Step 1-chassis-steering-suspension

14,790 views

Published on

Published in: Education
1 Comment
5 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
14,790
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
617
Comments
1
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Step 1-chassis-steering-suspension

  1. 1. Steering & SuspensionSteering & SuspensionHak Cipta oleh Hyundai Motor Company. Alih Bahasa oleh Training Support & Development.Buku ini tidak boleh perbanyak tanpa persetujuan dari Hyundai Motor Company.http://training.hmc.co.krdaniyusuf@gmail.comTraining Material & Publication 1
  2. 2. Steering & SuspensionUmumPeran suspensiJika kendaraan berjalan dipermukaan yang halus, datar maka dia akan menerima guncangandari permukaan jalan. Dan apabila jalan yang dilalui terdapat banyak lubang dan benjolan makatersebut akan mengalami guncangan yang lebih kuat. Jika tidak dipersiapkan sesuatu untukmengurangi guncangan ini ketingkat yang dapat diterima, maka bisa menimbulkan beberapamasalah yaitu : Penumpang mengalami guncangan yang dirasa tidak nyaman, turun-naik dantersentak. Mobil akan susah dikuasai dan bila terjadi guncangan yang kuat dapat merusakkendaran atau penumpang dan barang bawaannya. Untuk meningkatkan kenyamanan dankestabilan kemudi, maka dibuatlah susunan spring dan rod yang kemudian dipasang diantaraRoda dan bodi kendaraan yang fungsinya adalah untuk mengurangi guncangan dan kejutanSuspensi menghubungkan bodi kendaraan dengan roda-roda, yang fungsinya adalah sebagaiberikut : Saat mobil melaju, suspensi bersama-sama dengan ban menyerap dan meredam bermacam getaran, kejutan, dan turun-naik dari permukaan jalan untuk melindungi penumpang dan bawang bawaan dan juga untuk meningkatkan kestabilan mengemudi . Menyalurkan gaya maju dan mengerem, yang dihasilkan karena gesekan antara permukaan jalan dan roda ke body. Menopang body pada axles dan menjaga hubungan antara body dan roda-dora secara geometris.SPRUNG WEIGHT DAN UNSPRUNG WEIGHTSeluruh bobot kendaraan yang ditopang oleh pegas (spring) kendaraan disebut dengan sprungweight. Termasuk diantaranya adalah body,frame,engine,transmission, dst. Sedangkan,unsprung weight adalah bobot suatu komponen yang tidak ditopang oleh spring. Termasukdiantaranya adalah tires, wheels, axlesdsb.Semakin besar sprung weight padakendaraan, maka semakin besar pulatingkat kenyamanan yang akan diperoleh.Dikarenakan kecenderungan pengaruhguncangan dan kejutan yang disalurkandari permukaan jalan melalui spring akanberkurang apabila sprung weight-nyabesar.Training Material & Publication 2
  3. 3. Steering & SuspensionGUNGCANGAN YANG TERJADI PADA UNSPRUNG WEIGHPITCHINGPitching adalah gerakan turun naik padabagian depan dan belakang kendaraan(seperti menganguk-angguk). Hal initerjadi terutama apabila mobil melajudijalan yang banyak benjolannya ataujuga di jalan aspal yang tidak rata danbanyak lubang, gejala pitching lebihmudah terjadi bila spring yangdigunakan lebih lembut dibandingkandengan spring yang lebih keras.ROLLINGAdalah gerakan bodi kendaraan miring ke kanan ataukekiri. Ketika mobil berjalan atau berbelok di jalan yangbergelombang, salah satu sisi spring kendaraan akanmengembang, sedangkan sisi satunya lagi mengkerut.Hal ini disebabkan karena bodi kendaraan rolling(miring) ke salah satu sisi.BouncingBouncing adalah gerakan naik turun padakeseluruhan bodi kendaraan. Bouncingterjadi umumnya ketika kendaraan berjalanpada jalan yang bergelombang dengankecepatan tinggi. Juga bisa karena springsyang terlalu lembut.Training Material & Publication 3
  4. 4. Steering & SuspensionYawingYawing adalah gerakan kendaraan yang mengimpang ke sisi kanan dan kiri dari titik sumbutengah kendaraan.TIPE SUSPENSITraining Material & Publication 4
  5. 5. Steering & SuspensionMCPHERSON STRUT (FRONT)KEUNTUNGAN Strukturna sederhana (ringan, murah) Ruang mesin lebih lega Pasa saat dipasang peyimpangan tingkat kelurusan ban sedikit (masih dalam batas toleransiKERUGIAN Adanya batasan desain kinematic suspensi - Ragam ketinggian Roll center besar - Ragam karakteristik Camber mutunya kurang Kekuatan Camber kurang Sulit untuk mengurangi tinggi hood* Hyundai mobil: Accent, New Accent(LC), Trajet,CentennialDOUBLE WISHBONE (FRONT)KEUNTUNGAN Desain suspensi fleksibel Tinggi hood bisa dikurangiKERUGIAN Harga mahal, bobot cukup berat, ruang mesin banyak terpakai Pada saat pemasangan kemungkinan penyimpangn kelurusan ban lebih besar Beban pada arm dan kendaraan menjadi lebih besar dan apabila jarak antara upper arm dan lower arm kecil.Training Material & Publication 5
  6. 6. Steering & SuspensionTIPE HIGH-MOUNTED UPPER ARM (EF SONATA, XG)KEUNTUNGAN Desain suspensi lebih fleksibel (performa tinggi) Tingkat kelurusan lebih unggul,KERUGIAN Harga cukup mahal, cukup weightMULTI LINK SYSTEM (FRONT)Mobil : Audi A4, A6Mobil : Mercedes-Benz S-class(99), MMC Eterna(92)Kendaraan: Nissan Infiniti Q45(89),300Z(88), Sunny(97), Maxima(98) Kendaraan : Mazda Sentia, KiaTraining Material & Publication 6
  7. 7. Steering & SuspensionKEUNTUNGAN Desain suspensi lebih fleksibel Distribusi beban pada bodi kendaraan lebih baik berkat banyaknya titik link, sehingga kenyamanan meningkat Nyaman dan stabil.KERUGIAN Desain suspensi perlu optimal, sehingga perlu pengetahuan dan skill yang tinggi untuk menanganinya Mudah terpengaruh oleh gesekan dan ganguang dikarenakan banyaknya bushing dan joint, sehingga kualitas berkendara mudah menurun Kekuatan suspensi kurangSTRUT TYPE (DUAL LINK, REAR)KEUNTUNGAN Strukturnya sederhana, ringan, murah. Toe control tersedia.KERUGIAN Kontrol geometris terbatas - Bump camber control is not easy - Roll center height variation is big Pemasangan shock absorber ada di dalam kabin (kabin menjadi berisik)Training Material & Publication 7
  8. 8. Steering & SuspensionTRAILING ARM (REAR)KEUNTUNGAN Kontruksinya sederhanan ruang bagasi lebih unggul lega Perubahan Toe, Camber, Tread sedikitKERUGIAN Kkekuatannya kurang Kemudi keras (Roll center ada di atas ground)SEMI TRAILING ARM (REAR)KEUNTUNGAN Kontruksi sederhana Perubahan chamber ke rolling sedikitKERUGIAN Kekuatannya kurang Daya redam kejutan dan noise kurang Daya tapak roda terhadap gaya lateral/forward/backward kurang (kestabilan kurang)AXLE-BEAM TYPE WITH PARHARD ROD (REAR)KEUNTUNGAN Kontruksi sederhana Camber bisa disesuaikan oleh beam torsion - Kemampuan berputar meningkatKERUGIAN Ketahanan untuk lurus ke depan kurang - Dampak dari lateral link Un-sprung weight kurang (kurang nyaman) Karakter antara belokan kanan dan kiri berbeda Daya tapak berubah ketika bergerak ke atas-bawah (laju kurang kurang baik) Lantai menjadi tinggi dikarenakan adanya tiang untuk bergerakCOUPLED TORSION BEAM TYPE (REAR)KEUNTUNGAN Geometris putar bisa disetel sesuai dengan bentuk bagian beam Strukturnya sederhana Kekuatannya cukup tinggi Kenyamanan lebih baik (spring weight berkurang)KERUGIAN Lebih berat dibandingkan tipe axle-beam Susah untuk menjaga kondisi ban secara optimal dibawah tekanan gaya menyamping dan gaya maju/mundurTraining Material & Publication 8
  9. 9. Steering & SuspensionMULTI LINK BEAM AXLE SYSTEM (REAR)Kendaraan : Nissan Sunny, Samsung SM5DOUBLE WISHBONE (REAR)Tipe High-Mounted Upper ArmKEUNTUNGAN Kontrol geometris baik Tinggi Roll center bisa dioptimalkanKERUGIAN Berat, mahal, memakan ruang Ruang kabin kurangDOUBLE WISHBONE (IN WHEE TYPE, REAR)Kendaraan : Audio A4 (4WD)KEUNTUNGAN Kontrol geometris baik Tinggi roll center dapat dioptimalkanKERUGIAN Berat, mahal, memakan ruang Ketahanan lateral kurangTraining Material & Publication 9
  10. 10. Steering & SuspensionMULTI LINK SYSTEM (REAR)Kendaraan: Mercedes-Benz 190E (82)KEUNTUNGAN Desain suspensi lebih fleksibel Nyaman dan stabil.KERUGIAN Desain suspension lebih rumit - butuh skill tinggi dan pengalaman MahalTraining Material & Publication 10
  11. 11. Steering & Suspension5-LINK SYSTEM (REAR)Kendaraan: Nissan Silvia(89), Skyline, Infiniti Q454-LINK SYSTEM (REAR)Kendaraan : BMW 7-Series Integral A(89)Training Material & Publication 11
  12. 12. Steering & SuspensionMULTI LINK SYSTEM (REAR)Kendaraan: BMW Integral suspensionTraining Material & Publication 12
  13. 13. Steering & Suspension5-LINK SYSTEM (REAR)Kendaraan : Mercedes-Benz S-class (Rear)Training Material & Publication 13
  14. 14. Steering & Suspension4-LINK SYSTEM (REAR)Kendaraan : HMC EF Sonata, XG, MMC Eterna(94)Training Material & Publication 14
  15. 15. Steering & Suspension4-LINK SYSTEM (REAR)Kendaraan : HMC Sonata(95~98), Grandeur,Centennial, MMC DevonairTraining Material & Publication 15
  16. 16. Steering & SuspensionKendaraan : Mazda Sentia(93), Kia EnterpriseKendaraan : Mazda Luce(89~92), Kia PotentiaTraining Material & Publication 16
  17. 17. Steering & SuspensionTIPE SUSPENSIONSTABILIZER BARJika hanya menggunakan spring yang lebih lunak untuk meningkatkan kenyamanan, makabodi kendaraan akan cenderung miring sekali bila mobi berbelok , terkena gayacentrifugal. Pada kendaraan yang menggunakan suspensi independent gejala ini lebihbesar. Oleh karena itulah untuk menguranginya ditambahkan stabilizer bar yangdipasang pada torsion bar. Disamping untuk memperkecil body roll ketika berbelok,juga berguna untuk meningkatkan traksi ban. Umumnya, pada suspensi depan, keduaujung stabilizer dipasang pada lower suspension arm melalui rubber cushions danlinkage, kemudian bagian tengah stabilizer dikunci ke frame atau di dua titik lain melalui viarubber bushing, dan dapat berputar pada titik tersebut.Catatan; dengan tujuan untuk mengurangi body roll dan meningkatkan daya cengkraman kejalan yang kasar, stabilizer bar sekrang ini tidak hanya dipakai untuk bagian depan namun jugasudah dipasang dibagian belakang.Training Material & Publication 17
