat beroperasi dan memakan banyak tempat.Biasa digunakan kendaraan-kendaraan besar.
Gambar 10. Regulator power window jenis kabel
· Relay power window
Relay pada power window berfungsi sebagai pengaman dari switch. Apabila arus yang mengalir terlalu besar maka kumparan yang ada dalam relai akan terputus.
Gambar 11. Relay power window
· Fuse
Fuse berfungsi sebagai pengaman dari kerusakan pada jaringan kelilistrikan. Apabila arus listrik yang mengalir lebih besar dari kapasitasnya maka logam fuse akan putus.
Gambar 12. Fuse
· Circuit Breaker
Cara kerja alat ini adalah saat arus yang berlebihan (konsleting) mengalir melalui circuit breaker, maka bimetal menjadi panas. Ini menyebabkan lempengan membengkok, sehingga hubungan circuit breaker menjadi terbuka dan memutuskan aliran listrik.
Gambar 13. Circuit breaker
· Baterai
Fungsi baterai sebagai sumber arus atau penyuplai arus ke setiap sistem yang membutuhkan arus dalam pengoperasiannya.
1.2. Mekanisme Power Window
Ketika switch ditekan oleh pengendara maka motor elektrik akan berputar. Gigi cacing dan beberapa gigi penahan yang melekat dengan motor elektrik akan ikut berputar untuk menciptakan perpindahan gigi yang besar, memberikan torsi yang cukup untuk mengangkat jendela. Dari gigi penahan kemudian diubah arah gayanya oleh regulator. Regulator memiliki lengan (arm) panjang, yang melekat pada batang yang menahan bagian bawah dari jendela. Bagian ujung dari arm dapat bergeser pada alur dari batang sehingga jendela dapat terangkat yang akan mengakibatkan gerakan naik atau turun yang bertujuan untuk membuka atau menutup jendela.
Fitur yang paling penting dalam power window adalah tidak dapat dibuka paksa. Hal ini disebabkan oleh gigi cacing. Banyak gigi cacing yang memiliki fitur pengunci diri karena sudut kontak antara gigi cacing dan gigi penahan. Gigi cacing dapat memutar gigi penahan, tetapi gigi penahan tidak dapat memutar gigi cacing.
1.3. Alur Kerja Power Window
· Fungsi buka atau tutup otomatis sekali sentuh pada sisi pengemudi (driver):
Pada saat switch auto ditekan atau ditarik secara penuh dengan sekali sentuh maka motor power window akan berputar bahkan sampai switch dilepaskan, jendela akan sepenuhnya terbuka atau tertutup. Rangkaian IC akan mendeteksi menutup atau membukanya jendela melalui glass position detecting sensor yaitu saat contac point lever memasuki daerah Dead zone yang menyebabkan glass detecting sensor berubah OFF dan door glass sampai ke posisi tertutup atau membuka total. Momen power window akan naik dan motor berhenti. Tutup otomatis dapat berhenti dengan menekan tombol power window pengemudi (driver secara setengah terbuka).
Gambar 14. Motor operation sensor dan glass position detecting sensor
Cara kerja buka atau tutup otomatis sekali sentuh (Driver):
a) Menaikkan kaca kanan depan (driver) secara otomatis
Pada saat kunci kontak ON dari switch power window pengemudi ditarik sepenuhnya sinyal otomatis Up dimasukkan ke IC dan menyebabkan transistor ON, relai Up ON – relai down massa. Rangkaian IC akan mendeteksi menutup atau membukanya jendela melalui glass position detecting sensor yaitu saat contac point lever memasuki daerah Dead zone yang menyebabkan glass detecting sensor berubah OFF dan door glass sampai ke posisi tertutup total. Momen power window akan naik dan motor berhenti.
Gambar 15. Menaikkan kaca kanan depan secara otomatis
b) Menurunkan kaca kanan depan (driver) secara otomatis
Pada saat kunci kontak ON dari switch power window pengemudi ditarik sepenuhnya sinyal otomatis down dimasukkan ke IC dan menyebabkan transistor ON, relai down ON – relai Up massa. Rangkaian IC akan mendeteksi membukanya jendela melalui glass position detecting sensor yaitu saat contac point lever memasuki daerah Dead zone yang menyebabkan glass detecting sensor berubah OFF dan door glass sampai ke posisi terbuka total. Momen power window akan naik dan motor berhenti.
Gambar 67. Menurunkan kaca kanan depan secara otomatis
· Fungsi buka tutup power window secara manual melalui power window main switch :
Apabila posisi Switch Lock Power Window dalam keadaan on, maka semua pintu dari penumpang kacanya tidak dapat dioperasikan melalui masing- masing switch power window.
