Sistem Kemudi Dan FWA
SISTEM KEMUDI DAN FWA
1. Fungsi Sistem Kemudi
Sistem kemudi pada kendaraan berfungsi untuk : Merubah arah gerak kendaraan melalui roda depan, dengan cara memutar roda kemudi sehingga tercapai tujuan pengemudi sesuai keinginannya
2. Komponen sistem kemudi dan fungsinya
a. STEERING WHEEL berfungsi untuk mengendalikan arah roda depan melalui lengan penghubung
b. STEERING COULUMN berfungsi untuk meneruskan arah putaran dari kemudi ke steering gear . Steering column atau batang kemudi merupakan tempat daripada poros utama atau yang bisa juga disebut main shaft. Steering column terdiri dari main shaft yang mempunyai fungsi untuk meneruskan putaran dari steering wheel ke steering gear, dan column tube yang berfungsi untuk mengikat main shaft ke body. Ujung atas poros utama dibuat meruncing dan bergerigi, dan steering wheel diikatkan ditempat tersebut dengan sebuah mur. Steering column juga merupakan mekanisme penyerap energi yang menyerap gaya dorong dari pengemudi pada saat tabrakan. Ada dua tipe steering column yaitu :
a) Model Collapsible
Model ini mempunyai keuntungan : Apabila kendaraan berbenturan / bertabrakan dan steering gear box mendapat tekanan yang kuat, maka main shaft column atau bracket akan runtuh sehingga pengemudi terhindar dari bahaya. Kerugiannya adalah : Main shaft nya yang kurang kuat, sehingga hanya digunakan pada mobil penumpang atau mobil ukuran kecil. Konstruksinya lebih rumit.
b) Model Non collapsible
Model ini mempunyai keuntungan : Main shaftnya lebih kuat sehingga banyak digunakan pada mobil-mobil besar atau mobilmobil kecil,
Konstruksinya
sederhana.
Kerugiannya
adalah : Apabila berbenturan dengan keras, kemudinya tidak dapat menyerap goncangan sehingga
keselamatan pengemudi relatif kecil.
c. Steering gear box
STEERING GEAR ( Gearbox steering
) berfungsi untuk memungkinkan roda depan dapat diarahkan sesuai dengan arah putaran kemudi yang diinginkan atau
Steering Gear berfungsi untuk mengarahkan roda depan dan juga berfungsi sebagai
gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar pengemudian menjadi lebih ringan. Untuk
itu diperlukan perbandingan reduksi yang disebut perbandingan Steering Gear, Perbandingan
yang semakin besar akan menyebabkan kemudi menjadi semakin ringan, tetapi
jumlah
putarannya akan bertambah banyak,
untuk sudut belok yang sama. Steering gear ada beberapa type dan yang paling
banyak di gunakan adalah:
1.
type recirculating ball
Pada model
recirculang ball peluru diisikan pada lubang-lubang nut untuk membentuk
hubungan yang menggelinding antara nut & worm gear.Tipe recirculating ball digunakan pada mobil penumpang ukuran sedang
sampai besar dan mobil komersial
2.
rack and pinion.
Sedangkan
tipe kedua (rack and pinion ), Gerakan
putaran pinion dirubah langsung oleh rack menjadi gerakan mendatar, memiliki
konstruksi sedrhana, sudut beloknya tajam & ringan, tetapi goncangan yang
diterima dari permukaan jalan mudah diteruskan ke roda kemudi. Model ini digunakan
pada mobil penumpang ukuran kecil sampai sedang.
d. Steering linkage
STEERING LINGKAGE berfungsi sebagai
penghubung untuk memindahkan tenaga putar dari steering wheel ke roda depan.
Steering linkage terdiri dari rod dan arm yang meneruskan tenaga gerak dari
steering gear ke roda depan. Walaupun mobil bergerak naik dan turun, gerakan
roda kemudi harus diteruskan ke roda-roda depan dengan sangat tepat setiap saat.