  18. 18. Steering & SuspensionSHOCK ABSORBERKetika kendaraan mengalami kejutan dari permukaan jalan, pegas suspensi mengkerut danmengembang untuk menyerap kejutan tersebut. Namun, dikarenakan pegas mempunyaikarakter turun-naik, dan juga dikarenakan sering membutuhkan waktu bagi pegas untukberhenti turun-naik, maka tingkat kenyamanannya menjadi kurang, kecuali ada suatu alat yangdapat meredam turun-naiknya pegas ini. Nah tugas untuk mengatasi masalah tersebut adapada shock absorbers atau “shock”. Shock absorber tidak hanya untuk meredam gaya pegasyang berlebihan, untuk meningkatkan kenyamanan, namun juga memberikan daya cengkrampada ban yang `lebih baik dan meningkatkan kestabilan kemudi.JENIS SHOCK ABSORBERSSingle-action shock absorberDaya redamnya hanya terjadi ketika shock absorbermerenggang. Daya redam tidak terjadi ketia diamenekan.Training Material & Publication 18
  19. 19. Steering & SuspensionMultiple-action shock absorberDaya redamnya terjadi baik ketika mengembang atauketika menekan. Sekarang ini, kebanyakan tipe shockabsorber ini yang yang dipakai pada kendaraan.Training Material & Publication 19
  20. 20. Steering & SuspensionTwin-tube shock absorberTabung cylinder dibagi kendalam pressure tube danouter tube menjadi working chamber (inner cylinder)dan reservoir chamber (outer cylinder).Training Material & Publication 20
  21. 21. Steering & SuspensionKonstruksi shock absorber tipe twin-tubeDibagian dalam absorber shell (outer tube) terdapat satu cylinder (pressure tube), dan didalamnya lagi ada satu piston yang bergerak turun-naik.Di dasar piston rod, dipasang satu piston valve untuk menghasilkanDaya redam ketika shock absorber merenggang (selama rebounding). Pada bagian bawahcylinder terdaoat satu base valve untuk menghasilkan daya redam pada saat shock absorbermenekan (selama bounding).Di dalam cylinder diisikan pelumas yang jumlahnya 2/3 dari reservoir chamber, sisanya diisidengan tekanan udara.Cara kerjaa. Ketika bounding (menekan) Kecepatan gerakan piston rod tinggi Ketika piston bergerak ke bawah, tekanan di dalam chamber A dibawah piston menjadi tinggi. Kemudian pelumas yang ada di dalam membuka katup non-return yang ada pada piston valve, sehingga praktis tidak ada tahanan yang mengalir kechamber B (daya redam tidak dibangkitkan). Pada saat bersamaan, pelumas dalam jumlah yang sama dikeluarkan oleh dorongan piston rod ke dalam cylinder, ditekan oleh leaf valve dan mengalir ke dalam reservoir chamber. Maka pada saat tersebut damping force dihasilkan oleh aliran yang tertahan. Kecepatan Piston ketika gerakan pelan Jika kecepatan piston rod sangat pelan,maka non-return valve di dalam piston valve dan leaf valve pada base valve keduanya akan tetap tertutup Karena tekanan di dalam chamber A rendah. Namun, apabila terdapat orifice di dalam piston valve dan base valve, cairan di dalam chamber A akan mengalir melewatinya ke dalam chamber B dan reservoir chamber, sehingga tenaga redam yang dikeluarkannya sedikit.b. Selama proses rebounding (Ekspansi) Kecepatan Piston rod ketika gerakan cepat Ketika piston rod bergerak ke atas, tekanan di dalam chamber diatas piston akan menjadi tinggi dan cairan di dalam chamber B akan membuka leaf valve di dalam piston valve dan mengalir ke dalam chamber membuka leaf valve di dalam piston valve dan mengalir ke dalam chamber A. Pada saat tersebut, tahanan aliran dari cairan pelumas bekerja sebagai daya peredam. Selama rod bergerak ke atas, bagian yang bergerak tersebut menggerakkan ke luar dari cylinder, sehingga volume oli yang lewat melalui non-return valve yang ada pada base valve dari reservoir chamber dan mengalir tanpa tahanan ke dalam chamber A.Training Material & Publication 21
  22. 22. Steering & Suspension Kecepatan Piston rod ketika gerakan lambat Ketika piston rod bergerak pada kecepatan rendah, kedua leaf valve di dalam piston valve dan non-return valve di dalam base valve tetap terturup karena Tekanan di dalam chamber B diatas piston adalah rendah. Oleh karena itulah, oli di dalam chamber B lewat melalui orifice di dalam piston valve dan mengalir ke chamber A. Begitu juga, oli di dalam reservoir chamber lewat melalui orifice di dalam base valve dan mengalir ke dalam chamber A. Sehingga daya redam yang dihasilkannya sedikit.Training Material & Publication 22
  23. 23. Steering & SuspensionSUSPENSI DEPAN1. UMUM Perbedaan nyata antara susopensi depan dan belakang adalah karena roda depan harus dapat dikemudikan. Ketika sebuah mobil berbelok atau melaju di dalam yang bergelombang, maka dapat dipastikan roda akan menerima beragam gaya. Suspensi harus mampu menahan gaya-gaya tersebut agar arah kendaraan tidak menyimpang. Suspensi juga harus bisa memungkinkan agar roda bisa bergoyang, bergerak ke depan, belakang dan ke samping, atau merubah sudut kemiringannya ke derajat tertentu tanpa menggangu kemudi kendaraan. Kondisi ini bisa diperoleh melalui suspensi independent tipe Macpherson strut.2. KONSTRUKSI Suspensi tipe strut terdiri dari lower arms, strut bars, stabilizer bar dan strut assemblies. Coil springs dipasang pada strut assembly, dan shock absorber dibuat di dalam strut assembly. Pada satu ujung lower arm dipasangkan ke front side member melalui rubber bushing, dan dapat bergerak bebas ke atas dan ke bawah. Sedangkan ujung lainnya di pasang ke steering knuckle arm melalui satu media ball joint. Selama shock absorber bertindak sebagai bagian dari pertautan suspensi, maka disamping harus bisa meredam guncangan dari jalan dan gerakan turun naik, dia juga harus cukup kuat untuk menahan beban vertical yang ditempatkan padanya. Ujung atasnya dipasangkan ke fender apron melalui penopang atas, yang terdiri dari rubber cushion dan bearing dan dapat berputar bebas pada sumbunya. Bagian ujung bawah strut assembly dikencangkan ke steering knuckle arm dengan menggunakan baut. Gunanya strut bar adalah menahan gaya yang timbul dari roda dengan arah garis membujur. Satu ujungnya dikencangkan ke lower arm dan ujung lainnya dipasangkan dengan rubber cushion ke strut bar bracket yang dilas ke front cross member.Training Material & Publication 23
  24. 24. Steering & SuspensionLOWER ARMLower arm yang dipakai adalah tipe kompresi, dengan keunggulan sebagai berikut. Mencegah agar kemudi tidak ke depan dan belakang dengan cara mengoptimalkan lower arm rotary shaft. Kontruksinya tipe Box menyilang agar kuat dan ringan. Lower arm bushing A yang di dalamnya disisipi pelat dan lower arm bushing B dengan karakteristik pegas non-symmetrical vehicle lateral direction untuk kestabilan kemudi dan kenyamanan berkendara. Lower arm ball joint yang dipakai menggunakan tipe pegas.a. Lower arm bushing ASatu pelat disisipkan (arah kiri/kanan kendaraan) di dalam lower arm bushing A. sehinggakarakteristik lower arm bushing A menjadi “keras” untuk arah kiri/kanan, dan berkarakter“lembut” untuk arah depan/belakang dan arah melintir, yang berarti bahwa fungsinya adalahuntuk memberikan kestabilan kemudi dan kenyamanan berkendara.Training Material & Publication 24
  25. 25. Steering & Suspensionb. Lower arm bushing BKetika mobil bergerak ke depan, ada kecenderungan bagian belakang lower arm mencobauntuk merenggang ke arah bagian luarkendaraan. Pelepasan lower arm pada saattersebut dilakukan akibat katakteristik gencetan“keras” oleh karena itulah kestabilan kemudi bisatetap terjaga. Pada saat mobil melaju di jalanberlubang atau rintangan (polisi tidur, dll), makaakan ada gaya yang mendorong ban ke arahbelakang dan bagian dari lower arm akanterdorong ke arah sisi dalam kendaraan, hal initerjadi akibat karakteristik peredaman “lembutt”,sehingga peredamannya mempengaruhi tingkatgetaran saat melewati jalan yang menonjol.DRIVE SHAFTAda dua jenis kombinasi drive shaft yaitu.-Birfield joint (B. J.), Tripod joint (T. J.)-Brifield joint (B. J.), Double offset joint (D. O. J.).Masing-masing tipe mempunyai tingkat efisiensi power transmission yang tinggi dan tingkatgetaran serta noiser yang rendah. Knuckle has mempunyai wheel bearing dan hub yang di-press-fitted. Drive shaft dan hub bentuknya adalah spline-coupled. Tujuannya agar transaxlelebih efisien dan getaran dan suara yang ditimbulkannya juga sedikit. dynamic damper dipakaioleh tipe BJ-TJ dan letaknya ada diantara BJ assembly dan TJ assembly berguna mengurangigetaran pada saat kecepatan tinggi.T.J. : TRIPOD JOINTB.J. : BIRFIELD JOINTD.O.J. : DOUBLE OFF-SET JOINTTraining Material & Publication 25
  26. 26. Steering & SuspensionB. J. / T. J. / D. O. J.B. J. dipasang pada shaft daerah samping roda, karena tingkat defleksinya cukup besar padasaat kemudi diputar maka dipasang T. J. atau D. O. J. pada transmisi, T.J atau D.O.J ini dapatbergerak pada porosnya untuk menyerap perubahan jarak diantara joint yang disebabkan olehpergerakan suspensi.Bentuk inner race, outer race dan cage antara B. J. dan D. O. T. atau T. J. berbeda satu samalainnya.B. J. mempunyai karakteristik tingkat velositas yang tetap meskipun sudut putar shaft lebih dari45 derajat. Sedangkan pada D. O. J. dan T. J. hanya bisa mengijinkan shaft untuk sisi sampingmaksimal 38 mm dan sudut putarnya maksimal adalah sekitar 22 derajat.Training Material & Publication 26
