Post on 16-Jan-2016
description
MAKALAH CASIS
SISITEM KEMUDI MANUAL
DISUSUN OLEH
SOUBUR ROHMAN (5132122012)
FAHREJA MASYUDI (5133122010)
HELMI ANDRIYAN (5132122005)
SURAHMAN (5131122007)
PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI.............................................................................................................................................. i
BAB I.......................................................................................................................................................... ii
PENDAHULUAN...................................................................................................................................... ii
A. Latar Belakang.................................................................................................................................. ii
BAB II........................................................................................................................................................1
PEMBAHASAN.........................................................................................................................................1
SISITEM KEMUDI MANUAL............................................................................................................1
Fungsi sistem kemudi........................................................................................................................1
KOMPONEN UTAMA SISTEM KEMUDI...........................................................................................2
A. STEERING COLUMN.......................................................................................................................2
B. STEERING GEAR.........................................................................................................................4
C. STEERING LINKAGE................................................................................................................8
BAB III.....................................................................................................................................................14
PENUTUP................................................................................................................................................14
Kesimpulan..........................................................................................................................................14
i
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Saat ini kendaraan sudah menjadi kebutuhan bagi setiap orang. Hampir setiap rumah
memiliki kendaraan minimal satu buah kendaraan. Meskipun begitu tidak setiap orang bisa
mengendarai kendaraan baik itu motor atau mobil. Terkadang kita mendapatkan keperluan
mendesak yang mengharuskan kita pergi pada saat itu juga dan tidak memungkinkan
menggunakan kendaraan umum, karena dengan kendaraan umum memerlukan waktu yang
cukup lama untuk sampai ke tempat tujuan. Dan pada saat itu tidak ada yang dapat mengantar
kita untuk pergi, itu pasti akan membuat kita bingung harus bagaimana. Atau mungkin kita bisa
mengendarai kendaraan namun kita kurang tahu jalan yanng harus kita lewati menuju tempat
tujuan kita, itupun akan menyulitkan kita untuk bepergian.
Maka dari itu saya berfikir akan lebih mudah jika kendaraan yang ada itu memiliki sistem
kemudi oromatis dan sistem yang dapat memberitahu arah. Sehingga jika kita akan bepergian
tidak perlu merepotkan orang lain untuk mengantar atau menjemput kita. Kenapa mobil? Karena
menurut saya mengendarai mobillah yang sulit untuk dipelajari, karena untuk belajar mobil tidak
semudah belajar mengendarai motor. Sedangkan untuk bepergian jauh menggunakan mobil
sangat efisien karena dapat membawa muatan lebih banyak dibandingkan motor.
Sekarang ini sering terjadi kecelakan akibat kelalaian supir salah satu kelalaian itu adalah
mengantuk saat berkendara yang mengakibatkan kecelakaan. Seiring dengan meningkatnya
jumlah kecelakan pada kendaraan mobil sistem kemudi otomatis ini sangatlah berguna dan
bermanfaat untuk mengurangi tingkat kecelakaan khususnya pada kendaraan. Kebutuhan alat
transportasi yang aman dan nyaman merupakan hal yang sangat didambakan. Sampai saat ini alat
transportasi darat (mobil), sebagian besar sistem navigasi atau kemudi masih banyak dilakukan
dengan tenaga manusia. Dan untuk dapat mengendalikan mobil dengan baik seseorang harus
mempunyai ketrampilan khusus, juga diperlukan konsentrasi disaat mengendalikannya di jalan
raya. Mengemudi kendaraan dengan konsentrasi yang kurang sangat berbahaya, karena akan
beresiko besar terjadinya kecelakaan. Untuk itu diperlukan suatu sistem yang dapat membantu
manusia dalam mengendarai kendaraan. Pada penelitian ini dirancang suatu sistem yang
mengendalikan kendaraan (mobil) yang berjalan di jalan raya secara otomatis. Simulasi dibuat
ii
agar mobil dapat berjalan mengikuti alur jalan yang telah ditentukan. Sistem yang bersifat
otomatis ini diharapakan dapat membantu atau bahkan menggantikan sebagian besar pengemudi
dalam mengendalikan mobil.
iii
BAB IIPEMBAHASAN
SISITEM KEMUDI MANUAL
Fungsi sistem kemudi
Fungsi sistem kemudi adalah untuk mengatur arah kendaraan dengan caramembelokkan roda-roda depan. Bila roda kemudi diputar, steering column akanmeneruskan tenaga putarnya ke steering gear. Steering gear memperbesar tenagaputar ini sehingga dihasilkan momen yang lebih besar untuk menggerakkan roda depanmelalui steering linkage.
