Modul Sistem Kemudi

MEMPERBAIKI KERUSAKAN

PADA SISTEM KEMUDI

MANUAL PADA MOBIL

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan

Bidang Keahlian : Teknik Mesin Program Keahlian : Mekanik Otomotif

Berdasarkan Kurikulum SMK yang Disempurnakan (Kurikulum SMK Edisi 1999)

Penyusun :

Drs. M. Farid

Editor : Drs. Bangun Swasono Adi

DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH PUSAT PENGEMBANGAN PENATARAN GURU TEKNOLOGI

VOCATIONAL EDUCATION DEVELOPMENT CENTER JL. Teluk Mandar, Arjosari, Tromol Pos 5 Malang, 65102, Telp. (0341) 491239, Fax. (0341) 491342

Teknik Mekanik Otomot if

i.

Memperbaiki Kerusakan Pada Sistem Kemudi Manual Pada Mobil

i

KATA PENGANTAR

Modul ini diterbitkan untuk menjadi bahan ajar bagi manajer, pengelola pendidikan atau siapa saja yang ingin mendalami tentang teknik pemecahan masalah. Modul ini berisi kajian teori yang praktis tentang apa, mengapa dan bagaimana metode moderasi serta evaluasinya. Disamping itu setelah peserta mempelajari kajian teori ini, diharapkan agar mempraktikkan dan mengevaluasi pelaksanaannya. Dengan demikian maka peserta betul-betul dapat menguasai tentang metode moderasi ini.

Nilai kegunaan modul ini terletak pada pemakaiannya, karena itu kepada semua personil yang mempelajarinya diharapkan dapat berusaha untuk mengoptimalkan pemakaian modul ini.

Dalam pemakaian modul ini, tetap diharapkan berpegang kepada azas keluwesan, azas kesesuaian dan azas keterlaksanaan sesuai dengan karakteristik kurikulum SMK yang disempurnakan.

Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penulisan naskah bahan ajar ini.

Jakarta, Agustus 2000 Direktur Pendidikan Menengah Kejuruan

Dr. Ir. Gatot Hari Priowiryanto NIP 130675814


i.


ii

PROFIL KOMPETENSI TAMATAN PROGRAM KEAHLIAN MEKANIK OTOMOTIF

I. I1. I2. I3. Memperbaiki kerusakan chasis dan pemindah tenaga

Menggunakan dan merawat peralatan perbaikan chasis dan pemindah tenaga

Memperbaiki kerusakan pada sistem kemudi manual

Memperbaiki kerusakan pada sistem suspensi

I4. I5. I6. Memperbaiki

kerusakan roda dan geometri roda dgn alat konvensional

Memperbaiki kerusakan pada sistem rem mekanis dan hidrolis

Memperbaiki kerusakan kopling dan kelengkapannya

I7. I8. I9. Memperbaiki

kerusakan transmisi manual dan kelengkapannya

Memperbaiki kerusakan poros propeler & sambungan universal

Memperbaiki kerusakan penggerak aksel dan diferensial


i.


iii

DAFTAR ISI

JUDUL MODUL Kata pengantar......................................................................................... i Struktur Profil Kompetensi Tamatan......................................................... ii Daftar Isi................................................................................................... iii Pendahuluan ........................................................................................... iv Tujuan Umum Pembelajaran.................................................................... v Petunjuk Penggunaan Modul; .................................................................. vi 1....Kegiatan Belajar I (Teori) 1

Mengenal Sistem Kemudi Manual pada Mobil 2. Kegiatan Belajar II A (Teori) 8

Gigi Kemudi Type Bola Bersirkulasi 3. Kegiatan Belajar II B (Praktik) 15

Memperbaiki Gigi Kemudi Type Bola Bersirkulasi 4. Kegiatan Belajar III A (Teori) 21

Gigi Kemudi Type Rol dan Cacing 5. Kegiatan Belajar III B (Praktik) 26

Memperbaiki Gigi Kemudi Type Rol dan Cacing 6. Kegiatan Belajar IV A (Teori) 31

Gigi Kemudi Type Rak dan Pinion 7. Kegiatan Belajar IV B (Praktik) 38

Memperbaiki Gigi Kemudi Type Rak dan Pinion 8. Kegiatan Belajar V (Teori) 46

Sambungan Kemudi dan Lengan-lengan Kemudi 9....Kegiatan Belajar VI (Teori) 56

Informasi tentang pengamanan pasif pada Sistem Kemudi Manual Lembar Evaluasi ...................................................................................... 62 Lembar Jawaban...................................................................................... 64 Umpan Balik............................................................................................. 70 Daftar Pustaka ......................................................................................... 71


i.


iv

PENDAHULUAN

Gambaran umum isi modul :

Modul sistem kemudi manual pada mobil ini mengacu pada dua hal :

1. Kurikulum,yang tertuang dalam struktur.profil kemampuan tamatan

2. Standard pekerjaan yang ada pada bengkel perbaikan mobil khususnya tentang servis dan perbaikan sistem kemudi manual dengan bebagai macam jenis dan konstruksinya.

Oleh karenanya untuk mendukung pengetahuan tetang sistem kemudi manual disajikan teori dan gambar-gambar konstruksi yang jelas dan berurutan serta disertai dengan informasi tambahan tetang pengaman pasif yang terdapat pada sistem kemudi manual.

Sedangkan untuk melatih keterampilan disajikan petunjuk-petunjuk praktik tetang prosedur pembongkaran, pemeriksaan, perakitan dan penyetelan berbagai type dan konstruksi sistem kemudi manual yang ada pada mobil, untuk menjamin keberhasilan tersebut baik kemampuan maupun keterampilan sudah barang tentu di perlukan fasilitas yang memadai terutama benda-benda model untuk menjelaskan teori tetang berbagai konstruksi, fungsi dan cara kerja sistem kemudi pada mobil dan fasilitas trainer (bisa berupa mobil) untuk sarana latihan guna menjamin kemampuan keterampilan, dan fasilitas-fasilitas lain berupa alat ukur, data teknis dan bahan-bahan lain yang diperlukan.