  27. 27. Steering & SuspensionOffset springDikarenakan struts dipasang menyudut, maka gaya reaksi ke depan (road surface reaction)atau disingkat R1 akan diberikan ke roda-roada yang cenderung bergerak secara vertical darititik tengah ban, kemudian gaya tersebut akan berusaha untuk mencondongkan strut ke arahdalam kendaraan. Pada saat ini terjadi, gaya tersebut berusaha mencondongkan strut ke arahdalam kendaraan berkat adanya komponen strut bearing yang berfungsi untuk menghasilkantorsi gaya tolak R3 (karena bagian atas strut tetap berada ditempatnya), selanjutnya denganbertambahnya friksi pada bearing, ditambah adanya pembengkokkan pada strut, maka akanmemperbesar gerakan resistensi pada shock absorber.Sebagai tambahan dikarenakan posisi pemasangan spring berada ditengah, makan akanmemberikan keuntungan yang jarak offset yang baik (mengarah keluar kendaraan), dandikarenakan dudukan spring lower dipasang miring, maka sisi bagian luar coil spring akancenderung mendekat tanpa intervensi ruang, gaya balik pada spring akan menjadi lebih besarke sisi luar kendaraan , yang pada akhirnya menghasilkan torsi lengkung R4, yang berlawanandengan arah lengkungan R3 dari strut.Akibatnya, friksi yang diberikan ke bearing di dalam strut akan berkurang, dan tahanan slidingpada piston rod juga akan berkurang, sehingga memberikan kenyamanan berkendara.A : Body outer side coil spring installation heightB : Body inner side coil spring installation heightR1 : Road surface reaction forceR2 : Strut axial-reaction forceR3 : Strut bend direction reaction forceR4 : Strut bending force (by spring offset)Training Material & Publication 27
  28. 28. Steering & SuspensionREAR SUSPENSION1. UMUMPada banyak kendaraan, rear suspension harus bisa menahan berat penumpang dan barangbawaannya. Hal ini akan menimbulkan masalah jika spring dibuat keras atau kaku untuk bisamenahan beban berat, kan terlalu keras apabila pengemudi mengendarai sendiri, sebaliknyaapabila terlalu lembut juga akan mengakibatkan spring tidak bisa menahan apabila bebannyapenuh.Hal yang sama juga berlaku untuk shock absorbers. Masalah ini dapat diselesaikan dengancara menggunakan coil springs atau tipe pegas daun lainnya yang mempunyai variabel pegasyang konstan; shock absorbers yang diisi oli; tipe suspensi independent.2. RIGID AXLE SUSPENSIONUjung suspension arms dilas ke axle beam yang merupakan rumah dari torsional bar. Keduaujung torsion bar juga dilas pada axle beam yang sama. Pada saat roda turun dan naik denganarah yang berlawanan, gerakan melintir dari ujung trailing arm disalurkan kedalam puntiranrear axle beam, built-in torsional bar dan rear suspension arms. Puntiran pada rear axle beamdan stabilizer generates merupakan gaya reaktif yang berlawanan dengan puntiran suspensionarm. Coil spring Lateral rod Shock absorber Axle beam Torsion bar Rear hub Trailing armTraining Material & Publication 28
  29. 29. Steering & Suspension3. AXLE STEERPada saat mobil berbelok, badan kendaraan akan melenceng karena adanya gaya centrifugal.Selama tingkat kelenturan suspension spring kanan dan kiri ketika itu berbeda, maka arah rodaakan sedikit berubah dan akibatnya akan sama seperti jika kemudi diputar penuh. Kejadian inidisebut dengan axle steer atau roll steer.Side force dan cornering forcePermukaan tapak roda yang berputar ketika berbelok ke samping, akan menimbulkan sedikitselip dengan permukaan jalan, sehinggamenghasilkan gesekan. Gesekan padapermukaan jalan ini terjadi akibat adanya titikpemusatan, yang disebut dengan side force yaitutitik ban yang sedikit terpisah dari titik tengahban.Bila titik ini dibagi ke dalam vector, makakomponen sudut sebelah kanan dari arahbelokan ban disebut dengan cornering force.Apabila mobil bergerak mengikuti kurva belokan,maka akan terbentuk gaya centrifugal dan gayacentripetal yang diperlukan untuk mengimbangigaya centrifugal agar mobil bisa tetap berbelok.Gaya centripetal ini adalah merupakan corneringforce.Rigid axle suspensionPada rigid axle suspension, pada saat terjadi body rolls, camber pada roda tidak berubah.Namun, untuk suspensi independent, pada saat terjadi body rolls, camber pada roda biasanyaakan ikut berubah, membentuk steering effect.Training Material & Publication 29
  30. 30. Steering & SuspensionWishbone type suspensionUntuk tipe wishbone, ketika bodi mobil mengalamirolling, tingkat kemiringan rida arahnya samadengan bodi mobilnya. Oleh karena itu, rodatersebut akan berusaha berbalik dari arah belokanmobil. Akibatnya, jika suspensi yang dipakai adalahtipe wishbone untuk suspensi depannya, makamobil cenderung akan mengalami understeer,namun jika digunakan untuk suspensi belakang,maka cenderung akan terjadi oversteering.SUSPENTION BUSHINGUntuk meningkatkan kestabilan dan kenyamananberkendara, dan untuk mengurangi getaran dannoise, maka agar kerja suspensi selalu optimaldigunakan suspension bushing.Bagian ujung depan trailing arm dipasang secaraelastis ke bodi melalui rubber bushing yang mempunyai kapasitas pegas yanc cukup tinggi.Rubber bushing ini mempunyai karakteristik asymmetrical non-linear pada arah depan-belakang, yang berfungsi untuk mengurangi penyaluran getaran dari roda ke body mobil.Individual independent bushing (dengan karakter nonlinear) juga dipasang pada coupling kebodi shock absorbers dan coil spring; these, bersama-sama digunakan juga spring pad yangmempunyai channel besar, berguna untuk meredam getaran ke bodi, sehingga kendaraanmenjadi lebih stabil dan nyaman .Training Material & Publication 30
  31. 31. Steering & Suspension Wheel Alignment (Kelurusan Roda)DESCRIPTION CAMBER CASTER STEERING AXIS INCLINATION TOE WHEEL ANGLE, TURNING ANGLE WHEEL ALIGNMENT SERVICEPENJELASANApabila pengemudi melaju dijalan yang berbelok-belok sehingga si pengemudi tersebut akanbanyak mengeluarkan energi dan menyita perhatian yang cukup banyak. Untuk itu roda-rodayang dipasang pada kendaraan sudutnya harus tepat agar bisa menghilangkan masalah diatas,juga untuk mencegah agar ban tidak cepat aus. Kombinasi sudut ini disebut dengan “ wheelalignment”.Kemudi akan mudah dikendalikan jika kelurusan roda sesuai sudutnya, karena kemudi akantetap lurus ke posisi depan jalan dengan sedikit bantuan pengemudi, dan sedikit tenaga untukmembelokkan kemudinya. Dengan kata lain, kemudi mudah dikendalikan selama seluruhelemen yang terkait dengan ““wheel alignment”, sudah dalam keadaan benar. Namun jika adasalah satu saja elemen yang tidak benar, maka kemungkinan akan muncul masalah sebagaiberikut :· Kemudi sudah dikendaikan · Kemudi tidak stabil· Ban menjadi cepat aus · Putaran balik kemudi lemahCAMBERPenjelasanRoda depan kendaraan dipasang dengan tingkatkemiringan atas mengarah ke luar atau ke dalam. Inilahyang disebut dengan camber yang tingkat kemiringannyadiukur dari garis vertikal. Bila kemiringannya mengarahkeluar, disebut dengan positive camber. Sebaliknya, bilakemiringannya mengarah kedalam disebut dengannegative camber.2. MASALAH YANG TIMBUL APABILA CAMBER TIDAK BENAR 1. Mobil akan manarik ke salah satu sisi (jika setingan camber roda depan tidak sama). 2. Ban menjadi cepat aus dibagian dalan (negative camber berlebihan). 3. Ban cepat aus dibagian luar (positive camber berlebihan).Training Material & Publication 31
  32. 32. Steering & Suspension 4. Wheel bearings menjadi cepat aus. 5. Ball joints cepat aus (camber tidak benar menyebabkan bengkokan pada spindle dan spindle support sehingga menambah beban pada ball joints).3. POSITIVE CAMBERMengurangi beban vertikalDengan memberikan positive camber maka bebanakan diberikan ke bagian dalam spindle, sehinggamengurangi reaksi gaya pada spindle dan steeringknuckle.Pencegahan wheel slip-offGaya reaktif, ukurannya sebanding dengan bebankendaraan, diberikan ke roda ke jalan secara tegaklurus. Dan dibagi menjadi gaya tegak lurus ke poros spindle dan gaya parallel ke sumbu spindleyang akan memaksa roda ke arah dalam, yang membantu mencegah roda keluar dari spindle.Bagian dalam wheel bearing dibuat lebih besar dari bagian luarnya untuk menahan beban ini.Pencegahan negative camber yang tidak diinginkanWhen a load is applied to the vehicle, the tops of the wheelstend to tilt inward due to the deformation of the suspensioncomponents and relevant bushings. Positive camber also helpsto prevent this.4. ZERO CAMBERMencegah keausan ban yang tidak merata.5. NEGATIVE CAMBERPada saat kendaraan berbelok, camber yang mengarah ke luar akan mengurangi gayacornering akibat ada kenaikan positive camber. Beberapa model menambahkan sedikitnegative camber untuk lurus laju kedepan sehingga positive camber akan berkurang pada saatmobil dibelokkan, dan mengurangi camber thrust dan menghasilkan gaya cornering yang cukupuntuk berbelok.Training Material & Publication 32
  33. 33. Steering & Suspension6. BAN AUS TIDAK MERATA• Positive camber :Bagian ban yang aus adalah sisi luarnya. Bagian sisi luarban berputar dengan radius yang lebih kecil dibandingkanbagian sisi dalam ban. Namun, dikarenakan kecepatanputaran ban sisi dalam dan luar adalah sama, makabagian sisi luar ban akan selip.• Negative camberBagian sisi dalam ban menjadi lebih cepat aus.Training Material & Publication 33
