Materi Pelajaran Sistem Kemudi SMK Kelas XI
PERBAIKAN SISTEM KEMUDI
A. SISTEM KEMUDI
System kemudi mempunyai fungsi untuk mengatur arah kendaraan dengan cara membelokan roda depan sehingga bisa berbelok. Pengaturan arah gerak ini dilakukan oleh pengemudi, dengan jalan memutarkan roda kemudi sesuai dengan arah yang di kehendakinya.
Pada dasarnya perancangan system kemudi dilakukan untuk memungkinkan pengemudi dapat mengendalikan arah kendaraan dengan tepat dan tenaga seminimal mungkin.
1.Cara Kerja System Kemudi
Bila steering wheel (roda kemudi) di putar, steering coulomn (batang kemudi) akan meneruskan tenaga putarnya ke steering gear (roda gigi kemudi). Steering gear memperbesar tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen punter yang lebih besar untuk diteruskan ke steering lingkage. Steering lingkage akan meneruskan gerakan steering gear melalui tie rod dan ball joint kemudian ke roda-roda depan.
Agar system kemudi sesuai dengan fungsinya maka harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
- Kelincahannya baik.
- Usaha pengemudian yang baik.
- Recovery ( pengembalian ) yang halus.
- Pemindahan kejutan dari permukaan jalan harus seminimal mungkin.
2. Bagian-bagian Utama System Kemudi
a. Steering Wheel (Roda Kemudi)
Roda kemudi digunakan pengemudi untuk menggerakan system kemudi dengan cara diputar kekanan atau kekiri. Roda kemudi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu besar,kecil,ellips.
- Bentuk Besar, bentuk ini mempunyai keuntungan dalam hal tenaga, yaitu mendapatkan moment yang besar sehingga pada waktu membelokkan kendaraan akan terasa ringan dan lebih stabil. Kerugiannya adalah memakan tempat. Ini di terapkan pada mobil penumpang besar seperti bus, truk, dan lain-lain.
- Bentuk Kecil, bentuk ini merupakan kebalikan dari bentuk besar. Tidak memakan tempat dan peka terhadap setiap gerakan yang diberikan pada sehingga untuk membelokkan kendaraan dibutuhkan tenaga besar (steer berat). Ini diterapkan pada mobil penumpang (station) seperti carry, kicang, dan lain-lain.
- Bentuk ellips, Bentuk ini merupakan gabungan dari bentuk beasr dan kecil. Oleh karena pada saat berjalan lurus diperlukan kemudi yang sensitive dan pada saat berjalan belok diperlukan moment yang besar, maka model ini dapat mengatasi kedua-duanya.
b. Steering Column
Steering column terdiri dari main shaft yang meneruskan putaran steering wheel ke steering gear dan column tube yang mengikat main shaft ke body. Bagian ujung atas dari main shaft di buat meruncing dan bregeri sebagai tempat mengikatkan steering wheel dengan sebuahmur pengikat. Bagian bawah main shaft dihubungkan dengan steering gear menggunakan flexible joint atau universal joint yang berfungsi untuk menahan dan memperkecil kejutan dari steering gear ke steering wheel yang diakibatkan oleh keadaan jalan.
Steering coloumn harus dapat menyerap gaya dorong dari pengemudi dan ddpasangkan pada body melalui bracket coloumn tipe breakaway sehingga dapat bergeser turun saat terjadinya tabrakan.
pada kendaraan tertentu, steering coloumn dilengkapi dengan:
- Steering lock yang berfungsi untuk mengunci main shaft.
- Tilt steering yang berfungsi untuk memungkinkan pengemudi menyetel posisi vertical steering wheel.
- Telescopic steering yang berfungsi untuk mengatur panjang main shaft, agar diperoleh posisi yang sesuai.
c. Steering gear
- Stering gear berfungsi untuk mengarahkan roda depan dan dalam waktu yangbersamaan juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar kemudi menjadi ringan.
- Steering gear ada beberapa type dan yang banyak digunakan adalah type recirculating ball dan rack and pinion.
- Type recirculating ball Shaft atau poros cacing, sehingga nut (mur) kemudi akan bergerak mendatar kekiri atau kekanan. Sementara nut bergerak, sector shaft juga ikut berputar menggerakkan pitman arm yang diteruskan ke roda depan melalui batang-batang kemudi (steering link).