Pemanfaatan setelah mempelajari modul ini :

Adapun manfaat setalah mempelajari modul ini diharapkan mengerti tentang berbagai jenis konstruksi dan cara kerja serta trampil memperbaiki berbagai type kemudi manual pada mobil.


i.


v

Tindak lanjut pemberlajaran

Setelah mempelajari modul ini dapat ditindak lanjuti untuk mempelajari modul-modul lain diantaranya :

Sistem Penguat tenaga kemudi (Power Steering)

Sistem suspensi

Geometri roda


i.


vi

TUJUAN UMUM PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari modul Memperbaiki Kerusakan Pada Sistem Kemudi Manual Pada Mobil ini peserta belajar dapat: 1. Menjelaskan konstruksi macam-macam type sistem kemudi manual pada

mobil. 2. Menyebutkan nama-nama komponen yang ada pada macam-macam type

sistem kemudi. 3. Menjelaskan fungsi masing-masing komponen 4. Menjelaskan cara kerja berbagai jenis sistem kemudi manual pada mobil. 5. Menjelaskan fungsi penyetelan-penyetelan yang ada pada berbagai type gigi

kemudi. 6. Menganalisa gangguan / kerusakan pada berbagai sistem kemudi 7. Memperbaiki gangguan / kerusakan macam macam type sistem kemudi

manual pada mobil.


i.


1

Kegiatan Belajar 1 MENGENAL SISTEM KEMUDI MANUAL PADA MOBIL

Tujuan Khusus Pembelajaran P e s e r t a b e l a j a r d a p a t

Menjelaskan fungsi sistem kemudi

Menyebutkan type macam-macam sistem kemudi

Menjelaskan konstruksi masing-masing type sistem kemudi

Menjelaskan cara kerja masing-masing type sistem kemudi


i.


2

Fungsi sistem kemudi Sistem kemudi pada kendaraan berfungsi untuk merubah arah gerak

kendaraan melalui roda.

Sistem kemudi harus dapat memberikan informasi / petunjuk pada sopir tentang posisi roda depan.

Pada umumnya type sistem kemudi dapat dibedakan:

1. a. Type bola bersirkulasi (Recirculating-ball. Type Steering)

b. Type cacing dan roll (Worm and Roll)

2. Type rak dan pinion (Rack and Pinion Type Steering)

Catatan :

Untuk type bola bersirkulasi dan type cacing dan roll sambungan kemudinya sama, perbedaannya hanya pada kotak gigi kemudinya (Gear box steering)


i.


3

Gambaran : Sistem kemudi type bola bersikulasi dan type cacing dan roll

Gambaran sistem kemudi type rak dan pinion


i.


4

Tugas / Latihan 1 :

Indentifikasi nama-nama bagian sistem kemudi yang memakai type bola bersirkulas dan nama-nama bagian pada gambar dibawah ini

Merk mobil :

Buatan tahun :


i.


5

Tugas latihan 2

Indentifikasi nama-nama bagian sistem kemudi dari sebuah mobil yang memakai type rak and pinion dan berikan nama-nama bagian pada gambaran di bawah ini

Merk mobil :

Buatan tahun :


i.


6

Tugas Latihan 3

Minta tolong teman untuk memutar roda kemudi baik yang type bola bersirkulasi maupun yang bertype rak dan pinion

Amati cara kerja sistem kemudi tersebut dan jelaskan cara kerja dari amatan saudara pada kotak dibawah ini

Cara kerja sistem kemudi sistem bola bersirkulasi :

Cara kerja sistem kemudi type rak dan pinion :


i.


7

Tugas Latihan 4

Cari informasi mobil-mobil yang memakai sistem kemudi type bola bersirkulasi maupun type rak dan pinion, informasi bisa didapat dari mobil sebenarnya, atau dari buku-buku manual

Mobil yang memakai sistem kemudi type bola bersirkulasi

No Merk Mobil Buatan Tahun Negara Pembuat

Mobil yang memakai sistem kemudi type rak dan pinion

No Merk Mobil Buatan Tahun Negara Pembuat


i.


8

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2A

GIGI KEMUDI TYPE BOLA BERSIRKULASI

TEORI


Menjelaskan konstruksi gigi kemudi type bola bersirkulasi

Menyebutkan komponen-komponen gigi kemudi type bola bersirkulasi

Menjelaskan fungsi-fungsi komponen-komponen

Menjelaskan cara kerja gigi kemudi type bola bersirkulasi

Menjelaskan penyetelan- penyetelan gigi kemudi type bola bersirkulasi


i.


9

Gambar Konstruksi

Keterangan Ganbar

1. Roda gigi sektor

2. Mur kemudi

3. Bola baja 4. Penyetel celah kontak

5. Penyetel preload bantalan

6. Baut kemudi

7. Poros sektor

8. Bantalan poros sektor


i.


10

Cara kerja

Bila roda kemudi diputar, maka baut kemudi berputar dan mur kemudi menggeser untuk memutarkan` poros sektor melalui roda gigi sektor.

Fungsi bola

Pasangan mur baut tanpa perantara bola mur tidak dapat turun dengan sendirinya

Pasangan mur baut dengan perantara bola mur dapat turun dengan sendirinya, jadi fungsi bola adalah sebagai elemen gelinding.


i.


11

Sirkulasi bola

Sirkulasi bola ada dua sirkuit

Setiap sirkuit bola melalui bagian luar mur untuk memudakan memasukan bola

Pengertian preload dan penyetelannya

Preload adalah besarnya momen untuk menggerakkan / memutar awal suatu poros (poros baut kemudi)

Berat atau ringannya gerakan putar tersebut disebabkan oleh tegangan bantalan.

