Sistem Kemudi Mobil Dan Geometri Roda

MODUL PEMELIHARAN/SERVIS Sistem KEMUDI dan Komponen-komponennya

©coppyright; Asnawi

1.      Tujuan Pembelajaran Umum

a.      Memahami konstruksi dan cara kerja sistim kemudi.

b.      Memahami konstruksi dan prinsip kerja geometri roda.

2.      Rincian Kegiatan Belajar

1. Membaca dan memahami isi modul
2. Mengerjakan soal latihan secara mandiri
3. Mengerjakan soal tes akhir dalam modul secara mandiri

3.      Petunjuk Belajar

1. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian materi yang disajikan dalam modul ini, kemudian pahami pula penerapan materi tersebut dalam contoh-contoh soal beserta cara penyelesaiannya. Bila terpaksa masih ada materi yang kurang jelas dan belum bisa dipahami dapat ditanyakan kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut.
2. Coba kerjakan setiap soal latihan secara mandiri, hal ini dimaksudkan untuk mengetahui sebarapa besar pemahaman yang telah dimiliki setiap siswa terhadap materi-materi yang telah dibahas.
3. Apabila dalam kenyataannya dalam belajar siswa belum menguasai materi pada level yang diharapkan, coba ulangi membaca dan mengrjakan lagi latihan-latihan dan jika bertanya kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut.

BAB I

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA SISTEM KEMUDI

A.     TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Siswa dapat memahami cara kerja sistem kemudi.
2. Siswa dapat memahami konstruksi sistem kemudi.

B.    MATERI POKOK

1.      Cara kerja sistem kemudi

2.      Konstruksi sistem kemudi

C.    URAIAN MATERI

1.      Cara Kerja Sistem Kemudi

Fungsi sistem kemudi adalah untuk mengatur arah kendaraan dengan  cara membelokkan roda depan. Cara kerjanya bila steering wheel (roda kemudi) diputar, steering coulomn (batang kemudi) akan    meneruskan tenaga putarnya ke steering gear (roda gigi    kemudi).

Steering gear memperbesar tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen puntir yang lebih besar untuk diteruskan ke steering lingkage. Steering lingkage akan meneruskan gerakan steering gear ke roda-roda depan. Jenis sistem kemudi pada kendaraan menengah sampai besar yang banyak digunakan adalah model recirculating ball dan pada kendaraan ringan yang banyak digunakan adalah model rack dan pinion. Agar sistem kemudi sesuai dengan fungsinya maka harus memenuhi persyaratan seperti berikut :

o       Kelincahannya baik.

o       Usaha pengemudian yang baik.

o       Recovery ( pengembalian ) yang halus.

o       Pemindahan kejutan dari permukaan jalan harus seminimal       mungkin.  

                                             

			Steering wheel Steering coloumn Steering gear Pitman arm Idle arm Tie rod Relay rod Knuckle arm

 

Gambar: 1.  Sistem kemudi model Recirculating ball

1.Steering wheel 2.Steering coulomn 3.Universal joint 4.Housing steering rack 5.Booth steer 6.Tie rod

   

Gambar 2. Sistem kemudi model Rack dan pinion

2.      Konstruksi Sistem Kemudi

Pada umumnya konstruksi sistem kemudi terdiri dari tiga bagian utama yaitu :

a.      STEERING COULOMN.

Steering coulomn terdiri dari main shaft yang meneruskan putaran steering wheel ke steering gear dan coulomn tube yang mengikat main shaft ke body.Bagian ujung atas dari main shaft dibuat meruncing dan bergerigi sebagai tempat mengikatkan steering wheel dengan sebuah mur pengikat.

Bagian bawah main shaft dihubungkan dengan steering gear menggunakan flexibel joint atau universal joint yang berfungsi untuk menahan dan memperkecil kejutan dari steering gear ke steering wheel yang diakibatkan oleh keadaan jalan.

Steering coulomn harus dapat menyerap gaya dorong dari pengemudi dan  dipasangkan pada body melalui bracket coulomn tipe breakaway sehingga dapat bergeser turun pada saat terjadinya tabrakan.

Pada kendaraan tertentu,steering coulomn dilengkapi dengan :

Ø      Steering lock yang berfungsi untuk mengunci main shaft.

Ø      Tilt steering yang berfungsi untuk memungkinkan pengemudi menyetel posisi vertikal steering wheel.

Ø      Telescopic steering yang berfungsi untuk mengatur panjang main shaft,agar diperoleh posisi yang sesuai.

b.      STEERING GEAR

Steering Gear berfungsi untuk mengarahkan roda depan dan dalam waktu yang bersamaan juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar kemudi menjadi ringan.

Steering gear ada beberapa type dan yang banyak di gunakan adalah type recirculating ball dan rack and pinion.

Berat ringannya kemudi ditentukan oleh besar kecilnya perbandingan steering gear dan umumnya berkisar antara 18 sampai 20:1. Perbandingan steering gear yang semakin besar akan menyebabkan kemudi semakin ringan akan tetapi jumlah putarannya semakin banyak, untuk sudut belok yang sama.