  34. 34. Steering & SuspensionCASTER1. PENJELASANCaster adalah tingkat kemiringan ke arah dalam atau luardari steering axis. Caster diukur dalam derajat dari garislurus vertikal steering axis yang dilihat dari sisi samping.Kemiringan ke dalam dari garis vertikal disebut denganpositive caster, dan kemiringan ke luar disebut dengannegative caster. Jarak dari persimpangan garis tengahsteering axis center dengan ground ke titik tengah antaraban dan permukaan jalan disebut dengan caster trail.2. KEGUNAAN CASTER a. Untuk membantu kontrol arah kendaraan dengan cara menjaga posisi roda depan agar tetap lurus ke depan. b. Membantu agar roda depan kembali lurus ke depan setelah berbelok. c. Untuk menanggulangi pengaruh efek road crown pada arah kendaraan. d. Membantu kinerja suspensi sesuai dengan desain suspensi kendaraan, sudut camber angle dan sudut kemiringan steering axis agar perubahan camber pada saat mobil berbelok sesuai dengan keinginan.SUDUT KEMIRINGAN STEERING AXIS1. PENJELASANSekeliling sumbu dimana roda berputar ketika berbelok kekanan atau ke kiri, disebut dengan steering axis. Sumbu ini bisadicari dengan cara menarik garis antara bagian atas supportbearing yang ada pada shock absorber dan bagian bawahsuspension arm ball joint (untuk suspensi tipe strut). Garis inimiring ke arah dalam bila dilihat dari arah depan kendaraan dandisebut dengan steering axis inclination. Kingpin offset, atausteering offset, adalah jarak antara titik tengah roda dan titikdimana steering axis memotong permukaan jalan. Disebutnegatif apabila titik perpotongannya adalah antara bagiantengah dan bagian luar roda. Sudut kingpin adalah sudut antarasteering axis dan bidang garis bujur kendaraan. It influencessteering force along with caster.a: Kingpin offsetb: Kingpin angleTraining Material & Publication 34
  35. 35. Steering & Suspension2. TIPE SUSPENSIRigid type dan steering axisPada suspensi tipe rigid axle, pada setiap ujung axledipasang komponen yang disebut dengan kingpin. Kingpinaxis setara dengan steering axis yang ada pada tipesuspensi lainnya.Tipe double wishboneUntuk suspensi tipe double wishbone suspension, jalurpenghubung antara upper ball joint dan lower ball jointmembentuk steering axis.Training Material & Publication 35
  36. 36. Steering & Suspension3. PERAN STEERING AXIS INCLINATIONMeringankan kemudiPada saat roda berbelok kekanan dan kekiri dengan posisi steering axis ditengah dan offsetdalam radius, offset yang besar akan menimbulkan torsi yang besar pada steering axis karenaadanya tahanan putar (rolling) pada ban, dan menaikkan steering effort.Mengurangi kemudi menarik ke salah satu sisiJika offset terlalu besar, maka akan timbul gaya reaktif pada roda pada saat mobil direm, yangmenghasilkan suatu momen pada steering axis, sehingga menyebabkan roda menarik ke salahsatu sisi. Momen ini sebanding dengan besar offsetnya. Apabila offsetnya mendekati nol,momen yang dihasilkan pada steering axis akan lebih kecil pada saat gaya diberikan ke roda,dan kemudi akan sedikit dipengaruhi oleh pengereman atau gunjangan dari jalan.Kemampuan mobil lurus ke depan meningkatSteering axis inclination menyebabkan roda secara otomatis akan kembali lurus ke depansetelah selesai berbelok. Untuk mobil berpenggerak roda depan, besarnya offset umumnyakecil (nol atau negatif), untuk mencegah penyaluran getaran dari ban ke steering wheel yangterjadi pada saat pengereman atau ganguan lainnya seperti kejutan pada saat akselerasi tiba-tiba. Ada dua cara untuk membuat offset menjadi kecil :1. Menyetel ke positive camber.2. Memiringkan steering axis.TOEPada saat roda depan lebihdekat dibanding dengan rodabelakang, seperti tampak padagambar diatas, disebut dengancalled toe-in. Aturankebalikannya disebut dengantoe-out. Sudut tersebut biasanyadigambarkan dalam jarak (b-a).Peran toe angleFungsi utama toe angle adalah untuk membantalkan camber thrust yang dihasilkan pada saatcamber dijalankan. Apabila roda depan diberikan positive camber, maka kemiringannya akanke luar, sehingga menyebabkan roda-roda tersebut berusaha berputar keluar begitu mobilbergerak ke depan, sehingga terjadi side-slip. Hal ini akan menyebabkan ban menjadi cepataus. Oleh karena itulah , toe-in diberikan ke roda depan untuk mencegah hal tersebut dengancara membatalkan rolling ke arah luar karena camber. Selama camber mendekati nol, makanilai sudut toe juga akan menjadi lebih kecil.Kekerasan suspensi dan sudut toePada saat mobil melaju, gaya dari berbagai arah dibebankan ke suspensi, sehinggamengakibatkan roda cenderung ke toe out. Untuk menghindari hal tersebut, beberapakendaraan diberikan sedikit toe-in bahkan untuk camber nol sekalipun.Training Material & Publication 36
  37. 37. Steering & SuspensionTipe ban dan sudut toeToe angle yang diberikan ke ban tipe bias berbeda dengan yang diberikan ke ban radial,meskipun cambernya sama. Alasannya adalah, karena tapak dan bahu ban bias lebih cepataus dibandingkan dengan ban tipe radial, the former type generates greater camber thrust.Therefore, bias-ply tyres are given more toe angle than radial-ply tyres.TURNING RADIUSJika sudut kemudi kiri dan kanansama, maka radius putarnya akansama (r1 = r 2), akan tetapi setiaproda akan berputar dengan titiktengah yang berbeda, (O1 dan O2).Sehingga kemungkinan berbeloksecara halus tidak bisa dilakukankarena adanya side-slipping padaban.Hasilnya adalah, meskipun tekananudara pada setiap ban sama dan tingkat kelurusan ban sudah benar, namun tingkat keausanban akan berbeda.Pada kendaraan, steering linkagedimodifikasi untuk memperoleh sudutkemudi roda depan kanan dan kiri yangtepat, agar didapat turning radius yangdiinginkan.Training Material & Publication 37
  38. 38. Steering & SuspensionPERAWATAN WHEEL ALIGNMENT1. UMUMJika ban aus tidak merata, namun kemudi stabil, atau jika suspensi pernah diperbaiki akibatsuatu tabrakan, maka wheel alignment harus diperiksa dan dibetulkan. Wheel alignment terdiridari beberapa item seperti camber, caster, steering axis inclination, toe-in dan setiap itemtersebut terkait satu dengan yang lainnya.Selalu ukur wheel alignment dengan menempatkan mobil di tempat yang rata dan datar. Hal iniperlu untuk memperoleh tingkat kelurusan yang benar, meskipun menggunakan alat tester yangakurat, namun penempatan kendaraan yang tidak datar, akan mengacaukan hasil pengukuranwheel alignment.2. PEMERIKSAAN SEBELUM MELAKUKAN PENGUKURANSebelum melakukan pengukuran wheel alignment, setiap faktor dapat berpengaruh terhadapwheel alignment, untuk itu harus diperiksa dan dibetulkan sebagaimana mestinya. Denganmelakukan persiapan yang benar maka angka yang akan diperoleh dipastikan benar. Item-itemyang perlu diperiksa sebelum melakukan pengukuran wheel alignment adalah : Tekanan angin ban (kondisinya standar) Keausan ban yang tidak merata atau ukurannya tidak sama Gerak main ball joint karena aus Gerak main tie rod karena aus Putaran front wheel bearing karena aus Panjang strut bar kanan dan kiri Komponen steering linkage apakah bentuknya berubah atau aus Komponen yang terkait dengan front suspension apakah aus atau berubah bentuk Celah chassis-ke-ground3. HASIL PENGUKURAN DAN CARA PENGGUNAANYAJika dari hasil pengukuran diperIukan penyetelan, maka lakukan penyetelan sesuai denganmekanisme yang berlaku. Dan apabila tidak diperlukan mekanisme penyesuaian, sepertimisalnya steering axis inclination, carilah komponen mana yang mengalami kerusakan, perbaikiatau ganti bilamana perlu.Akan tetapi meskipun diperlukan mekanisme penyetelan, namun jika deviasinya sudah melebihibatas, maka penyebabnya harus ditemukan, komponen tersebut harus diperbaiki atau diganti.4. FRONT WHEEL ALIGNMENTTOE ANGLEUntuk menyetel toe-in, rubahlah panjang tie rod yang menghubungkan ke steering knuckle. Untuk tipe dimana tie rod berada dibelakang spindles : tambahkan panjang rod, menambah toe-in. Untuk tipe dimana tie rod berada di depan spindles : tambahkan panjang tie rod, menambah toe-out.Training Material & Publication 38
  39. 39. Steering & Suspension5. REAR WHEEL ALIGNMENTPelurusan roda belakang untuk tipe independent rearsuspension didapat dengan cara menyetel sudutcamber dan toe. Metode penyetelan sudut camberdan toe berbeda tergantung dari tipe suspensinya.Beberapa model ada yang tidak dilengkapimekanisme untuk menyetel camber.TOE ANGLEDengan cara memutar eccentric cam, arm can dapatdigerakkan ke kiri atau kekanan untuk merubah arahwheel, kemudian menyetel toe-in.• skala tingkat kenaikannya adalah 2.4 mm.Untuk toe-in depan, jika panjang rear arm tidak dibuat samadengan tujuan untuk menyesuaikan toe-in pada rodabelakang secara terpisah, maka sudut roda kanan dan kiriakan berbeda, tanpa memperdulikan seberapa tepatpenyetelan toe-in. Bila hal ini terjadi, maka pertama-tamaadalah dengan membetulkan sudut roda kiri dan kanan,kemudian menyetel toe-in.Training Material & Publication 39