Untuk menyetel tegangan batalan dengan baut penyetelan preload (Gambar no4)

Preload awal dan preload akhir

Preload awal : Penyetelan preload sebelum dipasang poros sektor

Preload akhir : Sebagai kontrol preload, setelah dipasang poros gigi sektor


i.


12

Celah kontak (Bach less) dan penyetelannya

Celah kontak (Back less) adalah jarak kontak antara gigi sektor terhadap gigii mur kemudi (lihat gambar) bila gigi sektor dinaikan keatas, celah kontak semakin besar bila gigi sektor diturunkan ke bawah celah kontak semakin kecil (semakin rapat). Untuk menaikan / menurunkan gigi sektor dengan memutar baut penyetel back less.


i.


13

Informasi tambahan tentang perbandingan gigi.

Perbandingan gigi tetap

Karena : I = 11

DC

=

22

DC

=

33

DC

C1 = C2 = C3

D1 = D2 = D3

Maka: I = tetap Perbandingan gigi tetap

Mengapa diperlukan perbandingan gigi bervariasi ?

Situasi :

Pada jalan raya, diperlukan pengemudian langsung (pengemudi merasa gaya pengemudian pada roda kemudi)

C1 = C2 = C3

D1 = D2 = D3


i.


14

Karena :

I 1 = C1\D1

I 2 = C2\D2

I 3 = C3\D3

Maka : i1 > i2 > i3

Pada saat tengah : i kecil (i3)

Pada saat dipinggir : i besar (i2)

Keuntungan:

Misal pada saat parkir tenaga pengemudian ringan dan sudut belok kecil

D1 < D2 < D3

C1 > C2 > C3

D1 < D2 < D3

C1 > C2 < C3

Perbandingan gigi tidak tetap / bervariasi


i.


15

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2B

GIGI KEMUDI TYPE BOLA BERSIRKULASI

PRAKTIK

1. Tujuan Khusus Pembelajaran P e s e r t a b e l a j a r d a p a t

Membongkar gigi kemudi type bola bersirkulasi

Memeriksa bagian-bagian gigi kemudi type bola bersirkulasi

Memsang bagian-bagian gigi kemudi type bola bersirkulasi

Menyetel gigi kemudi

2. Alat

Set kotak alat

Dial indikator

Alat khusus kemudi

Fuler

Mikrometer dalam

Mikrometer luar

Kunci momen

Set kunci sok

Set kunci L

Bahan

Unit roda gigi kemudi

Vet

Kain lap

Waktu

Latihan : 2 Jam

3. Keselamatan kerja :

Hati-hati rumah roda gigi kemudi jangan sampai jatuh, sewaktu memasang di ragum.

Hindarkan tumpahan oli pelumas di lantai


i.


16

Bagian-bagian kemudi jenis sirkuit peluru

1. Klem sambungan fleksibel

2. Bantalan peluru

3. Mur peluru kemudi

4. Baut kemudi

5. Lengan pitman

6. Sil

7. Rumah roda gigi kemudi

8. Bantalan jarum 9. Roda gigi poros sektor

10. Tutup dan paking

4. Langkah kerja :

Pembongkaran

Lepas klem sambungan batang kemudi (no1), beri tanda pada klem dengan rumah kemudi

Lepas mur pengikat lengan pitman (no 5A), perhatikan tandanya bila tidak ada beri tanda.

Keluarkan oli pelumas roda gigi kemudi Lepas mur pengunci penyetel poros sektor (no 10A) Lepas tutup poros sektor (no 10) putar baut penyetel sektor searah

jarum jam. Perhatikan paking jangan sampai rusak Keluarkan baut penyetel preload.


i.


17

Posisi roda gigi sektor di tengah roda mur kemudi, keluarkan poros sektor.

Kendorkan mur penguci baut penyetel bantalan preload Buka baut penyetel tegangan bantalan batang kemudi, perhatikan posisi

bantalan peluru bagian depan Keluarkan unit baut kemudi, perhatikan posisi bantalan peluru belakang Bersihkan semua bagian-bagian yang dibongkar

Jangan mengeluarkan mur baut peluru dari baut kemudi


i.


18

Pemeriksaan Unit baut kemudi Periksa meluncurnya mur pada baut kemudi, mur harus dapat meluncur

secara lembut Bila meluncurnya tidak beraturan, bantalan peluru cacat atau permukaan

konis yng berbentuk spiral rusak Bila bantalan peluru dan konis rusak, unit baut kemudi diganti

seluruhnya

Periksa kodisi gigi mur kemudi, rusak atau aus Periksa alur gigi sambungan batang kemudi, aus, retak dan cacat

Poros sektor Kondisi p[ermukaan atau alur roda gigi sektor, retak atau aus Kekocokan atau keausan poros sektor bagian atas roda gigi sektor dan

tutup sektor. Ukurlah ! (Celah 0,05 0,1 mm) Kondisi alur gigi sektor yang berhubungan dengan lengan pitman, aus

atau rusak Periksa celah baut penyetelan sektor dengan poros sektor, celah celah

maksimum 0,05 mm

Jangan membiarkan mur bergerak cepat dan keras ke arah bagian ujung konis bentuk spiral


i.


19

Bantalan peluru dan jarum Periksa kondisi bantalan peluru dan jarum, macet atau cacat Kondisi permukaan konis, rusak atau cacat Lengan pitman Periksa alur gigi pitman ,aus atau rusak Sambungan batang kemudi Periksa alur gigi sambungan batang kemudi, aus atau rusak Periksa sil pelumas, bila bibir sil rusak atau cacat, ganti !

