Rem pada mobil atau kendaraan roda empat adalah salah satu komponen yang sangat penting dalam menjaga keselamatan saat berkendara. Rem bekerja dengan cara mengubah energi kinetik menjadi energi panas melalui gesekan antara kampas rem dan cakram atau drum rem. Namun, gesekan ini dapat menyebabkan pemanasan yang berlebihan dan dapat mempengaruhi kinerja rem.
(sumber: https://askcarmechanic.com/what-happens-when-brakes-overheat/)
Desain rem pada mobil haruslah mempertimbangkan berbagai faktor, termasuk jenis mobil, kecepatan maksimum, beban maksimum, dan keadaan jalan. Rem yang baik harus memiliki daya cengkeram yang kuat dan mampu menahan beban maksimum mobil pada kecepatan tertentu. Selain itu, rem harus tahan lama dan tahan terhadap panas yang dihasilkan saat penggunaan normal.
Pemanasan yang berlebihan dapat terjadi pada rem ketika terjadi gesekan yang berlebihan pada kampas rem dan cakram atau drum rem. Pemanasan yang berlebihan dapat menyebabkan kampas rem menjadi aus lebih cepat dan bahkan dapat menyebabkan deformasi pada cakram atau drum rem. Jika pemanasan berlebihan terjadi secara terus-menerus, maka dapat mempengaruhi kinerja rem secara keseluruhan.
Berikut adalah contoh hasil animasi brake heating menggunakan MSC Marc (HEXAGON)
Pemanasan yang berlebihan dapat terjadi pada rem ketika terjadi gesekan yang berlebihan pada kampas rem dan cakram atau drum rem. Pemanasan yang berlebihan dapat menyebabkan kampas rem menjadi aus lebih cepat dan bahkan dapat menyebabkan deformasi pada cakram atau drum rem. Jika pemanasan berlebihan terjadi secara terus-menerus, maka dapat mempengaruhi kinerja rem secara keseluruhan.
Untuk mengatasi pemanasan berlebihan pada rem, terdapat beberapa teknologi yang digunakan pada mobil modern. Salah satu teknologi tersebut adalah rem berpendingin udara, yang menggunakan ventilasi khusus untuk membawa udara ke cakram atau drum rem dan mendinginkannya selama penggunaan normal. Teknologi ini dapat mengurangi risiko pemanasan berlebihan dan memperpanjang masa pakai kampas rem dan cakram atau drum rem.
Teknologi lain yang digunakan untuk mengurangi risiko pemanasan berlebihan pada rem adalah ABS (Anti-lock Braking System). ABS adalah sistem rem yang dirancang untuk menghindari kunci roda saat melakukan pengereman keras. Dengan menghindari kunci roda, gesekan antara kampas rem dan cakram atau drum rem dapat dikurangi dan risiko pemanasan berlebihan dapat diminimalkan.
Selain teknologi di atas, juga terdapat teknologi regenerative braking yang umum digunakan pada mobil listrik dan hibrida. Teknologi ini memanfaatkan energi kinetik saat pengereman untuk menghasilkan energi listrik yang dapat digunakan untuk mengisi baterai mobil. Dalam hal ini, pemanasan akibat gesekan pada rem dapat dikurangi karena sebagian energi kinetik telah dikonversi menjadi energi listrik.
Dalam kesimpulannya, desain rem pada mobil harus mempertimbangkan banyak faktor untuk memastikan keselamatan pengendara dan penumpang. Pemanasan akibat gesekan antara kampas rem dan cakram atau drum rem dapat mempengaruhi kinerja rem secara keseluruhan, sehingga diperlukan teknologi-teknologi yang dapat mengurangi risiko pemanasan berlebihan seperti rem berpendingin udara, ABS, dan regenerative braking. Selain itu, perawatan dan penggantian kampas rem dan cakram atau drum rem secara teratur juga penting untuk memastikan performa dari rem.
Desain dan perancangan rem mobil ini paling umum dilakukan menggunakan metode komputasi, yaitu Finite Element Method. Selain menghemat biaya material dan produksi prototype, metode FEM juga sangatlah fleksibel dan cepat, sehingga perusahaan dapat bersaing dengan kompetitornya tanpa khawatir terdahului launching produknya.
Salah satu software yang sudah menjadi standar di industri otomotif untuk desain rem, terutama untuk pemanasan adalah MSC Marc (HEXAGON), yang memang dirancang khusus untuk aplikasi nonlinearitas seperti kontak dan gesekan, serta pemanasan hingga keausan. Lebih dari itu, software ini dapat dengan mudah memperhitungkan keausan dan perubahan geometrinya.
Author: Caesar Wiratama
SIMAK STEP-BY-STEP ANALISIS BRAKE HEATING DAN WEAR