                                    Jumlah putaran roda kemudi (derajat)

            Perbandingan steering gear =        -----------------------------------------------

               (tipe recirculating ball)                  Jumlah gerakan pit man arm (derajat)

                                    Jumlah putaran roda kemudi (derajat)

            Perbandingan steering gear =        -----------------------------------------------

                  (tipe rack and pinion)                 besarnya sudut belok roda depan(derajat)

a)     Tipe Recirculating Ball

 

Gambar 3. Steering gear tipe recirculation ball

     

Cara kerja :

Bila roda kemudi diputar, maka gerakan ini diteruskan ke worm shaft/poros cacing, sehingga Nut (mur) kemudi akan bergerak mendatar kekiri atau kanan. Sementara nut bergerak, sektor shaft juga akan ikut berputar menggerakkan pitman arm yang diteruskan ke roda depan melalui batang-batang kemudi/steering linkage.

b)     Tipe rack and pinion

           

1.       Ball joint

2.       Tie rod

3.       Pinion

4.       Rack

5.       Karet Penutup (Booth)

6.       Joint Peluru

                       

Gambar  4. Steering gear tipe rack dan pinion

Cara kerja :

Bila roda kemudi diputar, maka gerakan diteruskan ke roda gigi pinion. Roda gigi pinion selanjutnya akan menggerakkan roda gigi rack searah mendatar. Gerakan rack ini diteruskan ke steering knuckle melalui tie rod sehingga roda membelok.

c)      Steering linkage

Steering linkage terdiri dari rod dan arm yang meneruskan tenaga gerak dari steering gera ke roda depan. Gerakan roda kemudi harus diteruskan ke roda-roda depan dengan akurat walaupun mobil bergerak naik turun. Ada beberapa tipe steering linkage yaitu :

1)     Steering linkage untuk suspensi rigid

Steering linkage tipe ini terdiri dari pitman arm, drag link, knuckle arm, tie rod dan tie rod end. Tie rod mempunyai pipa untuk menyetel panjangnya rod.

2)     Steering linkage untuk suspensi independence.

Pada tipe ini terdapat sepasang tie rod yaitu yang disambungkan dengan relay rod (pada tipe rack dan pinion, rack berfungsi sebagai relay rod. Untuk menyetel panjangnya rod, maka dipasangkan sebuah pipa diantara tie rod dan tie rod end.

D.    LATIHAN

Lingkarilah jawaban a, b, c, d, atau e dari soal-soal berikut ini yang menurut anda anggap benar.

1.      Fungsi sistem kemudi adalah untuk :

a.      Meluruskan roda-roda depan

b.      Mengatur arah kendaraan dengan cara membelokkan roda depan

c.      Mengatur arah kendaraan dengan cara meluruskan salah satu atau kedua roda depan

d.      Mengatur arah kendaraaan dengan dengan cara membelokkan roda belakang

e.      Mengatur arah kendaraan dengan cara membelokkanroda depan dan roda belakang

2.      Urutan tenaga putar/tenaga gerak sehingga roda depan dapat membelok adalah :

a.      Steering gear – steering wheel – steering linkage – steering coulomn

b.      Steering coulomn – steering gear – steering linkage – steering wheel

c.      Steering wheel – steering coulomn – steering gear – steering linkage

d.      Steering linkage – steering coulomn – steering gear – steering wheel

e.      Steering whell – steering linkage – steering gear – steering coulomn.

3.      Yang bukan termasuk komponen sistem kemudi adalah :

a.      Steering reduksi

b.      Steering gear

c.      Steering wheel

d.      Steering linkage

e.      Steering coulomn

4.      Fungsi steering coulomn adalah :

a.      Meneruskan putaran dari steering gear ke roda kemudi

b.      Meneruskan putaran dari steering gear ke roda kemudi

c.      Meneruskan putaran dari steering coulomn ke steering wheel

d.      Menambah putaran dari steering coulomn ke steering wheel

e.      Meneruskan putaran dari steering wheel ke steering gear

5.      Pada steering coulomn juga dilengkapi dengan menisme tilt steering yang berfungsi untuk :

a.      Mereduksi putaran roda kemudi

b.      Meningkatkan momen putar roda kemudi

c.      Mengatur panjang main shaft

d.      Menyetel posisi vertikal roda kemudi

e.      Menyetel main shaft agar terkunci

6.      Steering gear selain berfungsi untuk mengarahkan roda depan juga berfungsi untuk :

a.      Meningkatkan momen agar steering linkage pendek

b.      Menurunkan momen agar kemudi menjadi ringan

c.      Meningkatkan momen agar kemudi menjadi ringan

d.      Meningkatkan putaran agar steering linkage menjadi pendek

e.      Meningkatkan sudut belok roda depan.

7.      Perbandingan steering gear untuk tipe rack dan pinion adalah :

a.      Sudut belok roda depan : putaran roda kemudi

b.      Jumlah putaran roda kemudi : jumlah gerakan pitman arm

c.      Jumlah gerakan pitman arm : jumlah putaran roda kemudi

d.      Jumlah putaran roda kemudi : besarnya sudut belok roda depan

e.      Besarnya sudut belok roda depan : jumlah gerakan pitman arm

8.      Fungsi steering linkage adalah untuk :

a.      Mereduksi tenaga gerak dari steering gear ke roda depan.

b.      Meneruskan tenaga gerak dari steering gear ke roda depan

c.      Mempertajam sudut belok roda depan

d.      Mempersingkat gerakan steering gear

e.      Menambah putaran steering gear

9.      Komponen-komponen steering linkage untuk suspensi Rigid adalah seperti berikut kecuali :

a.      Ralay rod

b.      Drag link

c.      Pitman arm

d.      Tie rod end

e.      Tie rod

10. Sistem kemudi harus memenuhi persyaratan seperti berikut kecuali :

a.      Kelincahannya baik

b.      Usaha pengemudian yang baik

c.      Recovery/pengembalian yang halus

d.      Pemindahan kejutan dari permukaan jalan harus seminimal mungkin

e.      Pereduksian momen semaksimal mungkin

KUNCI JAWABAN :