Petunjuk pemasangan Langkah pemasangan adalah kebalikan langkah pembongkaran, adapun

hal-hal yang perlu di perhatikan adalah sebagai berikut : Beri vet sedikit pada bagian-bagian ini

* Permukaan konis baut bentuk spiral * Poros sektor yang berhubungan dengan bantalan jarum * Bantalan peluru * Permukaan kontak roda gigi mur dan roda gigi sektor

Posisikan mur peluru di tengah-tengah baut kemudi bentuk spiral Pasang baut gigi sektor tepat di tengah roda gigi mur peluru

1. Roda gigi sektor 2. Baut bentuk spiral 3. Mur kemudi Bantalan peluru

Kembalikan tanda-tanda pembongkaran seperti semula

1. Rumah kemudi

2. Sambungan batang kemudi

3. Tanda


i.


20

Momen pengencang mur pengikat lengan pitman dengan poros sektor 70-110Nm

Oli pelumas roda kemudi SAE 90

Penyetelan Ketegangan bantalan (Pre Load) Stel tegangan atau kebebasan awal batang kemudi, atur mur penyetel

sampai di peroleh ketegangan 0,2 0,5 Nm

1. Kunci momen 2. Unit roda gigi kemudi 3. Ragum

Jangan lupa memasang mur pengunci Stel gerak bebas roda gigi mur peluru dengan roda gigi sektor, atur baut

penyetel pada tutu sektor Gerak bebas 0,1 mm

1. Dial indikator 2. Lengan pitman 3. Unit roda gigi kemudi 4. Ragum

Jangan lupa memasang mur pengunci


i.


21

Kegiatan Belajar 3A GIGI KEMUDI TYPE ROLL DAN CACING

TEORI TUJUAN KHUSUS PEMBELAJARAN

Peserta belajar dapat : Menjelaskan konstruksi gigi kemudi type roll dan cacing Menyebutkan komponen-komponen gigi kemudi type roll dan cacing

Menjelaskan cara kerja gigi kemudi type roll dan cacing Menjelaskan posisi kontak gigi dan penyetelan back less Menjelaskan tetang preload dan penyetelan preload Menjelaskan tetang penyetelan back less


i.


22

Gambar konstruksi

Keterangan gambar :

1. Baut penyetel celah kontak

2. Bantalan

3. Bantalan

4. Tutup (Penyetel Preload) 5. Poros gigi roll

6. Gigi cacing

7. Gigi roll

8. Bantalan

9. Bantalan

10. Sil


i.


23

Cara kerja Bila roda kemudi di putar, roda gigi cacing juga berputar dan menggerakkan roda gigi roll / memutar poros gigi roll

Kontak gigi cacing dan roll

Rol pada posisi tengah

Rol pada posisi pinggir

Celah kontak kecil Celah kontak besar

Saat penyetelan celah kontak (back less) pada posisi tengah


i.


24

Kemiringan roda gigi rol dan cacing Roda gigi rol dibuat miring terhadap poros roda gigi cacing untuk memperbesar kontak gigi

Keuntungan :

Ranjum Sederhana

Kerugian :

Berat (dalam bekerja) Produksi gigi cacing mahal

Sudut bola relatif kecil

Penggunaan :

Truk ringan

Sedan


i.


25

Preload dan Back less

Pengertian Preload :

Penyetelan Preload :

Adalah besarnya momen untuk menggerakan / memutar awal suatu poros (poros roda gigi cacing) Berat atau ringannya gerakan putar tersebut di sebabkan oleh tegangan bantalan Model penyetel preload tersebut diatas dengan shim penyetel (adjusting Shim) yaitu menambah atau mengurangi tebal shim yang terdapat antara rumah gigi kemudi dengan tutup

Penyetelan back less

Back less (celah kontak) adalah jarak antara roda gigi cacing dan rak gigi roll bila poros roda gigi di naikkan jauh / back lessnya semakin besar, bila poros roda gigi roll di turunkan back less semakin kecil (rapat) untuk menaikkan / menurunkan poros roll gigi roda dengan memutar baut penyetel back less (lihat gambar)


i.


26

Kegiatan Belajar 3B GIGI KEMUDI TYPE ROLL DAN CACING

PRAKTIK

1 TUJUAN KHUSUS PEMBELAJARAN

Peserta belajar dapat : Membongkar gigi kemudi type cacing dan roll

Memeriksa bagian-bagian kemudi type cacing dan roll

Memasang bagian-bagian kemudi type cacing dan roll

Menyetel kemudi type cacing dan roll

2. Alat

Set kotak alat

Set kunci sok

Alat khusus kemudi

Dial indikator

V blok

Mikrometer dalam

Mikrometer luar

Kunci momen

Bahan

Unit roda gigi kemudi

Vet

Kain lap

Waktu

Latihan : 2 Jam

3. Keselamatan kerja : Rumah roda gigi jangan kemudi sampai jatuh, sewaktu memasang di

ragum

Hindarkan tumpahan oli atau vet di lantai


i.


27

Bagian-bagian kemudi jenis cacing dan roll

1. Tutup dan paking poros rol

2. Rumah roda gigi kemudi

3. Baut dan mur penyetel

4. 0 ring atau sil

5. Roda gigi cacing

6. Bantalan peluru

7. Rol dan poros rol

8. Busing

9. Sil

10. Lengan pitman

4. Langkah kerja : Pembongkaran

Lepas lengan pitman (no10) lihat tandanya, bila tidak ada beri tanda

Keluarkan oli pelumas roda gigi kemudi

Lepas mur pengikat penyetel bach less poros rol

Lepas tutup rumah rol, putar baut penyetel poros rol searah jarum jam sampai tutup rol terlepas. Perhatikan paking jangan sampai rusak

Atur roda gigi rol tengah-tengah roda gigi cacing, keluarkan poros rol dari rumahnya


i.


28

Kendorkan mur pengikat baut penyetel ketegangan batang kemudi

Lepas baut penyetel ketegangan batang kemudi

Lepas 0 ring atau sil

Keluarkan bantalan depan roda gigi cacing

Lepas batang kemudi dan roda gigi cacing

Keluarkan bantalan roda gigi cacing

Bersihkan semua bagian-bagian yang dibongkar

Pemeriksaan :

Poros rol:

Periksa bantalan poros rol macet atau rusak

Kondisi roda gigi rol aus atu cacat Periksa kekocakan atau keausan busing dengan poros rol ukurlah !