  40. 40. Steering & SuspensionBAN & RODAFUNGSI BANFungsi ban adalah sebagai berikut : Ban menopang seluruh berat yang ada pada kendaraan. Ban melakukan kontak langsung dengan permukaan jalan sehingga berfungsi menyalurkan tenaga dan menahan permukaan jalan melalui pengeran, juga dalam mengontrol awal start, akselerasi, berhenti dan berbelok arah. Ban meredam kejutan yang disebabkan oleh permukaan jalan yang tidak rata.KontruksiCARCASSAdalah kawat yang dipasang dibagian dalam ban yang fungsinya untuk menahan berat danmenyerab benturan. Terdiri dari lapisan kawat ban yang dibungkus menyatu dengan karet.Kawat untuk ban bus dan truck biasanya terbuat dari bahan nylon atau baja, sedangkan untukban kendaraan penumpang yang dipakai adalah polyester atau nylon. Ban umumnyadigolongkan berdasarkan arah kawat ban, ban radian dan ban bias.TREADTread atau biasa disebut tapak adalah bagian luar lapisan ban yang melindungi bagian kawatban agar tidak rusak atau cepat. Bagian ini adalah daerah yang langsung kontak denganpermukaan jalam dan menghasilkan tahanan gesek yang menyalurkan laju kendaraan dangaya pengereman ke jalan.SIDE WALLSide wall adalah lapisan karet yang melindungi sisi samping ban serta melindungi bagian kawatban agar tidak rusak. Tanda yang ada disamping ban memuat informasi tentang ban yangdigunakan beserta kapasitas daya angkutnya.BREAKERBreaker, adalah lapisan fabrik antara lapisan kawat dan tapak ban, untuk memperkuat lapisandiantara keduanya, disamping untuk membantu mengurangi kejutan dari permukaan jalan kelapisan kawat. Breaker biasanya digunakan untuk ban bias. Ban untuk bus, truck dan truckringan menggunakan breaker bahan nylon, sedangkan untuk mobil penumpang menggunakanpolyester.Training Material & Publication 40
  41. 41. Steering & SuspensionBELTAda jenis breaker yang digunakan untuk ban badial. Yang berputar menggelinding disekelilingban antara carcass dan tread rubber, komponen ini terpasang dengan kuat pada carcass. Banyang dipakai untuk mobil penumpang menggunakan rigid breakers yang terbuat dari baja,kawat rayon atau polyester, sedangkan untuk bus dan truck terbuat dari kawat baja.BEADSBeads atau butiran pada ban mobil penumpan terbuat dari kawat baja kaku yang kuat. Padasaat ban berputar dijalan raya, ada gaya putar dari ban yang mencoba keluar lingkarannya.Untuk itulah bead ini berfungsi untuk menahan dengan kuat fixes the tyre to the rim by windingthe end of cord. It is composed of bead wire and core rubber.SHOULDERShoulder atau bahu adalah bagian unjung dari tapak sampai ke bagian atas dinding sampingban.INNER LINERInner liner adalah lapisan karet anti air yang dipasang dibagian dalam ban fungsinya miripsebagai tabung.TREAD PATTERNBentuk RIB :Bentuk polanya dibuat pada sekeliling lingkaran ban- Tahanannya rendah terhadap putaran.- Stabilitas dan laju kendaraan baik karena ban tidak menarik ke kanan dan ke kiri.- Cocok untuk kecepatan tinggi karena panas yang ditimbulkannya rendah.- Pengereman & tenaga putar kemudi lemah.- Ban mudah pecah oleh adanya tekanan.Cocok untuk jalan beraspal, ban depan truck -bus.Bentuk LUG :Pola bentuknya menudut ke arah kanan di sekeliling ban.- Unggul dalam hal pengereman dan tenaga putar kemudi- Noise pada kecepatan tinggiTidak cocok untuk kecepatan tinggi karena tahanannyacukup kuat terhadap putaran.Cocok untuk jalan jelek, roda belakang bus, kendaraanindustri, dump trucks.Bentuk RIB-LUG :Adalah kombinasi bentuk RIB & LUG- Tulang yang dipasang ditengah-tengah ban berfungi untuk mencegah selip dan meningkatkan stabilitas kendaraan.- Rug pada bahu ban membuat pengereman dan tenaga putar kemudi tetap baik.Cocok untuk jalan beraspal dan jelek. Biasanya dipakaiuntuk ban depan dan belakang truck dan bus.Training Material & Publication 41
  42. 42. Steering & SuspensionBentuk Block :Berbentuk blok tersendiri dimana alur lekukannyaberhubungan satu sama lainnya- Sangat bagus dalam hal handling dan stabilitas di jalan yang dipenuhi air hujan dan salju.- Mudah aus karena area bidang bannya cukup luas dan ditopang oleh groove (alur).Cocok untuk dipakai motorcar pada musin dingin dan semi.Cocok untuk roda belakang radial mobil biasa.Pola arah :Bentuk pola menyilang pada kedua sisi luar arah menghadapnya adalah sama.- Tenaga pengereman baik.- Dikarenakan adanya negative hydrotropism yang baik, maka pada saat hujan tingkat kestabilannya baik.- Cocok untuk kecepatan tinggi.Ban motorcar untuk kecepatan tinggi.• Tanda arah putaran ke depan dicap pada ban.RASIOTraining Material & Publication 42
  43. 43. Steering & SuspensionUKURAN BANAspect rasio adalah rasio antara lebah dan tinggi. Dulunya, aspek rasio ban yang dibuat untuktinggi dan lebar rasio 100, namun sekarang kebanyakan aspek rasio ban 80, 70, 60. Artinyasekarang ini ukuran ban yang banyak digunakan adalahan ban yang lebih lebar. Dan lebartersebut menandakan serinya, sehingga jika aspek rasio lebarnya adalah 70, maka bantersebut disebut dengan ban seri 70.SPEED RATING INDEXSimbol kecepatan adalah tanda kecepatan aman yang bisa dipacai dengan syarat kondisi bandalam keadaan baik.Umumnya rating kecepatan adalah sebagai berikut:Q = 99 MPH, 160km/h U = 124 MPH, 200km/hR = 106MPH, 170km/h H = 130 MPH, 210km/hS = 112 MPH, 180km/h V = 149 MPH, 240km/hT = 118 MPH, 190km/h W = 168 MPH, 270km/hLOAD INDEXBanyak ban yang memberikan informasi yang ditempatkan diakhir ukuran ban. Informasi initerdiri dari suatu angka yang disebut dengan load index, dan huruf yang mengartikan speedrating. Load index adalah beban maksimal yang dapat ditopang oleh ban.PANAS YANG DITIMBULKAN OLEH BANSelama karet, lapisan kawat dan bahan campuran lainnya yang dipakai pada ban tidak cukupelastis, maka ban akan lebih besar kehilangan topangan karena ban menyerap energi selamamelentur sehingga menimbulkan panas. Selama bahan material ban yang dipakai mempunyaikonduktor panas yang kurang , maka panas akan cepat timbul dan menumpuk di dalammaterial ban, sehingga menyebabkan temperatur di dalam ban menjadi tinggi. Panas yangtinggi dapat memperlemah balutan antara lapisan karet dan kawat ban, nantinya dapatmenimbulkan lapisan menjadi terpisah atau ban meletus. Panas yang timbul di dalam banbervariasi diperngaruhi oleh faktor tekanan ban, beban, kecepatan kendaraan, kedalamankembang ban dan konstruksi ban.TEKANAN BANApabila tekanan angin ban kurang, akan menyebabkan ban menjadi lebih lentur dan timbulgesekan di dalam ban sehingga bisa menaikkan temperatur di dalam ban.Training Material & Publication 43
  44. 44. Steering & SuspensionBEBANBertambahnya beban berarti mengurangi tekanan angin ban . Temperatur di dalam ban akannaik bersamaan dengan semakin melenturnya ban. Pada saat tersebut, punggung banmendapatkan beban lebin sehingga bisa memicu perpisahan atau meletus.KECEPATAN KENDARAANTemperatu di dalam ban naik seiring dengan bertambahnya kecepatan ban dan akan lebihcepat naik bilamana kelenturannya ban lebih besar (tekanan angin kurang).KONTRUKSI BANBan radial mempunyai sabuk keras yang mengikat kawat ban dengan kuat sehingga tapak banyang kontak dengan permukaan jalan tidak cepat aus . Dikarenakan sabuk-sabuk tersebutmengurangi kelenturan tapak ban, maka ban tidak cepat panas dan temperaturnya juta tetaprendah dibandingkan dengan ban tipe bias. Kawat baja yang dipasang pada ban radial jugabisa memancarkan panas jika lapisan kawat bajanya mempunyai penghantar panas yangbesar.PERPORMA PENGEREMANKendaraan mengurangi laju dan berhenti dengan cara membangkitkan gesekan antara ban danpermukaan jalan. Besarnya gaya pengereman yang dihasilkan tergantung dari kondisi jalan,tipe ban, konstruksi ban dan kondisi lainnya yang mempengaruhi kerja ban. Performapengereman dipengaruhi oleh koefisien gesek. Semakin kecil nilainya,maka gesekan bannyalebih kecil dan jarak pengeremannya semakin jauh (jarak henti mulai dari pertama kali pedalrem diinjak sampai dengan mobil berhenti total).KEAUSAN BAN DAN JARAK PENGEREMANPada jalan kering, ban aus tidak berpengaruh besar terhadap jarak pengereman. Namun untukpermukaan jalan basah jarak pengemannya cenderung lebih jauh. Performa pengeremankurang dikarenakan pola kembang ban sudah aus sehingga daya cengkramnya terhadap airberkurang.STANDING WAVEKetika kendaraan bergerak, ban akan terus-menerus melentur seiring dengan melajunyakendaraan. Kemudian, pada saat ban merenggang dari permukaan jalan, tekanan angin yangada dan elastistas di dalam ban akan berusaha kembali ke keadaan semula.Pada kecepatan tinggi, ban akan berputar lebih cepat dari kecepepatan ban. Prosesbergoyangnya tapak ban ini belangsung secara terus-menerus. Turun naiknya ban ini, akanberakibat terjadinya standing waves, yang kemudian menyebabkan bunyi dengun di sekitarban. Energi yang terkunci di dalam standing waves kemudian dirubah ke dalam bentuk panas,sehingga memicu naiknya temperatur ban. Dalam situasi tertentu, panas ini bisa merusak bandalam waktu singkat dimana sebelumnya terjadi pemisahan antara tapak ban dengan kawatban.Umumnya ban radial lebih tahan pada kecepatan tinggi, selama dia menggunakan lapisankawat yang dipengang kuat oleh sabuk yang kuat, dan tidak mudah berubah bentuk. Ban untukbus, truck dan truck kecil mempunyai sedikit masalah terhadap standing waves karena mobiljenis ini berjalan lambat dengan tekanan ban yang lebih tinggi.HYDROPLANINGKendaan akan tergelincir di jalan yang tergenan air, jika kendaraan tersebut melaju terlalu cepatsehingga mengakibatkan tapak ban berputar lebih cepat dari kecepatan mobil sehinggamenimbulkan cengraman yang tidak begitu kuat. Alasanya adalah begitu keceptan kendaraanbertambah, maka tahanan pada air juga akan bertambah, sehingga memaksa ban umumterapung pada permukaan air. Kejadian ini disebut dengan hydroplaning. Efek ini persisdengan water-skiing ; pada kecepatan rendah melaju digenangan air kendaraan tidak begituTraining Material & Publication 44
