Sistem Kemudi Mobil : Penjelasan Fungsi dan Komponennya

By | October 31, 2017

sistem kemudi mobil

Halo pengunjung setia Jagoan Ilmu, pada artikel kali ini saya akan membahas tentang sistem kemudi kendaraan bermotor khususnya pada mobil. Terutama pada fungsi sistem kemudi dan komponen-komponen utamanya.

Fungsi Sistem Kemudi

Fungsi sistem kemudi ialah untuk mengatur arah laju kendaraan sesuai dengan kemauan dengan cara membelokkan roda-roda depan. Apabila roda kemudi atau steering wheel diputar, steering mainshaft akan teruskan tenaga putarnya ke steering gear. Steering gear ini akan memperbesar tenaga putar sehingga menghasilkan momen yang lebih besar untuk menggerakkan roda depan melalui steering linkage.

Pada dasarnya system kemudi ini dibedakan menjadi dua yakni :

  1. Sistem kemudi secara manual
    sistem kemudi mobil
    System kemudi manual untuk membelokkan roda-roda depan dengan meneruskan gerakan roda kemudi ke roda-roda depan dengan cara hubungan (linkage) beberapa komponen dan dibutuhkan tenaga yang besar untuk menggerakkan roda kemudi dengan demikian pengemudi yang membawa kendaraan akan terasa lebih cepat lelah.
  2. System kemudi yang menggunakan power steering
    sistem kemudi mobil
    Pada Sistem kemudi ini prinsip kerjanya dengan terjadinya dorongan minyak yang dipompa oleh van pump yang digerakkan oleh mesin melalui belt atau motor listrik untuk jenis EPS (electronic power steering).
    Penggunaan power steering memberikan keuntungan yaitu :
    – Mengurangi daya pengemudian ( steering effort )
    – Kestabilan yang tinggi selama pengemudian

 

A. SISTEM KEMUDI SECARA MANUAL

Dengan diproduksinya mobil-mobil baru saat ini penggunaan Sistem kemudi secara manual sudah mulai ketinggalan. Pada sistem ini dibutuhkan adanya tenaga yang cukup besar untuk mengemudikannya. Akibatnya pengemudi akan cepat merasa lelah apabila mengendarai mobil terutama pada perjalanan jarak jauh.

Tipe sistem kemudi secara manual yang banyak digunakan adalah :

1. Recirculating ball

Cara kerjanya yaitu pada saat pengemudi memutar roda kemudi, poros utama yang dihubungkan dengan roda kemudi akan langsung membelok. Di ujung poros utama kerja dari gigi cacing dan mur pada bak roda gigi kemudi menambah tenaga dan memindahkan gerak putar dari roda kemudi ke gerakan mundur maju lengan pitman atau pitman arm.

sistem kemudi mobil

Lengan-lengan penghubung (linkage), mulai dari batang penghubung ( relay rod ), tie rod, lengan idler ( idler arm ) dan lengan nakel arm dihubungkan dengan ujung pitman arm. Sambungan tersebut memindahkan gaya putar dari kemudi ke roda-roda depan dengan memutar ball joint pada lengan bawah ( lower arm ) dan bantalan atas untuk peredam kejut.

Jenis ini biasanya digunakan pada mobil komersial (penumpang).

KeuntunganKerugian
  • Komponen gigi kemudi relative besar, dapat digunakan untuk kendaraan sedang, mobil besar, dan kendaraan komersial.
  • Keausan relative kecil dan pemutaran roda kemudi relative ringan.
  • Konstruksi rumit karena hubungan antara gigi sector dan gigi pinion tidak langsung
  • Biaya perbaikan lebih mahal

 

2. Jenis rack and pinion

Cara kerja yaitu pada waktu roda kemudi diputar, pinion pun akan ikut berputar. Gerakan tersebut akan menggerakkan rack dari samping ke samping lalu dilanjutkan melalui tie rod ke lengan nakel pada roda-roda depan sehingga satu roda depan didorong, sedangkan satu roda tertarik, hal ini menyebabkan roda-roda akan berputar pada arah yang sama.

sistem kemudi mobil

Kemudi jenis rack and pinion ini jauh lebih efisien untuk pengemudi agar mengendalikan roda-roda depan. Pinion yang disambungkan dengan poros utama kemudi melalui poros intermediate, berkaitan dengan rack.