1
KOMPONEN UTAMA SISTEM KEMUDI
A. STEERING COLUMNSteering column atau batang kemudi merupakan tempat poros utama. Steering
columnterdiri dari main shaft yang meneruskan putaran roda kemudi ke steering gear, dancolumn 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.
Steering column juga merupakan mekanisme penyerap energi yang menyerap gayadorong dari pengemudi pada saat tabrakan.
Steering columnjuga merupakan mekanisme penyerap energi yang menyerap gaya dorong dari pengemudi pada saat tabrakan. Ada dua tipe steering column yaitu :
1. Model Collapsible
Model ini mempunyai keuntungan :- Apabila kendaraan berbenturan / bertabrakan dansteering gear box mendapat tekanan yang
kuat, maka main shaft column atau bracketakan runtuh sehingga pengemudi terhindar dari bahaya
Kerugiannya adalah :
- Main shaft nya kurang kuat, sehingga hanya digunakan pada mobil penumpang atau mobil ukuran kecil.
- Konstruksinya lebih rumit
2
Animasi Penyerapan kekuatan tabrakan
Bagaimana kekuatan tabrakan dapat diserap? Ada beberapa jenis sistem kemudi collapsibel, yakni yang dapat terlipat waktu terjadi tabrakan. Sebagai contoh di sini diperlihatkan jenis bola
Waktu TabrakanDorongan badan pengemudi terhadap roda kemudi memutuskan pen-pen plastik
danmenyebabkan poros utama atas dan tabung batang kemudi terdorong maju, sementaratabung-tabung atas dan bawah dihubungkan oleh bola-bola baja. Tahanan meluncur bola-bola ini menyerap kekuatan dorong badan pengemudi.
3
2. Model Non collapsibleModel ini mempunyai keuntungan :
- Main shaftnya lebih kuat sehingga banyak di gunakan pada mobil-mobil besar atau mobil-mobil kecil. Konstruksinya sederhana
- .Kerugiannya adalah : Apabila berbenturan dengan keras, kemudinya tidak dapat menyerap goncangan sehingga keselamatan pengemudi relatif kecil.
B. STEERING GEARSteering gear tidak hanya berfungsi untuk mengarahkan roda depan, tetapi dalam waktu
yang bersamaan juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar kemudi menjadi ringan. Untuk itu diperlukan perbandingan reduksi yang disebut perbandingan steering gear, dan biasanya perbandingannya antara 18 sampai dengan20 : 1
Perbandingan yang semakin besar akan menyebabkan kemudi menjadi semakin ringan, tetapi jumlah putarannya akan bertambah banyak, untuk sudut belok yang sama.Ada beberapa tipe steering gear, tetapi yang banyak digunakan dewasa ini adalah seperti pada gambar berikut
gambar Recirculating balRack and pinion.
4
Tipe yang pertama, digunakan pada mobil penumpang ukuran sedang sampai besar dan mobil komersial. Sedangkan tipe kedua, digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil sampai sedang.
Sudut belok dan gear ratio Pada diagram dapat dilihat hubungan sudut putar sector dengan gear ratio. Pada saat lurus atau sektor shaft berputar 2,5 ° ke kiri atau ke kanan gear ratio masih tetap 19,5 : 1. Sedangkan pada saat belok dengan sudut putar sektor 37° gear ratio menjadi besar yaitu 21,5 : 1. Oleh karena itu pada saat membelok kemudi menjadi ringan
Ada beberapa bentuk steering gear box, diantaranya :
1.Model worm dan sector roller Worm gear berkaitan dengan sector roller dibagian tengahnya. Gesekannya dapat mengubahsentuhan antara gigi dengan gigi menjadisentuhan menggelinding
2. Model worm dan sector Pada model ini worm dan sector berkaitan langsung
3. Model screw pinPada model ini pin yang berbentuk tirus bergerak sepanjang worm gear
5
4. Model screw dan nutModel ini di bagian bawah main shaft terdapat ulir dan sebuah nut terpasang padanya. Pada nutterdapat bagian yang menonjol dan dipasang kantuas yang terpasang pada rumahnya.