  45. 45. Steering & Suspensionmenggelincir, namun pada kecepatan tinggi kendaraan akan menggelincir dipermukaan air.Tapak ban yang kontak dengan permukaan jalan terbagi menjadi tiga zona yaitu : A : DRAIN ZONE Mendorong air ke samping atau mempompanya melalui alur dan saluran zig-zag yang terdapat pada kembang ban. B : WIPE ZONE Sisa film atau air dibersihkan. C: GRIP ZONE (FRICTION ZONE) Pola tapak ban mencengkram permukaan jalan.Pada kecepatan yang lebih rendah , Zona C adalah daerah yang paling lebah sehingga banMencengram permukaan jalan. Begitu mobil melaju cepat, gesekan ban berkurang sedangkanzona A mulai melebar mengalahkan zona B dan C. Kendaraan terlihat mengalami hydroplaningjika kedalaman air lebih tinggi dari 2.5 ~ 10.0 mm.Training Material & Publication 45
  46. 46. Steering & SuspensionStep 1 : Tapak ban secara penuh kontakdengan permukaan jalan.Step 2 : A wedge-shaped film pada airSecara perlahan masuk diantara tapak ban danpermukaan jalan. (hydroplaning sebagian)Step 3 : Tapak terangkat dari permuaan jalan(hydroplaning penuh)Hydroplaning tidak hanya menyebabkan kehilangan kontrol kemudi, namun bisa jugamengurangi atau menghilangkan daya cengkram rem. Sehingga akibatnya dapatmembahanyakan, maka dari itu perlu diperhatikan hal-hal untuk mencegah terjadinyahydroplaning :a. Jangan menggunakan ban yang sudah botak atau aus. Apabila ban sudah aus, maka tapak tidak mempunyai alur lagi dan tidak mempunyai kemampuan untuk mengeringkan air untuk mencegah terjadinya hydroplaning.b. Kurangi laju kendaraan bila melawati jalan yang tergenang air, karena semakin cepat kecepatan kendaraan maka semakin besar juga tahanan airnya sehingga berimbas terjadinya hydroplaning.c. Sesuaikan tekanan angin ban. Tekanan angin yang sesuai dapat memperlambat terjadinya hydroplaning.CORNERING PERFORMANCECornering selalu identik dengan gaya sentrifugal, yang mencoba menahan kendaraan yangberbelok dengan sudut tajam, untuk mengimbanginya ada yang disebut dengan gayacentripetal. Gaya centripetal ini terbentuk oleh deformasi dan side-slipping pada tapak banyang terjadi diantara ban dan permukaan jalan. Inilah yang disebut dengan.Training Material & Publication 46
  47. 47. Steering & SuspensionGaya cornering ini menstabilkan kendaraan ketika berbelok. Performas berbelok bermacam-macam yang dipengaruhi oleh:1. Spesifikasi ban2. Beban yang diberikan ke tapak ban (gaya cornering bertambah mengikuti beban yang ada)3. Ukuran ban (gaya cornering bertambah sesuai dengan ukuran ban)4. Kondisi permukaan jalan (gaya cornering turun dengan cepat jika permukaan basah dengan air atau salju)5. Tekanan angin ban (gaya cornering bertambah begitu tekanan angin ban terlalu keras)6. Wheel camber (gaya cornering berkurang pada positive camber)7. Lebar Rim (semakin besar ban akan membuat semakin besar gaya cornering).KEAUSAN BANKeausan ban adalah suatu hilangnya ataurusaknya tapak ban atau permukaan karet bankarena gesekan yang terjadi ketika ban melajudijalan. Keausan ban bermacam-macamtergantung dari tekanan angin ban, beban,kecepatan kendaraan, cuaca panas, kondisipermukaan jalan, temperatur dan faktorlainnya.TEKANAN INFLASITekanan angin yang kuran dapat mempercepat ban menjadi aus karena ban terlalu lenturterhadap permukaan jalan.BEBANSemakin besar beban muatan juga semakinmempercepat keausan ban . Ban juga semakincepat aus ketika berbelok dengan beban yangcukup besar karena gaya sentrifugalnya lebihbesar ketika berbelok mengakibatkan gesekanantara ban ban permukaan jalan menjadi lebihbesar.Training Material & Publication 47
  48. 48. Steering & SuspensionKECEPATAN KENDARAANGaya laju dan pengereman, gaya sentrifugal ketika berbelok, dan gaya lainnya yangditimbulkan pada ban, bertambah berbanding sama dengan kecepatan kendaraan.Bertambanya kecepatan kendaraan akan melipatgandakan gaya-gaya tersebut, semakinbertambahnya gesekan yang terjadi antara tapak ban dan permukaan jalan akan mempercepattingkat keausan ban. Sebagai tambahan, kondisi jalan juga merupakan faktor yangberpengaruh terhadap keausan ban. Jalan yang kasar juga bisa sebagai pemicu ban menjadilebih aus.TEKANAN ANGINTekanan angin di dalam ban adalah sebagai penopang berat kendaraan. Ban pada dasarnyaadalah sebuah kontainer penampung udara. Tekanan angin yang tepat membuat handling dantraksi menjadi lebih baik serta ban menjadi lebih awet. Apabila udara di dalamnya berisi gas,maka pada saat dingin yang terjadi adalah sebaliknya. Untuk setiap 10 derajat fahrenheit(sekitar 5.5 derajat celcius) temperatur ambient di dalam akan berubah, tekanan angin banakan berubah sekitar 1 psi. tekanan angin akan turn seiring dengan rendahnya temperatur, dannaik apabila temperaturnya juga naik. Perbedaan nyata antara musin panas dan dingin adalahsekitar 50 derajat F (sekitar 28 derajat celcius), yang akan mengakibatkan turunnya tekananangin ban sekitar 5 psi dan akan mempengaruhi handling, traksi, durability dan safety.Tekanan angin yang dianjurkan adalah tekanan “dingin”, sehingga perlu didinginkan denganistrirahat beberapa saat bila pergi bila untuk jarak jauh. Perlu diingat bahwa tekanan angincenderung akan turun sekitar 1 psi per bulan, sehingga harus sering-sering diperiksa.ROTASI BANRotasi ban bisa dilakukan dengan beberapa cara. Jika dilakukan sesuai anjuran, maka bisamembuat ban menjadi awet dan tingkat keausan berata satu dengan yang lainnya. Bahkan jugabisa memberikan keuntungan terhadap performa kendaraan. Kapankan ban harus dirotasi ?Dianjurkan untuk melakukan rotasi ban setiap kilometer 3,000 sampai 5,000, mesikipun bantidak terlihat aus. Rotasi ban sering bisa dilakukan bersamaan dengan waktu penggantian oli.Ingat bahwa rotasi ban tidak membetulkan problem keausan ban karena kesalahan tekananangin atau adanya komponen mekanikal yang aus.Untuk mobil berpenggerak roda depan, tukar roda dengan pola menyilang (fig. A) atau dengancara alternatif X (fig. B).untuk mobil berpenggerak roda belakang atau 4WD, tukar ban dengan pola menyilang kebelakang (fig. C) atau pola alternatif X (fig. B).Training Material & Publication 48
  49. 49. Steering & SuspensionMENGUKUR SIDE-SLIPSide-slip adalah total jarak dimana ban kiri dan kanan selip ke salah satu sisi pada saat mobilbergerak. Side-slip diukur menggunakan side-slip tester dengan menjalankan mobil secaraperlahan lurus ke depan. Side-slip diekspresikan sebagai suatu gerakan selip ke sampingdalam satuan mm per 1m untuk gerakan maju ke depan. Tujuan dari pengukuran side-slipadalah untuk penyetelan wheel alignment secara menyeluruh. Penyebab side-slip umumnyaadalah camber atau toe-in yang tidak benar, namun perlu juga diperhatikan bagian caster dansteering axis inclination. Prosedur pengukuran :- Jalankan kendaraan secara perlahan lurus ke depan di atas side-slip tester.- Lihat bersarnya side-slip pada ban yang melintang dari tester. Batas side- slip : Kurang dari3 mm/m (0.118 in/ 3.28 ft) Jika side-slip melebihi batas, maka toe-in atau faktor kelurusan rodadepan kemungkinan tidak benar.WHEEL BALANCEBan dikatakan seimbang (balanced) apabila berat ban didistribusikan secara merata kesekeliling axle. Ban yang tidak balance berpengaruh terhadap kenyamanan, keausan ban,bearings, shocks abshorber dan komponen lainnya. Jika kendaraan mengalami getaran yangtergantung dari kecepatan, dan bertambah cepat getarannya begitu kecepatan kendaraanbertambah, maka kemungkinan ada kaitannya dengan faktor balance. Kemungkinan lainpenyebab getaran adalah ban atau posisi ban yang kurang sempuna. Problem tersebut terjadiapabila ban mempunyai hight spot (noda/gompal), apalagi bila hight spot tersebut sudahbanyak di sana-sini. Sehingga memperbesar lompatan ban atau ban mengalami run-out.Pada kecepatan tinggi, apabila wheel assembly tidak balance, (disc wheel plus ban ), dapatmengakibatkan getaran yang kemudian terasa getarannya pada bodi kendaraan melaluikomponen suspensi, yang menggangu kenyamanan pengemudi dan penumpang.Oleh karena itulah, perlu sekali untuk melakukan balancing (disebut dengan wheel balancing)pada wheel assemblies untuk menghilangkan getaran tersebut.Q&AProblem : Salah satu sisi ban mengalami cacatberbentuk tonjolan seperti bisul.Penyebab: Terjadi benturan pada tapak ban,shoulder atau dinding samping ban. Kawatpelindung yang ada pada ban putus akibattabrakan tersebut sehingga membentuk tonjolanke luar.- Jika mobil melewati jalan yang berlubang.- Jika ban menabrak sisi pembatas jalan atau rintangan lainnya.Pencegahan:- Jika ada benjolan di jalan, sebisa mungkin dihindari, jika tidak bisa dihindari maka lewati secara perlahan.- Selalu periksa tekanan ban sehingga sesuai dengan spesifikasinya.Problem : susah mengontrol akselerasi, berhenti pada jalan yang sangat basah.Cause :Pada saat melewati jalan yang basah, dikarenakan adanya tahanan terhadap air, makaban akan mengalami selip di air. Inilah yang disebut dengan "Hydro Planning". Penomenatersebut menyebabkan mobil sudah untuk dikontrol sehingga akselerasi dan pengereman jugasudah dilakukan. Penomena ini semakin terasa bila genangan air juga lebih dalam, tekananangin kurang, dan alur ban sudah gundul.Training Material & Publication 49
  50. 50. Steering & SuspensionPencegahan :Pertahankan terus tekanan angin : Semakin banyak tekanan angin ban, maka tekanan groundjuga semakin besar. Untuk itu tambahkan sedikit tekanan angin sekitar 3~4psi, apabila melajudi jalan raya.Ban aus : Hydro Planning akan lebih terasa apabila ban sudah aus. Jangan gunakan ban yangtingkat keausannya lebih dari 1.6mm.Pola kembang dan kecepatan kendaraan : Ban dengan arah yang sama dengan laju kendaraanmempunyai kapasitas pengeringan yang lebih baik. Dan hindarilah jalan yang tergenang airketika melaju dengan kecepatan tinggi.Problem : salah satu sisi tapak ban aus.Penyebab : wheel alignment tidak benar, ban sudah lama tidakdiganti, axle miring, tekanan angin kurang, kebanyakan beban.Pencegahan :- Setel wheel alignment.- Ganti lokasi ban.- Perbaiki problem mekanis- Jaga tekanan angin ban, jangan telalu banyak beban.Training Material & Publication 50