Celah yang ditentukan 0,05-0,1mm

Periksa celah baut penyetel dengan poros rol, celah maksimum 0,05 mm

Kondisi alur gigi poros rol yang berhubungan dengan lengan pitman ,aus atau rusak

Batang kemudi:

Periksa permukaan dan kondisi roda gigi cacing, aus atau cacat

Periksa permukaan bantalan peluru aus atau cacat

Periksa kebengkokan batang kemudi, ukurlah !

Kebengkokan 0,3 mm

Kondisi alur gigi yang berhubungan dengan roda kemudi, aus atau rusak


i.


29

Lengan pitman:

Kondisi ball joint lengan pitman, longgar atau macet

Kondisi alur gigi lengan pitman, aus atau rusak

* Periksa 0 ring sil penjamin, putus atu rusak. Ganti !

* Periksa bantalan peluru, cacat atau macet. Ganti !

Petunjuk pemasangan :

Langkah pemasangan adalh kebalikan pembongkaran, sebelumnya perhatikan petunjuk di bawah

Beri vet sedikit pada bagian-bagian :

* Bantalan peluru

* Busing dan poros sektor

* Roda gigi cacing dan rol sektor

Pasang poros sektor tepat di tengah-tengah roda gigi cacing

Pasang lengan pitman tepat pada tanda strip poros sektor

Momen pengencangan mur pengikat lengan pitman dengan poros sektor 70-110 Nm

Oli pelumas roda gigi kemudi SAE 90


i.


30

Penyetelan

Stel ketegangan atau preload batang kemudi, atur pengencang mur penyetel dan ukur momennya pada batang kemudi 0,12 0,17

1. Kunci momen

2. Unit roda gigi kemudi

3. Ragum

Jangan lupa memasang mur pengunci

Stel back less rol sektor dengan roda gigi cacing, atur pengencang penyetel pada tutup sektor

Back less 0,16 0,19 mm

1. Dial indikator

2. Lengan pitman

3. Unit roda gigi kemudi

4. Ragum

Pasang mur pengunci


i.


31

KEGIATAN PEMBELAJARAN 4A

GIGI KEMUDI TYPE RAK DAN PINION

TEORI

Tujuan Khusus Pembelajaran

P e s e r t a b e l a j a r d a p a t

Menjelaskan konstruksi sistem kemudi type rak dan pinion

Menjelaskan cara kerja kemudi type rak dan pinion

Menyebutkan komponen-komponen sistem kemudi type rak dan pinion

Menyebutkan macam-macam konstruksi sistem kemudi type rak dan pinion

Menjelaskan perbandingan gigi bervariasi pada sistem kemudi type rak dan pinion

Menjelaskan cara penyetelan sistem kemudi type rak dan pinion


i.


32

Gambar konstruksi

Cara kerja Dengan memutar roda kemudi maka pinion ikut berputar dan penggerakkan rak (kekanan kekiri)


i.


33

Komponen-komponen kemudi type rak dan pinion

1. Rumah gigi kemudi

2. Rak

3. Baut pengunci

4. Sil

5. Pegas penekan

6. Penekan

7. Sil

8. Baut penyetel

9. Ring pegas pengunci

10. Bantalan

11. Pinion

12. Bantalan

13. Ring perantara

14. Ring pengunci

15. Sil

16. Baut pengunci

17. Ring penekan

18. Karet penutup


i.


34

Macam-macam konstruksi rak dan pinion

Pinion tengah tie rod pinggir :

Keuntungan: Jika terjadi tabrakan, keamanan lebih baik karena tidak terhubung

langsung dengan batang kemudi

Produksi lebih efisien untuk dibuat kemudi kiri atau kanan

Kerugian:

Kontak gigi kecil

Pemegasan tidak baik,karena tie rod pendek

Pemakai tempat besar


i.


35

Pinion pinggir tie-rod tengah:

Keuntungan :

Kontak gigi besar

Pemegasan baik, tie rod yang panjang pada waktu pemegasan terjadi perubahan geometri roda kecil

Pemasangan tie rod bebas / tidak terikat dengan tinggi lengan suspensi

Kerugian :

Konstruksi rumah harus lebih kuat, karena rumah menahan Gaya radikal dan tie rod

Pemakai tempat besar

Penggunaan :

Alfa sud


i.


36

Pinion pinggir tie rod pinggir

Keuntungan :

Kontak gigi besar (pinion miring terhadap rak ) Harga murah

Memerlukan sedikit tempat

Kerugian :

Pemegas jelek, karena tie rod pendek

Persyaratan :

Tinggi dan panjang tie - rod terhadap lengan suspensi harus sama

Penggunaan :

Volvo

Toyota starlet

Ford laser


i.


37

Perbandingan gigi bervariasi pada type rak dan pinion

Situasi

Pada jalan raya diperlukan pengemudian langsung Pada setiap putaran pinion, terjadi perubahan jarak gerak rak yang

berubah-ubah

Saat pinion di tengah rak a

Diameter kontak pinion besar

Jarak gerak rak panjang Gaya kemudi berat, sudut belok roda besar

Saat pinion di tengah rak b

Diameter kontak pinion kecil

Jarak gerak rak pendek

Gaya kemudi ringan, sudut belok roda kecil


i.


38

KEGIATAN PEMBELAJARAN 4B GIGI KEMUDI TYPE RAK DAN PINION

PRAKTIK

1. Tujuan Khusus Pembelajaran P e s e r t a b e l a j a r d a p a t Membongkar gigi kemudi type rak dan pinion

Memeriksa bagian-bagian gigi kemudi type rak dan pinion

Memasang bagian-bagian gigi kemudi type rak dan pinion

menyetel gigi kemudi type rak dan pinion

2. Alat Bahan Waktu

Alat pengankat

Dongkrak

Penyngga tiga kaki

Kotak alat

Kunci sock

Kunci momen

Tang snap ring

Treker Dial indikator Pre-

load meter

Kunci cakar khusus

Kunci pas khusus

Mobil atau stand kemudi jenis rak dan pinion

Vet

Lap

Latihan : 5 Jam


i.