1.      b                      6.  e

2.      c                      7.  d

3.      a                      8.  b

4.      e                      9.  a

5.      d                   10.  e

E.     RANGKUMAN

1. Sistem kemudi berfungsi untuk mengatur arah kendaraan dengan cara membelokkan roda depan.
2. Cara kerja sistem kemudi, bila roda kemudi diputar, steering coulomn akan meneruskan tenaga putarnya ke steering gear. Steering gear memperbesar tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen yang lebih besar untuk menggerakkan roda depan melalui steering linkage.
3. Konstruksi sistem kemudi terdiri dari steering coulomn, steering gear dan steering linkage.
4. Gear Ratio =           Jumlah putaran roda kemudi (drajat)

Jumlah getaran putaran\ sudut belok (drajat)

F.     TUGAS

Buat gambar sistem kemudi tipe recirculating dan tipe rack and pinion pada kertas gambar ukuran A2 kemudian jelaskan/presentasikan didepan kelas/instruktur tentang bagaimana cara kerja, konstruksi dan fungsinya.

BAB II

GEOMETRI RODA (WHEEL ALIGHMENT)

A.     TUJUAN PEMBELAJARAN

1.      Peserta didik dapat memahami prinsip kerja geometri roda kendaraan.

2.      Siswa dapat memahami komponen-komponen geometri roda.

B.    MATERI POKOK

1.      Prinsip kerja geometri roda kendaraan.

2.      komponen-komponen geometri roda.

C.    URAIAN MATERI

Geometri roda (wheel alignment) adalah  sudut-sudut kemiringan roda yang dibentuk oleh garis sumbu vertikal jika kendaraan dipandang  dari depan, samping atau atas. Fungsi geometri roda adalah untuk memudahkan pengemudian kendaraan, menstabilkan pengemudian, menghasilkan daya balik kemudi yang baik, mengurangi keausan ban. Geometri roda (wheel alignment) terdiri dari : Camber, Caster, Steering Axis Inclination (Kingpin Inclination), Toe-in dan Toe-out, Perbedaan sudut belok.

1.      Camber

Camber adalah kemiringan roda  bagian atas kearah dalam/luar terhadap garis sumbu vertikal jika kendaraan dilihat dari depan. Besar sudut kemiringannya diukur dalam  derajat. Bila   kemiringan roda bagian atas ke arah luar disebut camber positif. Pada Camber positif roda-roda terdorong ke dalam sehingga mencegah roda agar tidak lepas. Bila sudut camber positif terlalu besar mengakibatkan keausan roda terjadi pada bagian luar roda.Camber positif menyebabkan pengemudian menjadi ringan

Gambar  5. Camber positif

Bila kemiringan roda bagian atas kearah dalam disebut camber negatif. Camber negatif membuat kendaraan cenderung lurus dan stabil.  Bila sudut camber negatif terlalu besar mengakibatkan keausan roda terjadi pada bagian dalam roda. Camber negatif menyebabkan pengemudian berat.Camber negatif menyebabkan efek kebebasan bantalan roda bertambah dan dapat memperbesar momen bengkok spindle.

Gambar 6. Camber Negatif

Bila garis tengah roda sejajar dengan garis sumbu vertikal,maka disebut camber 0.

Camber 0 dapat mencegah keausan ban yang tidak merata. Camber 0 menyebabkan stabilitas pengemudian berkurang, menyebabkan getaran pada roda kemudi besar dan tidak stabil.

Gambar 7. Camber 0

Besar sudut camber.

Besar sudut camber umumnya : -1 s.d 3 derajat

Besar sudut camber yang sering dipakai : 0 s.d 1 derajat

Perbedaan sudut camber.

Yang dimaksud perbedaan sudut camber adalah perbedaan sudut camber roda kiri dan kanan.

Perbedaan sudut camber yang diperbolehkan biasanya sekitar 0,5 derajat ( 30 menit )

2.      Caster

Caster adalah kemiringan steering axis bagian atas kearah depan atau belakang terhadap garis sumbu vertikal bila dipandang dari samping kendaraan.

Saat jalan lurus caster berfungsi menggerakkan roda tetap stabil dalam posisi lurus walau roda kemudi dilepas dan pada saat kendaraan membelok ban menopang pada permukaan jalan dengan baik.

Trail adalah jarak antara dari titik potong garis tengan steering axis dengan jalan dan titik pusat singgung ban dengan jalan.

Caster positif adalah bila kemiringan steering axis bagian atas ke arah belakang.

Kendaraan pada umumnya menggunakan caster positif karena menghasilkan kestabilan kendaraan saat berjalan lurus dan daya balik kemudi setelah membelok. Bila caster positif terlalu besar maka akan menyebabkan trail makin panjang dan daya balik kemudi makin besar, akan tetapi kemudi cenderung menjadi lebih berat.

                       Trail

Gambar 8. Caster  Positif

Caster negatif adalah bila kemiringan steering axis bagian atas kearah depan. Caster negatif membuat kemudi ringan, tetapi kestabilan kendaraan saat berjalan lurus menjadi berkurang dan kemudi kurang dapat dikendalikan sehingga jarang digunakan pada kendaraan pada umumnya.

                       Trail

Gambar 9. Caster  Negatif

Caster 0 adalah bila steering axis sejajar dengan garis sumbu vertikal.Pada caster 0 saat kendaraan jalan lurus,roda tidak cenderung mencari sikap lurus,sehingga tidak ada kestabilan saat jalan lurus.