KeuntunganKerugian
  • Konstruksi ringan dan sederhana
  • Persinggungan antara gigi pinion dan rack secara langsung
  • Pemindahan momen relatif lebih baik, sehingga lebih ringan
  • Bentuk roda gigi kecil, hanya cocok digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil atau sedang.
  • Lebih cepat aus
  • Bentuk gigi rack lurus, dapat menyebabkan cepatnya keausan

 

 

KOMPONEN SISTEM KEMUDI

 

A. STEERING COULUMN

Steering column atau batang kemudi merupakan tempat poros utama. Steering column terdiri dari main shaft yang meneruskan putaran roda kemudi ke steering gear, dan column tube yang mengikat main shaft ke body. Ujung atas dari main shaft dibuat meruncing dan bergerigi, dan roda kemudi diikatkan ditempat tersebut dengan sebuah mur.

sistem kemudi mobil

Steering column juga adalah mekanisme penyerap energi yang menyerap gaya dorong dari pengemudi pada saat tabrakan.

Steering column terdiri 2 tipe yakni :

1. Model Collapsible

KeuntunganKerugian
Apabila kendaraan berbenturan atau bertabrakan dan steering gear box mendapat tekanan yang kuat, maka main shaft column atau bracket akan runtuh sehingga pengemudi terhindar dari bahaya kecelakaan.
  • Main shaftnya kurang kuat, sehingga hanya digunakan pada mobil penumpang atau mobil ukuran kecil
  • Konstruksinya lebih rumit

 

Pada Waktu Tabrakan, dorongan badan pengemudi terhadap roda kemudi memutuskan pen-pen plastik dan menyebabkan poros utama atas dan tabung batang kemudi bisa terdorong maju, sementara itu, tabung-tabung atas dan bawah dihubungkan oleh bola-bola baja. Tahanan meluncur bola-bola ini menyerap kekuatan dorong badan pengemudi.

2. Model Non collapsible

KeuntunganKerugian
  • Main shaftnya lebih kuat sehingga banyak digunakan pada mobil-mobil besar atau mobil-mobil kecil
  • Konstruksinya sederhana
  • Apabila berbenturan dengan keras, kemudian tidak dapat menyerap goncangan sehingga keselamatan pengemudi relative kecil

 

 

B. STEERING GEAR

Steering gear tidak hanya berfungsi agar mengarahkan roda depan, tapi dalam waktu yang sama juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar kemudi menjadi lebih ringan. Maka dari itu diperlukan perbandingan reduksi yang disebut perbandingan steering gear, serta biasanya perbandingannya sekitar antara 18 sampai dengan 20 : 1.

Perbandingan yang semakin besar akan mengakibatkan kemudi menjadi semakin ringan, tetapi jumlah putarannya akan bertambah banyak, untuk sudut belok yang sama.

Simak tipe steering gear, yang paling banyak digunakan.

sistem kemudi mobil

Recirculating ball

sistem kemudi mobil

rack & pinion

Pada tipe yang pertama, biasa digunakan pada mobil komersil (penumpang) ukuran sedang sampai besa. Sedangkan tipe yang kedua, biasa kita temukan pada mobil penumpang ukuran kecil hingga berukuran sedang.

 

Bentuk-bentuk steering gear box, diantaranya :

  1. Model Worm dan Sector Roller
    Worm gear berkaitan dengan sectorroller dibagian tengahnya. Gesekannya dapat mengubah sentuhan antara gigi dengan gigi menjadi sentuhan menggelinding.
    sistem kemudi mobil
  2. Model Worm dan Sektor
    Pada model ini worm dan sektor berkaitan langsung.
    sistem kemudi mobil
  3. Model Screw Pin
    Pada model ini pin yang berbentuk tirus bergerak sepanjang worm gear.
  4. Model screw dan nut
    Model ini di bagian bawah main shaft terdapat ulir dan sebuah nut terpasang padanya. Pada nut terdapat bagian yang menonjol dan dipasang kan tuas yang terpasang pada rumahnya.
    sistem kemudi mobil
  5. Model recirculating ball
    Pada model ini, peluru-peluru terdapat dalam lubang-lubang nut untuk membentuk hubungan yang menggelinding antara nut dan worm gear. Memiliki sifat tahan aus dan tahan akan goncangan yang baik
    sistem kemudi mobil
  6. Model rack and pinion
    Gerakan putar pada pinion diubah langsung oleh rack menjadi gerakan mendatar. Model rack and pinion ini mempunyai konstruksi sederhana, sudut belok yang ringan dan tajam, namun goncangan yang diterima dari permukaan jalan mudah diteruskan menuju roda depan.
    sistem kemudi mobil

 

 

C. STEERING LINKAGE

Steering linkage terdiri dari rod dan arm yang akan meneruskan tenaga gerak dari steering gear ke roda depan. Walaupun mobil bergerak naik dan turun, gerakan roda kemudi harus diteruskan menuju roda-roda depan dengan sangat tepat setiap waktu. Ada beberapa tipe steering linkage dan konstruksi joint yang dirancang untuk tujuan tersebut. Bentuk yang tepat sangat mempengaruhi stabilnya pengendaraan.