5. Model recirculating ballPada model ini, peluru-peluru terdapat dalamlubang-lubang nut untuk membentuk hubunganyang menggelinding antara nut dan wormgear.Mempunyai sifat tahan aus dantahangoncangan yang baik
6
6. Model rack and pinionGerakan putar pinion diubah langsung oleh rack menjadi gerakan mendatar. Model rack and pinionmempunyai konstruksi sederhana, sudut belokyang tajam dan ringan, tetapi goncangan yangditerima dari permukaan jalan mudah diteruskanke roda depan.
C. STEERING LINKAGESteering 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 di teruskan ke roda-roda depan dengan sangat tepat setiap saat. Ada beberapa tipe steering linkage dan konstruksi joint yang dirancang untuk tujuan tersebut. Bentukyang tepat sangat mempengaruhi kestabilan pengendaraan.
1.Steering linkage untuk suspensi rigid
7
2.Steering linkage untuk suspensi independen
Gambar Ball joint pada suspensi independen
Komponen sistem kemudi lainnya bergantung pada jenis kemudi yang digunakan antara lain:
1. Steering wheel.
Ada beberapa macam roda kemudi ditinjau darikonstruksinya yaitu :
a. Roda kemudi besar Bentuk ini mempunyai keuntungan, yaitumendapatkan momen yang besar sehingga padawaktu membelokkan kendaraan , akan terasaringan dan lebih stabil
b. Roda kemudi kecilMempunyai keuntungan tidak memakan tempatdan peka terhadap setiap gerakan yang diberikanpada saat jalan lurus, akan tetapi dibutuhkantenaga besar untuk membelokkan kendaraankarena mempunyai momen kecil
8
c. Roda kemudi ellipsModel ini dapat mengatasi kedua-duanya karenamerupakan gabungan roda kemudi besar dankecil
2. Steering Main Shaft
Steering main shaft atau Poros Utama Kemudiberfungsi untuk menghubungkan atau sebagaitempat roda kemudi dengan steering gear.
3. Pitman Arm
Pitman arm meneruskan gerakan gigi kemudi kerelay rod atau drag link. Berfungsi untuk merubahgerakan putar steering column menjadi gerakanmaju mundur.
9
4. Relay Rod
Relay rod dihubungkan dengan pitman arm dantie rod end kiri serta kanan. Relay rod inimeneruskan gerakan pitman arm ke tie rod
5. Tie Rod
Ujung tie rod yangberulir dipasang pada ujungrack pada kemudi rack end pinion, atau ke dalampipa penyetelan pada recirculating ball, dengandemikian jarak antara joint- joint dapat disetel.
10
6. Tie Rod End ( Ball Joint )
Tie rod end dipasanglkan pada tie rod untukmenghubungkan tie rod dengan knuckle arm,relay roda dan lain-lain.
7. Knuckle arm
Knuckle arm meneruskan gerakan tie rod ataudrag link ke roda depan melalui steering knuckle.
8. Steering knuckle
11
Steering knuckle untuk menahan beban yang di berikan 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 ujunglainnya dihubungkan dengan relay rod dengan swivel joint. Arm ini memegang salah satu ujung relay rod dan membatasi gerakan relay rod pada tingkat tertentu.
12
BAB IIIPENUTUP
Kesimpulan
Sistem kemudi adalah komponen terpendting dalan kendaraan khususnya kendaraan
mobil, karena sistem kemudi adalah pengarah kendaraan ketika keadaan berjalan dengan
mengrahakan roda-roda kekanan atau kekiri ketika kendraan hendak mebelok pada jalan yang
mempunyai tikungan.
Sistem kemudi saat ini yang banyak digunakan dalam masyarakat adalah sistem kemudi
manual. Sistem kemudi manual ini kurang efektif karena dapat mengakibatkan kecelakaan akibat
kelalaian pengemudi seperti mengantuk dan menggunakan handphone pada saat mengemudi.
Oleh sebab itu kemudi manual masih kurang efektif sehingga timbullah pemikirang untuk
membuat sistem kemudi yang digerakkan secara otomatis yang biasa disebut dengan sistem
kemudi otomatis. Dengan adanya sistem kemudi otomatis ini dapat memudahkan pengemudi
kendaraan mobil dan mengurangi tingakt kecelakaan yang tinggi.
13