39

3. Keselamatan Kerja Jangan memanaskan batang rak, bila sambungan rak macet, hal ini

untuk menghindari perubahan besi batang rak

Bila unit kemudi rak da pinion sudah terlepas, jangan membelokkan roda depan dengan sudut besar. Peluru CV joint bisa terlepas, bila membelokkan roda berlebihan

Pembongkaran :

Angkat bagian depan mobil dengan lift atau dongkrak, (pesang penyangga tiga kaki, bila mengankat dengan dongkrak )

Lepas roda

Lepas ball joint tie rod dari lengan nakel kemudi Beri tanda pasang antara poros pinion dengan sambungan salib

kemudi

Saat memberi tanda pada sambungan salib, roda kemudi harus berada pada posisi tengah.

1. Sambungan salib kemudi

2. Poros pinion

Lepas dua baut pengikat poros pada sambungan salib dan lepas sambungan salib kemudi.

Lepas klem atau baut penyangga rumah rak pada bodi.

Lepas unit rumah gigi kemudi (jepit pada ragum bagian pemegang rumah rak).

Beri tanda dan ukur panjang ulir yng menonjol dari sambungan rak.

Sebelum pembongkaran lakukan pemeriksaan sambungan kemudi terhadap kekocakan ball joint


i.


40

L = Panjang ulir yang harus diukur (kanan dan kiri)

Lepas tie rod. Lepas klip, klem dan karet penutup (catat posisi karet penutup kanan

da kiri, bila panjangnya tidak sama). Buka cincin pengunci sambungan rak dan gunakan alat khusus untuk

membuka sambungan rak (catat posisi sambungan rak, bila panjangnya kanan dan kiri tidak sama).

Gunakan dua alat khusus, yang satu untuk memegang rak dan yang lainnya untuk membuka sambungan rak.

Beri tanda sambungan rak kanan dan kiri

Lepas mur pengunci dan baut penyetel pengatur rak.

Keluarkan pegas pengatur, cincin dan pengantar rak.

Lepas mur pengunci dan baut penyetel bantalan pinion.

Keluarkan sil, bila perlu.

Tarik keluar pinion bersama-sama bantalan atas. Tarik keluar rak pada posisi lurus. (Perkatikan busing rumah rak jangan

sampai rusak oleh gigi rak ). Lepas bantalan atas pinion dengan treker.

Lepas bantalan bawah pinion.


i.


41

Panas rumah rak ke dalam air yang medidih (temperatur 800-1000 C).

Pukkul rumah rak dengan palu plastik agar bantalan bawah keluar.

Awas! Rumah rak panas, gunakan kain lap untuk memegang.

1. Air mendidih

2. Kompor listrik

3. Rumah rak

Pemasangan :

Susun dan bersihkan komponen-komponen yang di bongkar.

Periksa kondisi

Ukur kebengkokan rak, bila kebengkokkan melebihi 0,3 mm ganti.

Ukur celah bebas antara rak dengan bushing rumah rak, bila celah bebas lebih 0,05 mm ganti bushing.

Kondisi gigi rak, bila aus atau patah ganti.

Hindarkan rak terhadap goresan atau pukulan.

Periksa kondisi gigi pinion, bila aus atau patah ganti.

Periksa kondisi bantalan bawah da atas, bila aus atau macet ganti.

Periksa karet penutup, bila rusak atau aus atau macet ganti.

Periksa sil perapat, bila bibir sil rusak ganti.


i.


42

Periksa kondisi ball joint sambungan rak dan tie-rod, bila aus ganti. Periksa kondisi Penghantar rak, bila rusak atau retak ganti. Periksa cincin pengunci sambungan rak, bila rusak atau retak ganti. Periksa kondisi ulir-ulir mur dan baut,bila aus atau rusak perbaiki

dengan tap atau sney. Periksa klem dan klip, bila rusak ganti.

Pemasangan : Langkah pemasangan adalah kebalikan dari pembongkaran, adapun

komponen-komponen yang perlu diperhatikan saat pemasangan adalah :

Beri vet secukupnya pada bantalan, rak, gigi rak dan pinion serta ball joint.

Beri pelumas secukupnya ulir-ulir mur dan baut. Kembalikan tanda-tanda (kanan dan kiri) seperti semula. Pemasangan rak terhadap posisi pinion.

Atur bagian rak yang terlekuk berada ditengah-tengah lubang poros pinion.

Pasang pinion pada dudukannya dan yakinkan bawah ujung pinion berada dibantalan bawah.


i.


43

Setel pre-load pinion.

Ingat ! Saat menyetel pre-load posisi pinion harus bebas terhadap gigi rak.

* Kencangkan baut penyetel sampai di peroleh momen putar poros pinion 0,37 Nm (37Ncm).

Kemudian kendorkan baut penyetel hingga diperoleh pre-load 0,23-033 Nm (23-33 Ncm).

Pasang mur pengunci dengan momen pengencangan 110 Nm.

Periksa preload lagi. Bila perlu setel lagi.

Setel pre-load keseluruhan kemudi

Putar pinion dan hitung jumlah putarannya, kemudian kembalikan pinion dari jumlah putaran (posisi pinion ditengah-tengah rak).

Kencangkan baut penyetel rak dengan momen pengencang 25 Nm, kemudian kendorkan baut penyetel 250

Ukur pre-load keseluruhan 0,8-1,3 Nm (80-130 NCm).

Pasang mur pengunci dan kencangkan dengan momen 70 Nm.

Periksa preload lagi Bila perlu setel lagi.


i.


44

Pasang cincin pengunci terhadap alur rak.