  51. 51. Steering & Suspension HYDRAULIC FUNDAMENTALSDASAR HIDROLIKHUKUM PASCALPada awal abad 17, seorang ilmuan asal Francis bernama Pascal menemukan suatu alatpengungkit hidrolis. Melalui percobaan yang dilakukannya di laboratorium dia berhasilmembuktikan bahwa gaya dan gerak dapat ditransfer oleh cairan yang dipadatkan (misalnyaoli). Percobaan selanjutnya dengan menggunakan benda berat dan piston yang yangukurannya bervariasi, Pascal juga menemukan bahwa mekanikal atau multi gaya dapatdiperoleh dari sistem tekanan hidrolis ini, pada sistem pengungkit secara mekanikal hubunganantara gaya dan jarak adalah sama.Dari data laboratorium Pascal yang diperoleh, Dia merumuskan hukum Pascal denganmenyatakan : “Takanan suatu cairan padat yang ditransmisikan ke segala arah hasilnya akansama.” rumus ini memang sedikit agak sukar dimengerti, tapi dengan penjelasan pada gambarberikut akan membantu dalam memahami konsep diatas. 100 kgf 10 kgf 2 2 Area : 1m Area : 10m 2 P1=10kgf/m Hydraulic fluidTraining Material & Publication 51
  52. 52. Steering & SuspensionGAYADefinisi sederhana gaya adalah : Suatu dorongan atau tarikan terhadap suatu objek. Ada duajenis gaya yaitu friction (gesek) dan gravity (berat). Gaya gravity adalah massa atau beratsuatu objek. Dengan kata lain bila satu balok baja dengan berat 100 kg ditempatkan di lantai,maka dapat dikatakan balok tersebut mempunyai gaya sebesar 100 kg diatas lantai.Gaya gesek terjadi bila kedua objek mencoba bergerak bertolakan satu sama lainnya.Contohnya satu balok dengan berat 100 kg diluncurkan ke lantai, maka terjadi suatu gayaantara balok tersebut dengan lantai.Apabila kita perhatikan katup hidrolis, sebenarnya timbul gaya ketiga, yang disebut gaya spring(pegas). Gaya pegas adalah suatu gaya yang terjadi saat spring ditekan atau direntangkan.Satuan ukur yang biasa digunakan untuk mengukur suatu gaya adalah kilogram (kg), atauukuran sejenis seperti gram (g).TEKANANDefinisi tekanan adalah gaya (kg) dibagi ruas (m2), atau gaya per ruas. Satu balok baja yangsama seberat 100kg dan dengan ruas 10m2 pada lantai; tekanan yang ditimbulkan olehdesakan balok tersebut adalah : 100kg/10m2 atau 10kg per segi meter.TEKANAN OLEH CAIRAN PADATYaitu suatu tekanan yang didesak oleh suatu cairan yang padatkan (pelumas, oli) ke beberaparuas yang terisi cairan padat. Satu contoh, bila suatu cylinder diisi dengan pelumas dan satupiston dipasang di dalam cylinder tersebut, kemudian piston tersebut ditekan sehinggamendesak cairan didalamnya. Apakah akan terjadi tekanan.?, tentu tidak karena ada celah“bocor” yang melewati piston tersebut. Untuk menghasilkan tekanan harus ada suatu penahanterhadap aliran didalam cylinder dengan menggunakan piston sealing, yaitu suatu perangkatpenting dalam kerja hidrolis.Tekanan yang terbentuk oleh benda cair padat sama dengan tekanan yang diberikan dibagioleh ruas piston. Bila tekanan 100 kg, dan ruas piston 10m2, maka tekanan yang terbentuksama dengan 10kg/m2 = 100kg/10m2.Pengartian lain dari hukum Pascal adalah sebagai berikut “Tekanan oleh benda cair padatyang dikirim ke segala arah jumlah tekanannya tidak akan berkurang.” Tanpa dipengaruhi olehbentuk dan besarnya ruas, tekanan akan tetap selama terdesak oleh cairan padat tersebut.Dengan kata lain, tekanan oleh benda cair dimana saja akan sama. Tekanan dalam ruang yangada di atas piston sama persis dengan tekanan yang berada dibawah piston, begitu jugatekanan yang berada di sisi ruang akan sama dengan yang ada di atas dan dibawah ruang.MULTI GAYAPada gambar ilustrasi sebelumnya diterangkan bahwa dengan menggunakan ruas sebesar10kg/m2 , suatu gaya sebesar1,000kg dapat dipindahkan hanya oleh gaya sebesar 100kg.Rahasia dari multi gaya pada sistem hidrolis adalah total kontak pada cairan padat didalamruang. Kita lihat di dalam gambar sebelumnya suatu ruas yang besarnya 10 kali lipat dari ruasaslinya. Tekanan yang dibentuk dengan input lebih kecil 100kg adalah 10kg/m2. KonsepTraining Material & Publication 52
  53. 53. Steering & Suspension“Tekanan dimana saja akan sama”, artinya bahwa tekanan dibawah piston yang lebih besarjuga 10 kg/m2. Lihat kembali rumus :Tekanan = Gaya/Ruas atau P = F/A,dengan menggunakan perhitungan sederhana output gayanya dapat ditemukan. Contoh:10kg/m2 = F(kg) / 100m 2. Konsep ini dipakai untuk semua sistem pemindaha daya atausebagian yang ada pada transaxle. Jadi bukan hanya sekedar penggunaan ruang untukmembentuk tekanan agar dapat memindahkan suatu objek.GERAK PISTONKembali ke ruas piston besar dan kecil, hubungannya dengan sistem pengungkit mekanikaladalah sama. Lihat gambaran berikut, kita gunakan gaya dan ruas yang sama seperti contohsebelumnya; terlihat bahwa piston yang lebih kecil harus bergerak 10 kali untuk menggerakkanpiston yang lebih besar. Jadi untuk setiap meter piston besar bergerak, piston kecil bergerak10 kali. Prinsip ini juga bisa dipakai untuk hal lainnya, misalnya dongkrak yang biasa kita pakai.Untuk mengangkat mobil seberat 1,000kg, hanya memerlukan usaha seberat 25kg. Untuksetiap centinya mobil terangkat, tuas dongkrak harus berkali-kali dinaik-turunkan. Contohlainnya adalah Rem hidrolis dimana total input akan lebih besar dari total output, jadi kebalikandari contoh sebelumnya, sedikit usaha yang diperlukan untuk menghasilkan gaya yang lebihbesar.SISTEM HIDROLISSistem hidrolis mempunyai komponen dasar tersendiri. Diskusi kali ini akan memfocuskanpada komponen-komponen hidrolis ini berikut fungsinya masing-masing. Kemudian berlanjutke sistem secara nyata pada transaxlel. Komponen dasar pada sistem ini adalah : Reservoir,Pump, Valving, Pressure lines, Actual mechanism atau valve mechanisms.FLUID RESERVOIRBerisi cairan pelumas. Reservoir adalah sumber penampungan pelumas bagi sistem hidrolis.Reservoir mempunyai vent line, pressure line, dan return line. Agar supaya oil pump bekerjadengan benar, cairan pelumas harus didorong keluar dari reservoir ke pump. Tujuan dari ventline adalah membiarkan tekanan atmosphir masuk kedalam reservoir. Selagi pump berputar,ada suatu aliran yang dihasilkan dari pump turun ke reservoir melalui pressure line. Tekananatmosphir kemudian mendorong oli atau cairan pelumas tersebut ke pump dikarenakan adanyatekanan yang berbeda di dalam sistem. Return line berfungsi menjaga agar sistem tetapbekerja secara konstan, karena cairan harus dikembalikan kedalam reservoir untuk sirkulasi.PUMPPump membentuk aliran untuk memberikan tekanan kepada pelumas. Ingat aliran diperlukanuntuk membentuk tekanan didalam sistem. Pump hanya menghasilkan aliran, apabila alirantidak bertemu tahanan, maka akan seperti aliran bebas sehingga tidak ada tekanan. Jadi harusada tahanan pada aliran tersebut agar menghasilkan tekanan. Pump dapat bekerja sepertigerakan maju mundur piston (seperti dalam brake master cylinder) atau, dapat berupa putaran.Gambar yang dipakai sistem hirolis disini adalah jenis rotari (putaran). Disain pump yangdigunakan saat ini semakin canggih seiring perkembangan dunia otomotif.MEKANISME KATUP (VALVE)Setelah pump memompakan oli, sistem memerlukan beberapa katup untuk mengarahkan danmengatur arah pelumas. Beberapa katup ada yang saling berhubungan untuk mengarahkanTraining Material & Publication 53
  54. 54. Steering & Suspensionpelumas kemana dan kapan harus mengalir. Sebaliknya, katup-katup lainnya mengontrol ataumengatur aliran dan tekanan pelumas. Pump akan terus memompakan oli agar sesuai dengankapasitasnya berdasarkan katup-katup yang mengatur aliran dan tekanan di dalam sistem.Satu hal penting dalam mempelajari katup-katup pada automatic transaxle hydraulics adalahkatup-katup dapat bergerak satu arah atau lebih dalam satu aliran, membuka atau menutupaliran lainnya.Katup dapat bergerak ke kiri atau kanan, tergantung dari arah tekanan mana yang lebih kuat.Saat daya pegas lebih besar dari gaya hidrolis, katup akan terdorong ke kiri menutup aliran.Begitu daya hidrolis mendapat tenaga yang cukup kuat untuk mengalahkan tekanan spring,daya hydraulic akan mendorong katup ke kiri menekan dan memuka aliran. Ketika tekananhilang dikarenakan lepasnya oli, daya spring akan menutup aliran kembali. Sistem ini disebutdengan katup seimbang (balanced valve). Untuk katup yang hanya membuka dan menutupaliran atau sirkuit disebut dengan katup relay (relay valve).ACTUATING MECHANISM (MEKANISME NYATA)Sekali pelumas mengalir melalui pipa, katup, pompa, dll, maka akan berakhir pada mekanismenyata. Yaitu titik dimana daya hidrolis akan mendorong piston yang mengakibatkan pistonmelakukan pekerjaan secara mekanik. Mekanisme ini sebenarnya adalah akhir dari aliran oliyang terdorong yang pada akhirnya melawan sistem. Akhir dari proses tersebut ini membentukdi dalam sistem. Tekanan yang bekerja melawan beberapa ruas permukaan (piston)menghasilkan suatu daya. Pada teknologi hidrolis dan transaxle, mekanisme nyata jugadisebut dengan istilah servo. Servo adalah suatu alat dimana transformasi energi menggantisuatu usaha menjadi suatu hasil kerja. Clutch yang terdapat pada alpha automatic transaxlesebenarnya adalah servo, namun umumnya dinamakan “clutch” untuk mempermudahidentifikasi.Training Material & Publication 54