Ada beberapa tipe steering linkage dan konstruksi joint yang dirancang untuk
tujuan tersebut.
Steering linkage
untuk suspensi rigid
Steering linkage
untuk suspensi independent
Bentuk yang tepat sangat
mempengaruhi kestabilan pengendaraan.
- Pitman Arm
Pitman arm
meneruskan gerakan gigi kemudi ke relay rod atau drag link. Berfungsi untuk
merubah gerakan putar steering column menjadi
gerakan maju mundur.
- Relay Rod
Relay rod
dihubungkan dengan pitman arm dan tie rod end kiri serta kanan. Relay rod ini
berfungsi untuk meneruskan gerakan pitman arm ke tie rod.
- Rack End ( Long tie rod )
Long Tie rod
dipasangkan pada tie rod untuk menghubungkan tie rod dengan gigi rack pada kemudi
rack & pinion , relay rod dan lain-lain yang berfungsi untuk meneruskan
gerakan rack ke tie rod.
- Tie Rod
Ujung tie rod yang berulir
dipasang pada ujung rack end ( long tie rod )
pada kemudi rack & pinion, atau ke dalam pipa penyetelan pada
recirculating ball, dengan demikian jarak antara joint- joint dapat disetel.
- Knuckle arm
Knuckle arm
berfungsi meneruskan gerakan tie rod atau drag link ke roda depan melalui
steering knuckle.
- Steering knuckle
Steering
knuckle untuk menahan beban yang diberikan pada roda-roda depan dan berfungsi
sebagai poros putaran roda. Berputar dengan tumpuan ball joint atau king pin
dari suspension arm
- Idler arm
Pivot dari
idler arm dipasang pada body dan ujung lainnya dihubungkan dengan relay rod
dengan swivel joint. Arm ini memegang salah satu ujung relay rod dan membatasi
gerakan relay rod pada tingkat tertentu
A. Sistem Kemudi
Rack & Pinion
Rack &
pinion dirancang memiliki kelebihan sangat besar yaitu kemudi langsung bereaksi
menggerakkan roda apabila roda kemudi diputar. Kerugiannya adalah bahwa hal itu
tidak ada penyetelan pada gigi kemudinya, sehingga ketika terjadi keausan pada
gigi kemudi , satusatunya jalan adalah menggantinya.
BMW mulai
menggunakan sistem kemudi Rack & pinion di tahun 1930an, dan banyak
produsen Eropa lainnya mengadopsi teknologi tersebut. Mobil Amerika mengadopsi
kemudi rack & pinion dimulai dengan Ford Pinto pada tahun 1974.
c. Macam –
Macam Konstruksi Kemudi Rack Dan Pinion
Pinion tengah tie rod pinggir :
Keuntungan :
Jika terjadi
tabrakan , keamanan lebih baik karena tidak terhubung langsung dengan batang kemudi
Produksi
lebih efisien untuk dibuat kemudi kiri atau kanan.
Kerugian :
Kontak gigi
kecil
Pemegasan
tidak baik, karena tie rod pendek
Pemakaian
tempat besar
Pinion Pinggir Tie – Rod Tengah :
Keuntungan :
Kontak gigi
besar
Pemegasan
baik, tie rod yang panjang pada waktu pemegasan terjadi perubahan geometri roda kecil
Pemasangan
tie rod bebas / tidak terikat dengan tinggi lengan suspensi
Kerugian :
Konstruksi
rumah lebih kuat, karena rumah menahan gaya radialdan tie rod
Pemakaian
tempat besar
Pinion pinggir tie -rod pinggir
Keuntungan:
Kontak gigi
besar( pinion miring terhadap rak )
Harga murah
Memerlukan
sedikit tempat
3. Sistem
Kemudi Worm & Roll dan Kemudi Recirculating Balls
Desain sistem
kemudi yang lebih tua menggunakan dua jenis utama, yaitu jenis Worm & Roll
( Cacing dan rol ) dan jenis Screw & Nut atau jenis Recirculating balls.
