PERANCANGAN SISTEM KONTROL SUSPENSI SEMI-AKTIF MENGGUNAKAN "FUZZY LOGIC CONTROL" PADA MODEL KENDARAAN SEPEREMPAT

Abstract

Commonly the suspension system in vehicle contains two passive components damper and pegas. This system can damp the vibration of road surface, but it still cannot adapt With road surface condition. The active component is then use to realize the damping system. There are two types of the system use the active components, active suspension system and semi-active suspension system. In active suspension system the advantage is the vibration in vehicle body caused by the condition of the road surface can be decreased or damped adaptively, but this system has disadvantage, if the control system cannot work, the suspension system cannot work too. The second type, semi-active suspension system has advantage the control system is independent with suspension system. In this research we design semi-active suspension system with non-linear damping use Fuzzy Logic Control. Fuzzy Logic Control has good response in non-linear systems and the reason using non-linear damping is the fact that damper has non-linear characteristic. Fuzzy control designed has two inputs for error signal and error signal difference and one output for input signal to systems. Inputs and output divide into three identical membership functions which product nine control rules. The design has been analyzed for varying road surface condition. For simulation road surface conditions are represented by impuls, sinusoid and random signal. Vehicle model use 1/4-vehicle model. Simulation show that peak value occur the vehicle body can be reduced from 0,0107 meter for passive suspension to 0,0075 meter for semi-active suspension. Settling time also reduced from 3,0631 seconds for passive suspension system to 0,2890 second for semi-active suspension. Semi-active suspension gives more good performance. For random simulation semi-active suspension gives better response than passive suspension system. In sinusoid road surface simulation semi-active suspension system can decrease vertical velocity at frequency under 12,6 radis, this also could increase confortable factor. Wheel and spring deflection can be minimized in all frequency range therefor give better confortable fact or. Umumnya suspensi kendaraan terdiri dari komponen pasif, yaitu komponen pegas dan komponen perodam. Sistem ini sangat dikenal dan cukup efektif untuk meredam getaran dart permukaan jalan. Namun demikian masih terdapat beberapa kendala, antara lain sistem tidak dapat 'menyesuaikan dengan keadaan jalan yang tidak rata. Untuk mengatasi hat tersebut dibutuhkan sistem peredam getaran dengan menggunakan komponen aktif. Ada dua jenis sistem yang menggunakan komponen aktif, yaitu sistem suspensi aktif dan sistem suspensi semi-aktif. Keuntungan menggunakan sistem suspensi akt if adalah getaran yang timbul pada badan kendaraan akibat permukaan jalan yang bergelombang atau tidak rata dapat dikurangi dan peredam getaran dapat menyesuaikan dengan kondisi jalan. Kekurangannya adalah sistem suspensi tidak dapat berfungsi apabila sistem pengontrol mengalami kerusakan. Jenis yang kedua adalah sistem suspensi semi-aktif. Keuntungan sistem ini adalah masih dapat berfungsi pada waktu sistem pengontrol mengalami kegagalan. Pada penelitian ini dilakukan peraneangan sistem suspensi semi-aktif dengan peredam nonlinier menggunakan Pengontrol Logika Fuzzy. Kontrol Logika Fuzzy mempunyai beberapa keunggulan khususnya pada sistem nonlinier. Peredam nonlinier digunakan dengan pertimbangan bahwa pada kenyataannya peredam mempunyai karakteristik yang nonlinier, balk pada saat dirancang maupun akibat lamanya pemakaian. Pengontrol Fuzzy yang dirancang adalah pengontrol Fuzzy dengan dua masukan satu keluaran, dua masukan masing masing sinyal error dan perubahan sinyal error sedang keluarannya menjadi sinyal masukan sistem. Masukan dan keluaran dibagi menjadi tiga fungsi keanggotaan yang satna yang menghasilkan sembilan aturan kontrol. Hasil perancangan dianalisa dengan berbagai kondisi permukaan jalan. Untuk kepentingan simulasi kondisi permukaan jalan diwakili oleh sinyal impuls, sinyal sinusoida dan sinyal random. Model kendaraan yang digunakan adalah model kendaraan seperempat. Basil simulasi dengan kondisi permukaan jalan berupa impuls menunjukkan bahwa harga puncak yang dirasakan badan kendaraan dapat diperkecil dari 0,0107 meter pada suspensi pasif menjadi 0,0075 meter pada suspensi semi-aktif Sementara itu waktu mantap juga mengalami perbaikan dari 3,0631 detik pada suspensi pasif menjadi 0,2890 detik pada suspensi semi-aktif yang dirancang. Demiki an juga pada perubahan ketidaklinieran dart peredam yang digunakan, sistem suspensi semi-aktif yang dirancang memberikan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan sistem suspensi pasif • . . Basil simulasi dengan beberapa parameter yang berbeda dapat diketahui harga puncak terendah diberikan pada harga parameter badan kendaraan dua kali harga parameter nominal. Pada kondisi permukaan jalan yang berbentuk random sistem suspensi semi-aktif yang dirancang juga menujukan hasil yang lebih baik bila dibandingkan pada sistem suspensi pasif. Selanjutnya, pada kondisi permukaan jalan berbentuk sinusoida sistem suspensi semi¬aktif yang dirancang mampu memberikan penurunan percepatan vertikal pada frekuensi di bawah 12,6 radidet, sehingga faktor kenyarnanannya dapat ditingkatkan. Defleksi yang terjadi path ban dan pada per secara umum juga dapat diperkecil pada semua daerah frekuensi sehingga faktor keamanannyapun dapat lebih baik.