Gambar 10. Caster 0

Sudut caster umumnya : 3 – 8 derajat

Perbedaan yang diijinkan antara roda kiri dan kanan : 0,5 derajat ( 30 menit )

3.      Steering Axis Inclination (Kingpin Inclination)

Steering axis adalah garis sumbu tempat roda berputar saat berbelok kekiri atau kekanan dan bisa digambarkan antara bagian atas dari shock absorber upper support bearing sampai lower suspension arm ball joint.

Steering axis inclination adalah kemniringan steering axis bagian atas ke arah dalam bila dipandang dari depan kendaraan.

Offset adalah jarak antara titik potong steering axis dengan jalan dan titik potong garis tengah ban dengan jalan.

Offset yang lebih kecil akan membuat kemudi menjadi lebih ringan dan kejutan akibat pengereman dan percepatan berkurang.

Steering axis inclination juga menghasilkan daya balik kemudi dengan cara memanfaatkan berat kendaraan.

Gambar 11. Steering Axis Inclination

4.      Wheel Angle (Perbedaan sudut belok)

Wheel angle (Perbedaan sudut belok) adalah jarak antara roda kanan dan roda kiri terhadap titik pusat yang sama kedua roda pada saat membelok.

Bila roda depan kanan dan kiri harus mempunyai sudut belok yang sama besar, perbedaan sudut beloknya harus sama (r1 = r2). Akan tetapi masing-masing roda akan berputar mengelilingi titik pusat yang berbeda (O1 dan O2). Akibatnya kendaraan tidak dapat membelok dengan lembut karena terjadinya side-slip pada roda-roda.

Titik pusat berbeda pada saat membelok

Untuk mencegah ini, knuckle arm dan tie rod disusun agar pada saat membelok roda-roda sedikit toe-out. Akibatnya sudut belok roda inner sedikit lebih besar dari pada sudut belok roda outer dan titik pusat putaran roda kiri dan kanan berimpit. Akan tetapi sudut beloknya berbeda (r1 > r2). Prinsip ini disebut prinsip Ackerman.                     

Titik pusat sama pada saat berbelok

Untuk tipe suspensi yang tie rodnya terletak di belakang spindle, knuckle arm sedikit diserongkan ke arah dalam ( Ø).

5.      Toe Angle (Toe-In dan Toe-Out)

Adalah perbedaan antara jarak bagian depan dan jarak bagian belakang roda kanan dan  kiri bila kendaraan dilihat dari atas.

Bila bagian depan roda lebih kecil ke arah dalam dari pada bagian belakang roda (dilihat dari atas), ini disebut toe-in. sebaliknya susunan yang berlawanan disebut toe-out.

Bila bagian depan roda sama dengan bagian belakang roda,disebut toe-0

                     

     

            Toe-in : A < B

                       Roda bagian depan berada pada posisi saling mendekat

                    

           Toe-out : A > B

  Roda bagian depan berada pada posisi saling menjauh

    

                            Toe-0 : A = B

           Roda kiri dan kanan pada posisi paralel

Bila roda-roda depan memiliki camber positif, maka bagian atas roda miring mengarah keluar. Hal ini akan menyebabkan roda-roda berusaha menggelinding ke arah luar pada saat mobil berjalan lurus, dan akan terjadi side-slip. Dan ini akan mengakibatkan ban menjadi aus.

Untuk itu toe-in digunakan pada roda-roda depan untuk mencegah roda menggelinding keluar yang disebabkan oleh camber.

Dengan demikian toe-in berfungsi sebagai koreksi camber dan sebagai koreksi gaya penggerak.

Mobil dengan penggerak roda belakang, penyetelan toe-in umumnya : 0 + 5 mm

Mobil dengan penggerak roda depan, penyetelan toe out umumnya : 0 + 2 mm

D.    LATIHAN

1.      Sebutkan yang dimaksud geometri roda ?

2.      Apa kegunaan geometri roda ?

3.      Sebutkan komponen-komponen geometri roda ?

4.      Apa yang dimaksud camber ?

5.      Mengapa caster negatif jarang digunakan pada kendaraan ?

6.      Jelaskan tentang offset ?

7.      Mengapa sudut belok roda depan kanan dan roda depan kiri saat kendaraan membelok tidak sama ?

8.      Mengapa roda depan kendaraan dibuat toe-in ?

KUNCI JAWABAN :

1.      Geometri roda (Wheel alignment) adalah :  sudut-sudut kemiringan roda yang dibentuk oleh garis sumbu vertikal  bila kendaraan dipandang dari depan, samping atau atas.

2.      Kegunaan geometri roda pada kendaraan adalah :

a.      Memberikan kemudahan dalam pengemudian.

b.      Pengemudian menjadi stabil.

c.      Setelah belok, pengembalian kemudi lebih baik.

d.      Mengurangi keausan ban.

3.      Komponen-komponen geometri roda adalah :

a.      Camber

b.      Caster

c.      Steering Axis inclination

d.      Wheel angle (perbedaan sudut belok)

e.      Toe Angle (toe-in dan toe-out)

4.      Camber adalah :

Kemiringan roda depan bagian atas ke arah dalam/luar terhadap garis sumbu vertikal bila kendaraan dilihat dari depan.

5.      Caster negatif jarang digunakan pada kendaraan karena kestabilan kendaraan saat berjalan lurus menjadi berkurang dan kemudi kurang dapat dikendalikan.