Luruskan tanduk cincin pengunci pada alur rak.

Pasang sambungan rak dan kencangkan dengan momen 85 Nm.

Lipatlah cincin pengunci pada mur sambungan rak.

Posisi pemasang klem atau klip.

Pemasangan karet penutup terhadap sambungan rak jangan sampai terputir.

Jangan lupa memasang klem atau klip pada karet penutup.

Posisi bagian klip yang menonjol kearah roda.

Pemasangan kembali rumah kemudi pada mobil :

1. Bodi mobil

2. Rumah gigi kemudi

3. Bantalan karet

4. Klem


i.


45

Perhatikan tanda pemasang pada sambungan salib. Setel tie-rod sesuai dengan tanda semula (ulir tie-rod kanan dan kiri

harus sama panjang) Jangan lupa mengencangkan semua baut pemasangan dan mur ball-

joint dengan momen. Baut pemasang rumah kemudi : 60 Nm. Mur ball-joint tie-rod : 50 Nm.

Bila ada nepel vet pada ball joint, lakukan pelumasan dengan pompa vet.

Jangan lupa memasang pin pengunci pada ball joint dan melipat pengunci pada baut pemasangan rumah kemudi.

Periksa toe in (ukuran toe in pada corolla : 0 1mm)


i.


46

KEGIATAN PEMBELAJARAN 5

SAMBUNGAN LENGAN-LENGAN KEMUDI

TEORI


Menjelaskan macam-macam konstruksi sambungan kemudi sesuai dengan jenis suspensi dan type sistem kemudi

Menyebutkan komponen-komponen sistem kemudi

Menjelaskan fungsi masing-masing komponen sambungan kemudi

Menjelaskan macam bentuk geometris sambungan kemudi sesuai dengan sifat jalannya kendaraan


i.


47

1. Sambungan kemudi untuk suspensi / independen (memakai type bola bersirkulasi)

Nama-nama komponen

1. Gigi kemudi

2. Lengan putaran

3. Batang penghubung (batang relay) 4. Lengan laker

5. Tie rol (tabung penyetel toe) 6. Tie rol lod

7. Lengan knuckle


i.


48

2. Sambungan lengan kemudi untuk suspensi lihat gambar konstruksi :

Nama-nama bagain

1. Gigi kemudi

2. Lengan putaran

3. Dray link

4. Tie rod

5. Tie rodend

6. Lengan knuckle


i.


49

Komponen-komponen sambungan lengan kemudi

1. Lengan Idler

a. Type Slinding heaving

b. Type Bushing Torsi

2. Sambungan bola (ball joint)


i.


50

3. Tie rod

a. Dipakai pada type bola bersikulasi

b. Dipakai pada type kemudi rak dan pinion

4. Lengan pitman

5. Lengan knuckle dan knuckle kemudi


i.


51

Lengan knuckle adalah yang menghubungkan antara knuckle kemudi dengan tie rod, dan knuckle kemudi yang menumpang roda melalui axle hub seperti gambar dibawah ini.

6. Peredam kemudi (steering damper ) adalah peredam kemudi

Bentuk (geometris) sambungan kemudi 1. Sambungan kemudi berbentuk kingpin

2. Sambungan kemudi berbentuk pararel

3. Sambungan kemudi berbentuk trapesium


i.


52

Sambungan kemudi berbentuk king-pin

Kemudi King-pin

Lengan kemudi menggerakkan aksel, berputar pada titik pusat

Sudut belok roda kiri = sudut belok roda kanan


i.


53

Digunakan : Truk Gandeng

Sambungan kemudi berbentuk perarel

Lengan kemudi pararel saat belok


Dengan sudut belok yang sama tidak didapatkan titik pusat lingkaran belok yang sama akibat terjadi gesekan antara ban dengan jalan. (ban menggosok pada permukaan jalan).


i.


54

Sambungan kemudi berbentuk trapesium

Lengan kemudi trapesium (prinsip Achermann Janteau)

Saat belok : Sudut belok roda kiri # sudut belok roda kanan

Dengan prinsip Acherman janteau Didapatkan titik pusat lingkaran belok semua roda yang sepusat sehingga kendaraan dapat membelok dengan baik tanpa menimbulkan gesekan antara ban dengan permukaan jalan.


i.


55

Posisi lurus

Posisi belok kanan

Posisi belok kiri


i.


56

KEGIATAN PEMBELAJARAN 6

INFORMASI TENTANG PENGGUNAAN PASIF PADA SISTEM KEMUDI MANUAL

Teori


Menjelaskan penggunaan pasif pada sistem kemudi Menjelaskan macam konstruksi penggunaan parif pada:

Roda kemudi

Pada batang kemudi

Menjelaskan tes pengan parif


i.


57

Pengaman pada jenis biasa kemudi

Sistem kemudi jenis biasa Sistem kemudi ini tidak mempunyai elemen pengaman bila terjadi kecelakaan, tidak aman bagi sopir

Pada mobil-mobil tertentu dilengkapi sistem pengaman kemudi, biasanya pada batang kemudi atau rol kemudi.


i.


58

Roda kemudi

Bentuk kemudi

Permukaan besar

Bentuk tidak aman

Permukaan kecil

Untuk penahan badan sopir

Tes pengaman sistem kemudi Pengemudi buatan dijalankan dengan kecepatan 60 km/jam dihantam

pada sistem kemudi yang terpasang seperti pada mobil

Dimatikan kekuatan sistem pengaman kemudi dan perubahannya


i.


59

Keadaan belum rusak

Keadaan setelah terjadi kecelakaan ; 1. Pen terlepas

2. Roda kemudi bengkok

3. Kotak seng terlepas

Macam-macam pengaman batang kemudi

Jenis baut lepas dan kotak seng

Gaya yang timbul akibat tabrakan melepas baut pada sambungan pengaman

Gaya akibat tabrakan juga di redam oleh kotak seng

Jenis perbedaan garis gaya

Gaya yang timbul akibat tabrakan tidak diteruskan melalui poros batang kemudi

Gaya tersebut patah akibat adanya perbedaan garis gaya


i.