Kedua jenis ditingkatkan dengan
mengurangi gesekan, untuk screw & nut itu adalah mekanisme bola
bersirkulasi, yang masih ditemukan di truk dan kendaraan angkutan lainnya.
Kolom kemudi merupakan sekrup besar yang berpasangan dengan mur dan dibatasi
oleh bola sirkulasi. Jika sekrup atau baut yang merupakan kolom kemudi diputar,
maka mur menggerakkan gigi sektor yang menyebabkan sector berputar terhadap
sumbu. Bola bersirkulasi ini mengurangi gesekan yang cukup besar
dengan menempatkan bantalan bola besar antara baut dan mur, di kedua ujung pipa pada mur keluar bola
antara dua lubang internal yang menyalurkan
ke kotak yang menghubungkan mereka dengan ujung pipa sehingga mereka
"diresirkulasi"
Power Steering
Power Sterring ( Penguat Tenaga Kemudi ) Power steering membantu meringankan pengemudi untuk mengarahkan kendaraan dengan memutar
rroda kemudi. Sebagai kendaraan telah menjadi lebih berat dan jika beban
kendaraan beralih ke roda depan, terutama menggunakan sudut geometri negatif ( sudut camber negatif ), bersama dengan
peningkatan lebar ban dan diameter, upaya yang diperlukan untuk memutar roda
kemudi mereka telah meningkat beratnya. Untuk meringankan pengemudian ini produsen mobil telah mengembangkan sistem
power steering, ada dua jenis sistem power steering yaitu hydraulic power
steering ( HPS ) dan elektronik power steering ( EPS ). Hydraulic Power
steering (HPS) menggunakan tekanan hidrolik yang diberikan oleh pompa , minyak
didorong untuk membantu gerakan memutar roda kemudi. Elektronik Power Steering ( EPS ) , adalah jenis
power steering yang dalam bekerjanya menggunakan motor listrik untuk membantu
meringkan pengemudian. Elektronik power steering (EPS) lebih efisien daripada
power steering hidrolik, karena power steering motor listrik hanya perlu untuk memberikan
bantuan ketika roda kemudi diputar, sedangkan pompa hidrolik harus bekerja atau
berjalan terus-menerus. Adapun yang
mempengaruhi beratnya power steering adalah sebagai berikut
Kecepatan
rendah ( Contoh : parkir )
Kesalahan
penyetelan geometri roda ( sudut camber negatif ).
Tekanan ban
rendah
Ukuran ban (
lebar ban )
Perbandingan
gigi kemudi yang tinggi
Kerusakan
pada sistem pompa
a. Fungsi
Power Steering
Dari uraian di
atas kita tahu bahwa Power Steering ( Penguat tenaga kemudi ) adalah peralatan
tambahan pada sistem kemudi yang berfungsi untuk meringankan kerja pengemudian
pada mobil. Maksudnya pengemudian pada saat mobil berjalan pelan atau pada saat
maneuver melakukan parkir. Dan pada saat mobil dengan kecepatan tinggi berfungsi
menjaga keamanan kemudi artinya roda kemudi seakan terkunci dan tidak mudah
untuk berbelok, karena didalam pompa power steering terdapat komponen yang
mengatur hal tersebut.
b. Hydraulis
Power Steering
Seperti
dijelaskan bahwa dalam bekerjanya hydraulis power steering menggunakan media
fluida , yaitu oli hidrolis atau yang dikenal dengan istilah power steering
fluida dan bisa juga menggunakan ATF atau
automatic
transmision fluid. Hydraulic power steering masih banyak digunakan pada saat
ini, khususnya untuk mobil penumpang, adapun untuk mobil kecil atau yang dikenal
dengan city car banyak yang sudah menggunakan elektronik power steering.
Komentar
Posting Komentar