6.      Offset adalah :

Jarak antara titik potong steering axis dengan jalan dan titik potong garis tengah ban dengan jalan.

7.      Sudut belok roda depan kanan dan roda depan kiri tidak sama saat kendaraan membelok agar titik pusat putaran roda depan kanan dan roda depan kiri berimpit menyatu pada titik yang sama sehingga kendaraan dapat membelok dengan lembut karena tidak terjadi side slip pada roda-roda depan.

8.      Roda depan kendaraan dibuat toe-in agar roda-roda depan tidak menggelinding keluar yang disebabkan oleh camber pada saat kendaraan berjalan lurus sehingga tidak terjadi side-slip yang dapat mengakibatkan ban menjadi aus.

E.     RANGKUMAN

1.      Wheel alignment (geometri roda) adalah sudut-sudut kemiringan roda yang dibentuk oleh garis sumbu vertikal jika kendaraan dipandang dari depan,samping atau atas.

2.      Wheel alignment (geometri roda) terdiri dari faktor-faktor/komponen-komponen sebagai berikut :

a.      Camber

b.      Caster

c.      Steering Axis Inclination

d.      Wheel Angle (perbedaan sudut belok)

e.      Toe Angle (Toe-in dan Toe-out)

3.      Faktor-faktor/komponen-komponen tersebut diatas saling mempengaruhi satu terhadap yang lainnya. Sehingga dalam pengukuran dan penyetelannya masing-masing harus tepat.

4.      Fungsi wheel alignment adalah agar kendaraan :

a.      Mudah dikemudikan

b.      Pengemudian menjadi stabil

c.      Pengembalian kemudi setelah belok baik

d.      Mengurangi keausan ban

F.     TUGAS

Buat gambar masing-masing faktor/komponen wheel alignment (geometri roda) pada kertas gambar ukuran A2, kemudian jelaskan dan presentasikan didepan kelas/instruktur tentang bagaimana fungsi dan prinsip kerjanya.

PENUTUP

Rangkuman Seluruh Modul

BAB I KONSTRUKSI DAN CARA KERJA SISTEM KEMUDI

A.           Tujuan Pembelajaran Khusus

B.          Materi Pokok

C.          Uraian Materi

                  1.      Cara kerja sistem kemudi

                  2.      Konstruksi sistem kemudi

D.          Latihan dan Kunci Jawaban

E.           Rangkuman

F.           Tugas

BAB II GEOMETRI RODA (WHEEL ALIGHMENT)

A.           Tujuan Pembelajaran Khusus

B.          Materi Pokok

C.          Uraian Materi

                  1.      Prinsip kerja geometri roda kendaraan.

                  2.      komponen-komponen geometri roda.

D.          Latihan dan Kunci Jawaban

E.           Rangkuman

F.          Tugas

TES AKHIR

1.      Sebutkan fungsi sistem kemudi.

2.      Sebutkan syarat-syarat sistem kemudi agar sesuai dengan fungsinya.

3.      Sebutkan cara kerja sistem kemudi model recirculating ball.

4.      Sebutkan cara kerja sistem kemudi model rack dan pinion.

5.      Sebutkan pemeriksaan yang harus dilakukan pada sistem kemudi.

6.      Berapa tinggi permukaan oli steering gear.

7.      Berapa gerak bebas roda kemudi.

8.      Bagaimana cara memasang tie rod.

9.      Apakah fungsi geometri roda ( wheel alignment )

10. Terdiri dari apa sajakah geometri roda.

11. Apakah yang dimaksud dengan caster

KUNCI JAWABAN :

1.      Sistem kemudi berfungsi untuk mengatur arah kendaraan dengan cara membelokkan roda depan.

2.      Agar sistem kemudi sesuai dengan fungsinya maka harus memenuhi        Persyaratan seperti berikut :

Ø       Kelincahannya baik.

Ø       Usaha pengemudian yang baik.

Ø       Recovery ( pengembalian yang halus.

Ø       Pemindahan kejutan dari permukaan jalan harus seminimal mungkin.

3.      Cara kerja sistem kemudi model recirculating ball adalah seperti berikut : 

Bila roda kemudi diputar,maka gerakan ini diteruskan ke worm shaft/poros cacing,sehingga nut (mur)  kemudi akan bergerak mendatar ke kiri atau ke kanan.Sementara nut bergerak,sektor shaft juga akan ikut berputar menggerakkan pitman arm yang diteruskan ke roda depan melalui batang-batang kemudi.

4.      Cara kerja sistem kemudi model rack dan pinion adalah seperti berikut :    

Bila roda kemudi diputar,maka gerakan diteruskan ke roda gigi pinion selanjutnya akan menggerakkan roda gigi rack searah mendatar.Gerakan rack ini diteruskan ke steering knuckle melalui tie rod sehingga roda membelok.

5.      Pemeriksaan yang harus dilakukan pada sistem kemudi adalah :

Ø       Memeriksa steering coulomn.

Ø       Memeriksa kebebasan roda kemudi.

Ø       Memeriksa kelonggaran steering linkage.

Ø       Memeriksa kelonggaran bantalan roda

Ø       Memeriksa ketinggian minyak steering gear.

Ø       Memeriksa steering gear berat.

Ø       Memeriksa ball joint.

6.      Tinggi permukaan oli steering gear adalah sekitar 24 mm.

7.      Gerak bebas roda kemudi adalah : 0 – 30 mm.

8.      Cara memasang tie rod seperti berikut :

Ø         Memutar mur pengunci dan tie rod pada rack end hingga tandanya lurus

Ø         Setelah menyetel toe-in,mengeraskan mur pengunci dengan kunci momen.