60

Batang luncur jenis bola

Keadaan normal

1. Poros utama (bawah) 2. Tabung batang atas

3. Poros utama (atas) 4. Tabung batang kemudi

5. Pen plastik

6. Bola-bola baja

Setelah terjadi tabrakan Gaya akibat tabrakan memutuskan

pen plastik

Poros utama terdorong maju Tabung atas dan tabung bawah di

hubungkan oleh bola-bola baja

Tahanan luncur bola-bola baja menyerap gaya akibat dari tabrakan


i.


61

Batang luncur jenis jala

Keterangan :

1. Jala-jala (normal) 2. Jala-jala (tertekan sebagian) 3. Jala-jala (Tertekan penuh) 4. Jarak perubahan

Cara kerja

Gaya akibat tabrakan memutuskan pen antara pipa teleskop dan pipa mantel, akibat pipa teleskop meluncur di dalam pipa mantel

Pipa teleskop menyangkut pada rumah jala, akhirnya gaya tabrakan di redam oleh jala-jala pengaman.


i.


62

LEMBAR EVALUASI

1. Jelaskan apa fungsi sistem kemudi! 2.

a. Sebutkan type gigi kemudi pada gambar dibawah! b. Sebutkan nama-nama bagiannya!

3. a. Sebutkan type gigi kemudi seperti gambar di bawah! b. Sebutkan nama-nama bagiannya!


i.


63

4. a. Sebutkan type gigi kemudi seperti gambar di bawah! b. Sebutkan nama bagian-bagiannya! c. Apa yang dimaksud dengan preload dan backless? d. Tunjukkan tempat penyetelan preload dan backless! e. Apa yang dimaksud dengan preload awal dan preload akhir!

5. Mengapa pula sistem kemudi dibuat perbandingan bervariasi? 6.

a. Sebutkan macam-macam bentuk (geometris) sambungan kemudi! b. Gambarkan masing-masing bentuk tersebut beserta sifatnya! c. Sebutkan bentuk mana yang banyak dipakai pada kendaraan dan

berikan alasannya!


i.


64

LEMBAR JAWABAN

1. Fungsi sistem kemudi adalah: Merubah awal gerak kendaraan melalui roda kemudi Sistem kemudi harus dapat memberikan informasi/ petunjuk pada

sopir tentang posisi kendaraan

2. a. Gigi kemudi type:

Bola bersirkulasi, atau Roll dan cacing

b. Nama bagian-bagiannya:

Ball joint

Roda kemudi

Kotak gigi kemudi

Lengan idler

Lengan kemudi

Lengan penghubung (relay rod)

Lengan pitman

Tie rod

Ball joint


i.


65

3. a. Gigi kemudi type rak dan pinion b. Nama bagian-bagiannya:

4. a. Gigi kemudi type mur baut bersirkulasi b. Nama bagian-bagiannya (lihat no 1 s.d 5)

Unit gigi kemudi

Tie rod end

Pinion Rack Rack end

Baut penyetel

B

A

Sektor

Poros Sektor (Tempat lengan

pitman)

Baut kemudi

Rumah kemudi

Mur kemudi

3

5

4

1

2


i.


66

c.

Preload adalah: Besarnya momen untuk menggerakkan / memutar awal

suatu poros (poros baut kemudi) Berat atau ringannya gerakan putar tersebut disebabkan

oleh tegangan bantalan Backless adalah:

Celah kontak (Back less) adalah jarak kontak antara gigi sektor terhadap gigi mur kemudi (lihat gambar) bila gigi sektor dinaikkan ke atas, celah kontak semakin besar dan bila gigi sektor diturunkan ke bawah celah kontak semakin kecil (semakin rapat). Untuk menaikkan / menurunkan gigi sektor dengan memutar baut penyetel back less.

d. Tempat penyetelan preload dan back less Tempat penyetelan preload ditunjukkan dengan huruf A pada

gambar. Tempat penyetelan back less ditunjukkan dengan huruf B pada

gambar. e. Yang dimaksud dengan preload awal dan preload akhir adalah:

Preload awal: Penyetelan preload sebelum dipasang poros sektor Preload akhir: Sebagai kontrol preload, setelah dipasang poros gigi

sektor 5.

Pada jalan raya, diperlukan pengemudian langsung (pengemudi merasa juga pengemudian pada roda kemudi).

Pada saat parkir, diperlukan gaya pengemudian yang ringan Atau pada saat lurus I = kecil Pada saat belok I = besar

6. a. Macam bentuk (geometris) sambungan kemudi

Sambungan kemudi berbentuk king pin Sambungan kemudi berbentuk paralel Sambungan kemudi berbentuk trapesium


i.


67

b. Gambar sambungan kemudi model king pin

Lengan kemudi menggerakkan aksel, berputar pada titik pusat


Sifat jalannya:


i.


68

Gambar sambungan kemudi model paralel


Sifat jalannya:

Dengan sudut belok yang sama tidak didapatkan titik pusat lingkaran belok yang sama akibatnya terjadi gesekan antara ban dengan jalan (ban menggosok permukaan jalan).


i.


69

Gambar sambungan kemudi model trapesium

Lengan kemudi trapesium (prinsip achermann Janteau)

Saat belok Sudut belok roda kiri # sudut belok roda kanan

Sifat jalannya:

Dengan prinsip Achermann Janteau didapatkan titik pusat lingkaran belok semua roda yang sepusat sehingga kendaraan dapat membelok dengan baik tanpa menimbulkan gesekan antara ban dengan permukaan jalan.


i.


70

UMPAN BALIK


i.


71

DAFTAR PUSTAKA

Modul Sistem Kemudi

Documents

Transcript of Modul Sistem Kemudi