  1. Steering linkage untuk suspensi rigid
    sistem kemudi mobil
  2. Steering linkage untuk suspensi independen
    sistem kemudi mobil

 

 

Komponen sistem kemudi lainnya bergantung pada jenis kemudi yang digunakan antara lain :

sistem kemudi mobil

1. Steering wheel
Steering wheel atau roda kemudi berfungsi untuk membelokkan roda depan dengan cara diputar.
2. Steering mainshaft
Steering mainshaft atau poros utama kemudi berfungsi untuk menyambungkan atau sebagai tempat roda kemudi dengan steering gear.
3. 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.
4. Relay Rod
Relay rod dihubungkan dengan pitman arm dan tie rod end kiri serta kanan. Relay rod ini meneruskan gerakan pitman arm ke tie rod
5. Tie Rod
Ujung tie rod yangberulir dipasang pada ujung rack pada kemudi rack end pinion, atau ke dalam pipa penyetelan pada recirculating ball, dengan demikian jarak antara joint- joint dapat disetel.
6. Tie Rod End ( Ball Joint )
Tie rod end dipasanglkan pada tie rod untuk menghubungkan tie rod dengan knuckle arm, relay roda dan lain-lain.
7. Knuckle arm
Knuckle arm meneruskan gerakan tie rod atau drag link ke roda depan melalui steering knuckle.
8. 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
9. 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.

 

B. POWER STEERING

Demi menunjang kenyamanan berkendara, sekarang Power Steering adalah sebuah sarana yang semakin umum dijumpai pada sistem kemudi setiap mobil. Jika jaman dulu seorang pengemudi membutuhkan tenaga ekstra untuk membelokan kemudi, kini dengan keberadaan Power Steering pengemudi bahkan dapat membelokan kemudi hanya dengan menggunakan satu tangan.

Seperti komponen lain pada umumnya, Power Steering pun juga memerlukan perawatan untuk menjaga kondisinya agar tetap dapat berfungsi dengan lancar. Akan tetapi tidak semua pengemudi memahami bahwa merawat Power Steering diawali dari cara mengemudi yang benar. Kelalaian dalam menggunakannya dapat memperpendek umur serta mengakibatkan kerusakan. Gejala kerusakan yang tidak segera ditangani pun harus ditebus dengan biaya perbaikan yang cukup mahal.

Walaupun perawatan antara Power Steering mobil yang satu dengan lainnya tidaklah jauh berbeda, akan tetapi ada pula perawatan spesifik yang perlu disesuaikan dengan jenis Power Steering yang menunjang sistem kemudi mobil. Untuk itu pahami terlebih dahulu perbedaannya. Sejauh ini ada 3 jenis Power Steering yang umum digunakan, yaitu :

  1. Power Steering Hidrolik
    sistem kemudi mobil
    Power Steering jenis ini menggunakan pompa hidrolis yang berisi oli berfungsi untuk meningkatkan tenaga yang mendorong roda untuk membelok ke kiri atau menuju kanan saat pengemudi memutar setir. Power Steering Hidrolis merupakan jenis Power Steering yang paling banyak digunakan, dua diantaranya adalah Daihatsu Xenia dan Toyota Avanza.
  2. Power Steering Semi Hidrolik
    sistem kemudi mobil
    Power steering jenis ini menggunakan perpaduan pompa hidrolik dan motor listrik (dinamo) untuk dapat menghasilkan tekanan pada pompa hidrolik. Penggunaan Power Steering Semi Hidrolik ini dapat dijumpai pada mobil Mercedes Benz A Class.
  3. Power Steering Elektrik
    sistem kemudi mobil
    Power steering jenis ini hanya menggunakan motor listrik (dinamo) tanpa pompa hidrolik, biasa dikenal dengan sebutan Electric Power Steering (EPS). Penggunaan EPS umum dijumpai pada mobil-mobil baru. Meskipun sudah diperkenalkan sejak tahun 90-an, namun kepopulerannya mulai beranjak pada tahun 2000-an. Beberapa mobil yang menggunakan EPS ini antara lain adalah Honda Jazz, Suzuki Splash, Mazda 2, Toyota Yaris, Suzuki Karimun, dll.

Penutup

Demikianlah artikel kali ini tentang Sistem Kemudi Mobil yang mencakup fungsi sistem kemudi dan komponen utamanya yang bisa kalian gunakan untuk bahan makalah ataupun laporan khususnya yang sedang belajar otomotif ataupun yang sedang kuliah di jurusan teknik Mesin.

Sumber: http://www.viarohidinthea.com/2014/09/sistem-kemudi-mobil.html

Berikan Rating:

Average rating / 5. Vote count:

Author: Wa Ode

Jangan pernah meremehkan diri sendiri. Bila kamu tak bahagia dengan hidupmu, perbaiki apa yang salah, dan TERUSLAH MELANGKAH.