Momen : 570 Kgf-Cm.

Memastikan bahwa panjang tie rod kiri dan kanan adalah sama.Jarak antara tie rod end ball dengan rack end harus sama.

9.      Fungsi geometri roda pada kendaraan adalah untuk :

Ø       Memudahkan pengemudian kendaraan.

Ø       Menstabilkan pengemudian.

Ø       Menghasilkan daya balik kemudi yang baik.

Ø       Mengurangi keausan ban.

10. Geometri roda terdiri dari:

Ø       Camber.

Ø       Caster.

Ø       Steering axis inclination (King pin inclination).

Ø       Toe-in dan Toe-out.

Ø       Perbedaan sudut belok.

11. Yang dimaksud caster adalah kemiringan steering axis bagian atas kearah depan atau belakang terhadap garis sumbu vertikal bila dipandang dari samping kendaraan.

DAFTAR PUSTAKA

Sutamadji. 2005. Perbaikan Sistem Kemudi. Deppennas

Sistem Kemudi Mobil

Sistem kemudi berfungsi mengatur arah kendaraan dengan cara,membelokkan roda depan. Bila roda kemudi diputar, kolom kemudi
meneruskan putaran ke roda gigi kemudi. Roda gigi kemudi ini memperbesar momen putar, sehingga menghasilkan tenaga yang lebih besar untuk
menggerakkan roda depan melalui sambungan-sambungan kemudi (steering linkage).

Ada dua model sistem kemudi yang umum digunakan pada mobil,yaitu model recirculating ball

dan model rack dan punion

Kolom kemudi (steering column) 
Kolom kemudi terdiri atas main shaft yang meneruskan putaran
roda kemudi ke roda gigi kemudi, dan kolom kemudi yang mengikat
main shaft ke bodi. Ujung atas dari main shaft dibuat meruncing dan
bergigi.

Di ujung inilah roda kemudi diikat dengan sebuah mur
Bagian-bagian dari kolom kemudi ditunjukkam pada

2. Roda gigi kemudi (steering gear) 
Roda gigi kemudi selain berfungsi mengarahkan roda depan, juga
berfungsi sebagai gigi reduksi untuk memperbesar momen agar 
kemudi menjadi ringan dan gangguan-gangguan terhadap roda tidak
langsung dirasakan oleh pengemudi.

Ada beberapa jenis roda gigi kemudi, tetapi yang banyak digunakan dewasa ini adalah jenis recirculating ball


dan


dan pinion

Janis recirculating ball digunakan  pada
mobil penumpang ukuran sedang sampai besar dan mobil komercial
sedangkan jenis rack dan pinion digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil sampai sedang. 
sambunbungan-sambungan kemudi (steering linkage)

Walaupun mobil bergerak naik-turun, gerakan roda kemudi harus dapat diteruskan ke roda·roda dengan sangat tepat (akurat) setiap saat, untuk ilu diperlukan sambungan-sambungan kemudi (steering linkage. Babarapa model sambungan·sambungan kemudi
suspensi rigid

suspensi independen




Power steering
power steering

Sistem power steering direncanakan untuk mengurangi tenaga pengemudian saat mobil bergerak pada putaran rendah dem menyesuainya pada tingkat tertentu bila kendaraan bererak mulai kecepatan
sedang sampai kecepatan tinggi.

Pada sistem power steering terdapat
bosster hidraulis yang ditempatkan di bagian tengah mekanisme kemudi.
Power steering model integral

memperlihatkan mekanisme power steering model
integral. Bagian utamanya terdiri atas tangki reservoir (berisi fluida),
vane pump yang membangkitkan tenaga hidraulis, gear box yang berisi control valve, power pinton, dan steerig gear (jenis recirculating balt).
pipa-pipa yang mcngalirkan fluida dan selang-selang fleksibel.
Power sfeering model rack dan pinion
Power steering model ini mekanismenya sama dengan model integral, tetapi control valvenya termasuk di dalam gear housing dan power pistonnya terpisah di dalam power cylinder.

roda

Output terakhir dari tenaga putar mesin adalah pada roda. Sambil
memikul berat kendaraan roda juga berfungsi meredam kejutan
kejutan dan menambah kenyamanan pengendara. Roda dapat dibagii
menjadi dua bagian, yaitu pelek roda (disc wheel dan ban (tire).
Pelek roda


memperlihatkan
sebuah model velg roda yang banyak
digunakan pada mobil penumpang.

Velg roda dipasangkan pada poros
roda (axle shaft) dengan menggunakan
empat atau enam baut. Baut-baut

Ban adalah bagian mobil yang barsentuhan langsung dengan permukaan jalan. Selain berfungsi meredam kejutan, ban juga bertugas menjejak dengan gaya geseknya pada jalan selama kendaraan berjalan, membelok, dan saat pengereman.

Menurut konstruksinya ban dapat dibedakan menjadi ban bias
dan ban radial

Ban bias mengasilkan jalannya kendaraan lebih lembut, tetapi kemampuan membelok dan ketahanan ausnya kurang. Ban radial menghasilkan kemampuan membelok dan kemampuan kecepatan tinggi yang baik serta tahanan gelindingnya
rendah.