Switch Lock Power Window berfungsi sebagai switch untuk mengunci power window agar tidak bisa di aktifkan dari tombol power window di tiap pintu. Hal ini bertujuan agar anak kecil tidak bermain-main dengan power window.
Pengoperasian power window dari pintu pengemudi kanan depan (saklar utama power window)
Cara kerja buka tutup power window secara manual :
a) Menaikkan kaca kanan depan (Driver)
Saat kunci kontal “ON” Switch ditekan kearah point Up. Arus dari baterai mengalir – kumparan – massa maka kumparan menjadi magnet titik kontak akan tertarik dan relay menjadi ON.
Karena relay ON maka arah arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – point Up – driver motor – massa. Motor berputar menaikkan kaca jendela.
Gambar 17. Menaikkan kaca kanan depan (Driver ) manual keadaan Lock
b) Menurunkan kaca kanan depan (Driver).
Saat kunci kontal “ON” Switch ditekan kearah point down. Arus dari baterai mengalir – kumparan – massa maka kumparan menjadi magnet titik kontak akan tertarik dan relay menjadi ON.
Karena relay ON maka arah arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – point down – driver motor – massa. Motor berputar menurunkan kaca jendela.
Gambar 18. Menurunkan kaca kanan depan (Driver) manual keadaan Lock
c) Menaikkan kaca kiri depan (Assistant).
Dioprasikan dari pintu depan kanan pengemudi (Saklar utama power window) dan posisi switc lock dalam keadaan lock.Kunci kontak “ON”, switch utama power window ditekan kearah point Up. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – point Up – assistant motor – massa. Maka motor berputar menaikkan kaca.
Gambar 19. Menaikkan kaca kiri depan (Assistant) manual keadaan Lock
d) Menurunkan kaca kiri depan (Assistant)
Kunci kontak “ON”, witch utama power window ditekan kearah down. Karena relay power window ON, arus mengalir dari baterai – circuit breaker – power window relay – point down – assistant motor – massa. Maka motor berputar menurunkan kaca.
Gambar 20. Menurunkan kaca kiri depan (Assistant) manual keadaan Lock
e) Menaikkan kaca kiri belakang (Rear LH )
Dioperasikan dari pintu depan kanan pengemudi (Saklar utama power window) dan posisi switch lock dalam keadaan lock.
Kunci kontak “ON”, switch utama power window ditekan kearah point Up. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – point Up – Rear LH motor – massa. Maka motor berputar menaikkan kaca.
Gambar 21. Menaikkan kaca kiri belakang (Rear LH) manual keadaan Lock
f) Menurunkan kaca kiri belakang (Rear LH)
Kunci kontak “ON”, witch utama power window ditekan kearah down. Karena relay power window ON, arus mengalir dari baterai – circuit breaker – power window relay – point down – Rear LH motor– massa. Maka motor berputar menurunkan kaca.
Gambar 22. Menurunkan kaca kiri belakang (Rear LH) manual keadaan Lock
g) Menaikkan kaca kanan belakang (Rear RH)
Dioperasikan dari pintu depan kanan pengemudi (Saklar utama power window) dan posisi switc lock dalam keadaan lock.
Kunci kontak “ON” , switch utama power window ditekan kearah point Up. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – point Up – Rear RH motor – massa. Maka motor berputar menaikkan kaca
Gambar 23. Menaikkan kaca kanan belakang (Rear RH) manual keadaan Lock
h) Menurunkan kaca kanan belakang (Rear RH)
Kunci kontak “ON”, witch utama power window ditekan kearah down. Karena relay power window ON, arus mengalir dari baterai – circuit breaker – power window relay – point down – Rear RH motor– massa. Maka motor berputar menurunkan kaca.
Gambar 24. Menurunkan kaca kanan belakang (Rear RH) manual keadaan Lock
Pengoperasian power window dari masing-masing pintu switch power window dan posisi switch lock pada saklar utama power window dalam keadaan Unlock.
a) Menaikkan kaca kiri depan (assistant)
Kunci kontak “ON” , switch ditekan kearah point Up. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – lock swich – point Up switch power window – Assistant motor – massa. Maka motor berputar menaikkan kaca.
Gambar 25. Menaikkan kaca kiri depan (Assistant) manual keadaan Unlock
b) Menurunkan kaca kiri depan (Assistant)
Kunci kontak “ON”, switch ditekan kearah point Down. Karena relay ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – lock swich – point Down switch power window – Assistant motor – massa. Maka motor berputar menurunkan kaca.