  55. 55. Steering & SuspensionSTEEING SYSTEM(MANUAL & POWER)UmumAda dua jenis steering system pada kendaraan komersil : manual dan power. Pada sistemmanual system, untuk membelokkan kemudi ke kanan dan ke kiri pengemudi memerlukantenaga yang cukup kuat. Dengan power steering, pengemudi hanya memerlukan sedikittenaga untuk membelokkan kemudi karena dibantu dengan tenaga hidrolis.Sistem manual steering terdiri dari steering wheel, shaft, column, satu manual gear box danpitman arm; drag link dan knuckle arm, tie rod.Sedangkan pada power steering system ditambahkan satu hydraulic pump; fluid reservoir,hoses, lines; dan either satu tenaga unit power yang dipasang atau menyatu, dengan powersteering gear assembly. Untuk melindungi pengemudi, seluruh steering columns dan shaftsdirancang sedemikian rupa agar tidak melukai pengemudi pada saat terjadi tabrakan.Manual Steering Gears and LinkageAda beberapa perbedaan pada manual steering gears yang sekarang dengan yang lama.Rack-and-pinion type adalah tipe yang hampir dipakai oleh seluruh pabrik pembuat mobilkendaraan komersial. Umumnya manual rack-and-pinion steering gear assembly terdiri daripinion shaft dan bearing assembly, rack gear, gear housing, two tie rod assemblies, satuadjuster assembly, dust boots dan boot clamps, dan mounting grommets dan bolts.Pada saat steering wheel diputar, gerakan manual ini diteruskan ke steering shaft dan shaftjoint, kemudian ke pinion shaft. Selama gigi-gigi pinion bertautan dengan gigi rack gear, makagerakan putar dirubah menjadi gerakan melintang pada rack gear. Kemudian, tie rods dan tierod ends menyalurkan gerakan ini ke steering knuckles dan wheels.Manual Steering and LinkageTraining Material & Publication 55
  56. 56. Steering & SuspensionTipe re-circulating ball type merupakan tipe favorit lainnya, dimana balls bertindak sebagaipemutar antara worm gear dan ball nut. Kebanyakan dipakai oleh sistem kemudi kendaraankomersil. Dengan steering gear ini, gaya putar disalurkan melalui ball bearings dari worm gearyang ada pada steering shaft ke sector gear pada cross shaft.Ball nut assembly diisi dengan ball bearings yang “berputar” disepanjang tubes antara wormteeth dan alur yang ada di dalam ball nut.Ketika steering wheel diputar, maka worm gear pada ujung steering shaft akan berputar, dangerakan memutar bola-bola tersebut menyebabkan ball nut bergerak naik-turun disepanjangworm. Gerakan ball nut tersebut dihantarkan ke sector gear oleh gigi-gigi yang ada pada sisiball nut. Kemudian, Sector gear bergerak dengan ball nut untuk memutar cross shaft danmengaktifkan steering linkage. Balls berputar ulang dari satu ujung ball nut ke lainnya melaluiball return guides.Training Material & Publication 56
  57. 57. Steering & SuspensionJenis manual steering gear lainnya adalah worm and sector type. Manual worm dan sectorsteering gear assembly menggunakan steering shaft dengan three-turn worm gear yangdidukung oleh, straddled by, ball bearing assemblies. Worm bertautan dengan 14-tooth sectoryang dipasang ke ujung atas pitman arm shaft. Pada saat kerjanya, putaran steering wheelmenyebabkan worm gear memutar sector dan pitman arm kemudian lewat melalui steering trainke wheel spindles.Power Steering SystemSekarang ini, power steering menjadi salah satu perlengkapan standar kendaraan. Denganadanya permintaan ini maka hampir lebih dari 90 persen mobil menggunakan power steering.Pada kendaraan power steering terdahulu menggunakan power rack-and-pinion system atauintegral power steering gear assembly. Umumnya, rack-and-pinion system dipasang padakendaraan berpenggerak roda depan. Dan untuk kendaraan berpenggerak roda belakangdigunakan jenis Integral power steering gear.Seluruh sistem menggunakan satu power steering pump yang dipasang pada engine dandriven menggunakan satu belt, pressure hose assembly, dan return line. Juga menggunakansatu control valve yang dipasang di dalam hydraulic circuit.Automobile power steering sebenarnya adalah power-assisted steering. Seluruh sistem dibuatsedemikian rupa sehingga mobil bisa dikemudikan secara manual pada saat mesin mati ataujika terjadi kesalahan pada sumber power.Umumnya yang banyak dipakai adalah tipe power rack-and-pinion steering assembly.Rrack-and-pinion assembly ini merupakan unit hydraulic-mechanical dengan integral piston danrack assembly. Satu internal rotary valve yang mengarahkan minyak power steering danmengontrol tekanan untuk mengurangi steering effort.Ketika steering wheel diputar, tahanan yang terbentuk oleh berat kendaraan dan mobil gesekanantara ban dan permukaan jalan menyebabkan torsion bar di dalam rotary valve menjadimembelok. Hal ini merubah posisi valve spool dan sleeve, kemudian mengarahkan minyakpower steering dibawah tekanan ke power cylinder.Perbedaan tekanan pada satu sisi piston (yang dipasang pada rack) membantu menggerakkanrack untuk mengurangi usaha putar. Minyal pelumas yang ada di dalam sisi power cylinderlainnya dipaksa ke control valve dan kembali ke pump reservoir. Pada saat steering effortsberhenti, maka control valve diketengahkan oleh gaya puntir dari torsion bar, tekanandiseimbangkan pada kedua sisi piston, dan roda depan kembali lurus ke posisi depan.Training Material & Publication 57
  58. 58. Steering & SuspensionPower Steering System (Integral power steering gear)Integral power steering gear menggunakan sistem re-circulating ball dimana steel ballsbekerja sebagai rolling antara steering main (worm) shaft dan rack piston. Kunci kerja dariintegral power steering gear adalah rotary valve yang mengarahkan minyak power steeringdibawah tekanan ke sisi rack piston lainnya. Rack piston kemudian merubah tekanan hydraulicmenjadi tenaga putar. Rack piston di dalam gear bergerak ke atas ketika main (worm) shaftberputar ke kanan. Dan akan turun ke bawah begitu worm shaft berputar ke kiri. selama proseskerja ini, steel balls berputar kembali dengan rack piston, yang tenaga gerakannya dibantu olehtekanan hydraulic.Gaya yang dihasilkan oleh pergerakan rack piston kemudian disalurkan dari gigi rack piston kesector teeth yang ada pada pitman shaft, melalui shaft dan pitman arm ke steering linkage.Training Material & Publication 58
  59. 59. Steering & SuspensionTraining Material & Publication 59
  60. 60. Steering & SuspensionKonstruksi SistemPower steering system terdiri dari:- Rack dan pinion steering gear box- Power steering oil pump- Oil reservoir- TubesSistem power steering menggunakan tekanan hydraulic pressure yang dibangkitkan oleh powersteering pump untuk mengurangi usaha dalam memutar steering wheel. Power steering pumpdipasang di depan engine. Pump mempunyai vane-type design, yang digerakkan olehcrankshaft melalui drive belt.Minyak power steering ditarik ke dalam pump dari reservoir ketika engine dalam keadaan hidup.Pelumas tersebut diatur oleh power steering switch dan control valve yang letaknya di dalampower steering pump.Training Material & Publication 60
  61. 61. Steering & SuspensionFlow control valveFlow control valve dipasang untuk mengatur jumlah minyak power steering sesuai denganbatas optimal, sehingga tidak mengikuti kecepatan putaran pump.Training Material & Publication 61
  62. 62. Steering & SuspensionBerikut adalah penjelasan cara kerja flow control valve berdasarkan kecepatan engine.Minyak power steering yang dikeluarkan dari pump disuplai melalui celah sekeliling rod padalubang A1 ke gear box.Begitu kecepatan engine bertambah, jumlah minyak power steering yang dileluarkan oleh pumpjuga akan meningkat menyebabkan terjadi perbedaan tekanan diantara kedua ujung orifice (P1– P2). Kemudian tekanan yang melebihi tersebut menekan flow control spring ke kanan sepertitampak pada gambar, sehingga membuat bukaan orifice menjadi lebih sempit kemudian aliranminyak power steering yang masuk ke gear box juga akan dibatasi sesuai dengan kebutuhan,dan kelebihan pelumas tersebut dikembalikan ke pump.Begitu kecepatan engine naik lebih tinggi, maka bukaan orifice akan semakin dipersempitsehingga yang masuk ke gear box juga akan berkurang. Hasilnya, tekanan hydraulic yangTraining Material & Publication 62
  63. 63. Steering & Suspensiondiberikan ketika kemudi diputar juga akan menjadi lembat. Dengan cara ini maka akandiperoleh tingkat kestabilan kemudi yang baik.Relief valve yang letaknya di dalam flow control valve mengatur jumlah tekanan maksimalhydraulic. Steel ball di dalam relief valve dibawah tekanan hydraulic pressure datang melaluiorifice A2. Pada saat steering wheel diputar dan tekanan naik lebih dari 75-82kg/cm2 (1060-1160 psi), maka relief spring akan tertekan mendorong steel ball sehingga minyak powersteering bisa mengalir ke power steering pump.Relief ValveKerja relief valve ini menyebabkan perbedaan tekanan antara between chamber A dan B.Kemudian flow valve bergerak ke kanan membuka orifice A1, sehingga tekanan hydraulic tetapterjaga dengan konstan.Training Material & Publication 63
  64. 64. Steering & SuspensionTraining Material & Publication 64
  65. 65. Steering & SuspensionTraining Material & Publication 65
  66. 66. Steering & SuspensionTraining Material & Publication 66
  67. 67. Steering & SuspensionTraining Material & Publication 67
  68. 68. Steering & SuspensionTraining Material & Publication 68

×