Daya tahan ausnya lebih tinggi dibanding ban biasa. Tetapi pada jalan yang tidak rata dengan kecepatan rendah, ban radial lembut
dirasakan pengendara.
Menurut penampungan isi udaranya, dapat dibedakan menjadi ban
biasa dan ban tubles

Pada ban biasa, udara ditampung
pada ban dalam. Katup atau pentilnya bersatu dengan ban dalam. Bila ban
biasa tertusuk benda tajam maka akan langsung kempes. Pada ban
tubles tidak terdapat ban dalam, tekanan udara hanya ditahan oleh lapisan ban dalam yang kedap udara. Katup atau pentilnya langsung
terpasang pada pelek. Bila ban tubles tertusuk benda tajam, tidak langsung menjadi kempes (tekanan udaranya tidak turun seketika) karena
lapisan dalamnya menghasilkan efek merapatkan sendiri.

2. C a s t e r
Caster adalah sudut antara king pin dengan garis vertikal yang dilihat dari samping kendaraan

Bila miringnya ke arah belakang disebut caster positif sebaliknya bila miringnya ke arah depan disebut caster negatif. Pada umumnya yang dipakai adalah caster positif karena dapat menghasilkan kestabilan kendaraan saat berjalan lurus dan daya balik kemudi setelah membelok lebih baik.

3. King pin inclination
Garis sumbu yang melalui ball joint atas dan ball joint bawah di-
sebut steering axis (sumbu kemudi). Sumbu ini dimiringkan ke arah da-
lam sekitar 5-7°. Kemiringan ini dinamakam king pin inclination. '
" Dengan adanya king pin inclination bersama-sama dengan camber, maka jarak  (offset) akan menjadi sangat kecil, sehingga kemudi akan lebih ringan dan kejutan akibat pengereman dan percepatan dapat berkurang. Di samping itu, dengan adanya king pin inclination dapat dihasilkan daya balik kemudi
dengan ,memanfaatkan berat kendaraan.


Toe-in
Bila dilihat dari atas, roda-roda depan terlihat menyudut ke arah
dalam di bagian depan

Yang dimaksud toe-in adalah selisih antara jarak A dan B (toe-in = B - A). Biasanya selisih ini diatur
2 - 6 mm. Bila jarak bagian depan (A) lebih besar daripada jarak bagian belakang (B) disebut toe-out

Bila roda-roda depan memiliki camber positif maka bagian atas roda
mlring mengarah ke luar, sehingga roda-roda berusaha menggelinding ke arah luar pada saat mobil berjalan lurus dan akan terjadi
side slip yang berakibat ban cepat aus. Untuk mencegah hal ini maka diatasi oleh adanya toe-in.


penyetelan toe-in, cember; dan caster
Pada model suspensi independen, besarnya toe-in distel oleh tie-rod kiri dan kanan, sedangkan besar sudut camber dan caster distel dengan menambah atau mengurangi shim yang disisipkan pada upper arm rangka. Pada model suspensi tetap (satu poros), toe-in distel dengan mengubah-ubah tie-rod yang panjang, sedangkan besar caster distel
dengan menyisipkan busi tirus (bentuk baji) antara pegas daun dan rumah pores.

keunikan cara kerja mesin

1. Radial Engines

Mesin radial adalah susunan mesin pembakaran dalam, dimana silinder diatur mengelilingi arah sebuah pusat poros engkol seperti jeruji pada roda. Pembakaran ini secara umum digunakan mesin pesawat sebelum digantikan dengan mesin poros turbo dan turbo jet. Mesin Radial ini digunakan untuk menggerakkan baling-baling pesawat.

2. Mesin Uap

Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis. Mesin uap digunakan dalam pompa, lokomotif dan kapal laut, dan sangat penting dalam Revolusi Industri.

3. Mesin Jahit

Mesin jahit adalah peralatan mekanis atau elektromekanis yang berfungsi untuk menjahit.

4. Mekanisme Maltese Cross

Maltese Cross adalah mekanisme yang menerjemahkan sebuah rotasi terus menerus menjadi gerakan berputar yang berselang. Mekanisme jenis inilah yang menjadi dasar pembuatan mesin jam.

5. Mekanisme Transmisi Manual

Transmisi manual adalah sistem transmisi otomotif yang memerlukan pengemudi sendiri untuk menekan/menarik seperti pada sepeda motor atau menginjak kopling seperti pada mobil dan menukar gigi percepatan secara manual.

Gigi percepatan dirangkai di dalam kotak gigi/gearbox untuk beberapa kecepatan, biasanya berkisar antara 3 gigi percepatan maju sampai dengan 6 gigi percepatan maju ditambah dengan 1 gigi mundur (R).

6. Constant Velocity Joint

Constant Velocity Joint memungkinkan poros berputar untuk mengirimkan daya melalui sudut variabel, kecepatan rotasi konstan, tanpa peningkatan berarti dalam gesekan atau bermain. Mekanisme ini biasanya terdapat pada system pergerakan pada roda mobil.

7. Sistem Torpedo Penghancur Pada Kapal

Torpedo adalah proyektil berpenggerak sendiri yang ditembakkan di atas atau di bawah permukaan laut dan kemudian meluncur di bawah permukaan laut dan dirancang untuk meledak pada kontak atau pada jarak tertentu dengan target. Torpedo dapat diluncurkan dari kapal selam, kapal permukaan, helikopter atau pesawat.

8. Rotary Engine

Rotary engine adalah mesin pembakaran dalam yang digerakkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran dirubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang menggerakkan sumbu.

Orang lebih mengenal mesin rotor dengan sebutan piston. Karena mesin rotor sangat kompak, ringan, mesin ini banyak digunakan pada berbagai kendaraan dan peralatan seperti pada mobil balap, pesawat terbang, go-kart, speed boat.