Gambar 26. Menurunkan kaca kiri depan (Assistant) manual keadaan Unlock
c) Menaikkan kaca kanan belakang (Rear RH)
Kunci kontak “ON” , switch power window ditekan kearah point Up.. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – lock swich – point Up switch power window – Rear RH motor – massa. Maka motor berputar menaikkan kaca.
Gambar 27. Menaikkan kaca kanan belakang (Rear RH) manual keadaan Unlock
d) Menurunkan kaca kanan belakang (Rear RH)
Kunci kontak “ON” , switch power window ditekan kearah point Down. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – lock swich – point Down switch power window – Rear RH motor – massa. Maka motor berputar menurunkan kaca.
Gambar 28. Menurunkan kaca kanan belakang (Rear RH) manual keadaan Unlock
e) Menaikkan kaca kiri belakang (Rear LH)
Kunci kontak “ON” , switch power window ditekan kearah point Up.. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – lock swich – point Up switch power window – Rear LH motor – massa. Maka motor berputar menaikkan kaca.
Gambar 29. Menaikkan kaca kiri belakang (Rear LH) manual keadaan Unlock
f) Menurunkan kaca kiri belakang (Rear LH)
Kunci kontak “ON” , switch power window ditekan kearah point Down. Karena relay power window ON, arus dari baterai – circuit breaker – relay power window – lock swicth – point Down switch power window – Rear LH motor – massa. Maka motor berputar menurunkan kaca.
Gambar 30. Menurunkan kaca kiri belakang (Rear LH) manual keadaan Unlock
1.4. Trouble Shooting Sistem Power Window
a) Diagnosa
1) Motor power window tidak berfungsi
Kemungkinan
Perbaikan
– Main fuse putus
Ganti fuse
– Kabel ground lepas
Perbaiki
2) Beberapa switch tidak berfungsi
Kemungkinan
Perbaikan
– Sambungan kabel rusak
Perbaiki
– Window switch rusak
Ganti
3) Pemeriksaan motor power window
Hubungkan positif baterai ke terminal 2 dan negatif baterai ke terminal 1, cek bahwa motor dapat bergerak ke atas. Kemudian baliklah muatan kutubnya, ceklah bahwa motor bergerak terbalik (bergerak ke bawah). Jika motor tidak bekerja, ganti motornya.
Gambar 31. Gambar cara pemeriksaan pada motor power window
1.5. Perawatan Power Window
Power Window haruslah diberikan perawatan yang baik dan benar agar bisa bekerja dengan baik dan awet. Bila sudah terjadi masalah seperti saat tombol power window ditekan namun naik atau turunnya kaca jendela sudah mulai tersendat-sendat atau bahkan macet, biasanya baru kita akan menyadarinya pentingnya merawat power window. Tanda-tanda seperti itu berarti menunjukkan bahwa ada komponen-komponen dari power window yang bermasalah.
· Penyebab Macetnya Power Window
Yang menyebabkan power window macet selain karena faktor elektrikal, biasanya karena sudah terdapat karat pada logam-logam regulator power window. Karat itu umumnya terjadi di gigi-gigi penggerak motor power window. Karat yang terbentuk pada motor penggerak power window itu terjadi akibat adanya air yang masuk lewat karet-karet (seal) pintu.
Kemacetan naik turunnya kaca yang menggunakan power window juga bisa terjadi karena kurang atau keringnya pelumas pada kawat baja penarik ulur kaca. Jika hal ini terus dibiarkan, maka kawat baja tersebut akan putus sehingga kaca tidak dapat naik ataupun turun meskipun motor penggerak power window berputar.
· Perawatan Sebagai Pencegah
Untuk mencegah terjadinya karat pada motor penggerak power window, sebaiknya segera mengganti karet list kaca apabila karet tersebut sudah mengeras dan rusak sehingga air tidak dapat menerobos masuk dan membuat karat. Akan lebih baik lagi jika diiringi dengan menjaga kebersihan karet kaca tersebut agar lebih awet.
Dalam perawatan power window juga diperlukan waktu untuk dapat menambahkan pelumas berbentuk Grease (Gemuk) agar kawat baja penarik naik turunnya kaca dapat bekerja lancar dan tidak putus atau patah. Ketika mengoles untuk menambahkan pelumas dibarengi juga dengan memainkan tombol power window naik turun, hal ini dilakukan agar seluruh kawat mendapatkan pelumasan yang merata.
Selain dari itu, sering mengoperasikan power window, baik pada kaca jendela pintu depan maupun belakang juga sangat baik untuk dapat meminimalisir proses korosi pada motor power window. Apabila perawatan dilakukan secara rutin sekurang-kurangnya enam bulan sekali, dijamin power window akan bekerja dengan baik sehingga faktor keamanan dan kenyamanan tetap terjaga.