Teknologi Pengaman Mobil Terbaru

Seiring berjalannya waktu, teknologi semakin berkembang dengan sangat pesat begitu juga dengan teknologi pengaman pada mobil sehingga dapat meminimalisir kecelakaan yang terjadi sehingga bisa menyelamatkan nyawa seseorang. Nah berikut ini 10 teknologi yang bisa diandalkan untuk pengamanan pada mobil saat ini.

1. Rear Traffic Crossing

Ketika kita mundur dari tempat parkir tentunya dengan persneling mundur, pasti sangat sulit untuk melihat kendaraan yang berada dibelakang mobil apalagi kalau kita baru bisa mengendarai mobil atau dengan kata lain belum lancar.

Sistem radar, diaktifkan setiap saat mobil berada pada posisi mundur (lihat gambar), memperingatkan pengemudi jika ada mobil mendekat di belakang dengan memunculkan ikon dan bunyi yang tertentu.

2. Inflatable Seat Belts

Pada Generasi terbaru Ford Explorer, pada mobil-mobil yang di produksi pada tahun 2010 ke atas sudah ada fitur sabuk pengaman karet untuk melindungi penumpang kursi belakang.

Ketika sensor mendeteksi dampak kecelakaan, kantung udara di dalam sabuk pengaman ini berisi dengan gas dingin yang dikompresi, akan mengembang dan melindungi penumpang dari impact akibat tabrakan.

3. Enhanced Heads-Up Display

Teknologi ini menggabungkan kombinasi penggunaan navigasi night vision dan laser untuk menerangi jalan jika jalan tidak bisa terlihat jelas (berkabut). Kamera inframerah di dalam kendaraan mengidentifikasi di mana ujung jalan dan laser akan "menampilkan gambar" pada kaca depan pengemudi.

Sistem ini juga dapat mengidentifikasi hewan atau pejalan kaki yang tidak terlihat dengan mata telanjang. Laser ini bahkan bisa menyorot tanda-tanda batas kecepatan.

4. Collision Warning with Brake Assist

Teknologi ini membantu pengemudi untuk menghindari tabrakan dengan mobil yang berada di depan. Sensor radar dapat mendeteksi kendaraan yang bergerak lambat di depan dan mengirim sinyal "visual heads-up" dan peringatan untuk memperingatkan pengemudi akan risiko tabrakan.

Jika pengemudi tidak bereaksi dengan cepat atau reflek, sistem ini bahkan dapat mengaktifkan rem secara otomatis. Sistem ini ada di beberapa mobil high-end, seperti Mercedes E-kelas, tetapi juga tersedia di Ford Taurus 2010.

5. Wrong Way Driver

Teknologi ini dikembangkan oleh BMW, teknologi ini burfungsi untuk memperingati pengemudi masuk ke jalur yang salah. Melalui sistem navigasi pada mobil, teknologi ini mengirim peringatan suara ataupun gambar jika berada pada jalur yang salah.

Jika pengemudi tetap berada di jalur yang salah, pada sistem navigasi akan muncul peringatan dan peta yang menandakan jalur yang salah.

6. Pedestrian Detection

Volvo S60 terbaru menyediakan sistem radar yang memperingatkan pengemudi jika mendeteksi ada pejalan kaki di depan mobil dan kemudian secara otomatis mengerem jika pengemudi gagal untuk merespon cepat.

Pengemudi pertama mendapat peringatan suara dikombinasikan dengan lampu flash di windshield. Teknologi ini dapat menghindari tabrakan dengan pejalan kaki pada kecepatan sampai sekitar 22 kilometer per jam. Pada kecepatan lebih cepat, itu setidaknya akan meminimalkan dampak tabrakan.

7. Blind-Spot Detection

Teknologi ini pertama kali diperkenalkan oleh volvo. Teknologi blind spot ini memperingati pengemudi jika ada kendaraan yang berada pada "blind spot" pengemudi. Sebuah icon mobil akan muncul pada kaca spion dan akan mengeluarkan bunyi yang beraturan.

8. Drowsiness Detector

Drowsiness / mengantuk seringkali terjadi pada pengemudi yang sedang dalam perjalanan jauh. Namun Marcedes benz telah mengembangkan teknologi pengingat / pemberitahu pada mobil seri E-Class tahun 2010nya.

Teknologi ini mampu memonitor 70 parameter yang berbeda untuk mendeteksi kelelahan. Jika penegemudi mengantuk terdeteksi, sebuah icon cangkir kopi dan tulisan "waktunya untuk beristirahat" muncul di panel dashboard mobil diiringi bunyi alarm untuk memperingati pengemudi agar tidak ketiduran sewaktu menyetir.

9. Traffic Jam Cam

Aplikasi ini memungkinkan pengguna melihat kondisi lalu lintas di jalan raya saat ini dan jalan-jalan utama melalui video, bukan mengandalkan laporan dari radio lalu lintas.

Sekarang ini dijual sebagai sebuah aplikasi untuk perangkat genggam portabel, tapi akhirnya bisa diintegrasikan langsung ke dalam kendaraan, dikembangkan oleh Visteon.

10. Lane Keeping Assist

Teknologi ini berfungsi untuk memperingati pengemudi agar tidak berpindah ke jalur lain. Dalam mobil Marcedes E-Class terbaru, terdapat kamera di kaca depan mobil yang berfungsi mengenali tanda-tanda di jalan (garis putih lurus / patah-patah). Jika sistem mendeteksi mobil berpindah jalur tanpa sengaja, roda kemudi akan akan bergetar tiga kali.

Sumber :
www.kaskus.us