- Type rack and pinion Cara kerja bila roda kemudi diputar, maka gerakan diteruskan ke roda gigi pinion. Roda gigi pinion selanjutnya akan menggerakan roda gigi rack searah mendatar. Gerakan rack di teruskan ke steering knuckle melalui tie rod sehingga roda membelok.
d. Steering Linkage
a. Pemeriksaan Kebebasan Roda Kemudi (Steering Wheel)
Putar roda depan hingga pada posisi lurus kemudian putar roda kemudi perlahan-lahan tetapi jangan sampa roda bergerak. Besarnya gerakan roda kemudi pada saat ini disebut denagnb kebebasan ( free play). Besarnya kebebasn tergantung pada model mobil, tetapi biasanya tidak melebihi dari 30 mm. bila kebebasannya berlebihan , penybabnya dapat berasal dari salah satu diantaranya :
b. Pemerikasaan Steering Coloumn
Gerakan roda kemudi keatas kebawah, kiri kanan, maju mundur. Periksa apakah roda kemudi terpasang dengan baik pada main shaft keadannya longgar dan apakah steering coloumn terpasang dengan kuat.
c. Pemerikasaan Kelonggaran Steering Lingkage
Donglraklah bagian depan mobil dan goyangkan roda maju mundur, dan dari dsatu sisi ke sisi lainnya. Bila gerakannya berlebihan kemungkinan lingkage atau wheel bearingnya aus.
d. Pemeriksaan kelonggaran bantalan roda ( wheel bearing)
Dongkrak bagian depan mobil dan periksa kelonggaran ini dengan menggoyangkan bagian atas bawah pada tiap roda. Bila tenyata longgar, penyebabnya kemungkinan suspension arm bushing, ball joint atau wheel bearing longgar. Periksa kelonggarannya berkurang, berarti ada bagian selain wheel bearing yang longgar. Bila kelonggarannya hilang sama sekali berarti penyebabnya berasal dari bantalan roda yang sudah aus.
e. Pemeriksaan Ketinggian Minyak Steering
Pemeriksaan ketinggian minyak Stering gear, jika rendah, periksa kebocoran, tambah minyak atau perbaiki yang bias diperiksa pada tangki.
f. Pemeriksaan Steering Gear Berat
Gerakan roda kemudi yang berat biasanya di sebabkan oleh gaya pengembalian roda-roda yang berlebihan setelah membelok.
Dongkrak naik bagian depan kendaraan, lepaskan steering gear dan steering lingkage agar dapat memeriksa bagian-bagian satu persatu. Bila gerakan gigi kemudi ( steering gear) berat, penyebabnya mungkin kerusakan pada gigi kemudi, penyetelan preload yang tidak tepat, minyak atau gemuk kurang, bearing atau bushingnya cacat
g. Pemeriksaan Ball Joint
Lepaskan steering knuckle arm dengan lingkage dan gerakan knuckle arm. Bila terasa berat, kemungkinan kingpin atau ball joint keadaan rusak.
4. Melaksanakan Pembongkaran Perbaikan dan Pemasangan Komponen Sistem Kemudi
Untuk melakukan kegiatan praktek system kemudi, bahan dan peralatan yang di perlukan sperti berikut:
Peralatan tangan atau hand tolls set, SST (menyesuaikan kebutuhan)
Selain bahan dan alat yang dibutuhkan, perlu juga diperhatikan keselamatan kerja sperti berikut:
1) Melepas kabel negative baterai
2) Melepas poros utama
Buatlah tanda universal joint dan poros intermedia lepas poros intermedia dari universal joint.
3) Melepas roda kemudi
4) Melepas coloumn
b. Membongkar komponen-komponen steering coloumn
1. Lepas bracket atas dari rakitan pipa coloumn
2. Lepas pembatas aksial
3. Pasang brecket atas pada pipa coloumn
c. Pemeriksaan dan perbaikan steering coloumn
1. Periksa brecket atas
2. Bila perlu, ganti bantalan atas
d. Pemasangan komponen steering coloumn
1. Pasang intermedia shaft pada main shaft
2. Pasang pembatas pada main shaft
3. Menggunakan brecket atas pada pipa coloumn
e. Pemasangan kembali steering coloumn pada kendaraan
1. Tempatkan coloumn kemudi pada posisi terpasang
2. Pasang intermedia shaft pada worm shaft luruskan tanda pada yoke dan poros pin ion
3. Sementara padang kedua baut bracket pipa coloumn dan tutup coloumn ats
4. Pasang tutup lubang coloumn kemudi pasang tutup lubang coloumn dengan empat baut.
5. Momen=13kgf.cm
6. Kencangkan dua baut bracket pipa coloumn
7. Momen=13kgf.cm
8. Pasang swit pengapian pada bracket pipa coloumn
9. Pasang swit kombinasi
10. Pasang tutup coloumn
11. Pasang roda kemudi
12. Pasang universal joint kencangkan baut universal joint
13. Hubungkan kabel negative pada baterai
- steering lingkage terdiri dari rod dan arm yang meneruskan tenaga gerak dari steering gerak ke roda depan. Gerakan roda kemudi harus diteruskan ke roda-roda depan dengan akurat walaupun mobil bergerak naik turun.
- Steering lingkage untuk suspense rigid
- Steering lingkage tipe ini terdiri atas pitman arm, drag link, knuckle arm, tie rod dan tie rod end. Tie rod mempunyai pipa untuk menyetel panjangnya rod.
- Steering lingkage untuk suspeni independence. Pada tipe ini terdapat sepasang tipe rod yaitu yang disambungkan denagn relay rod (pada type rack and pinion) rack berfungsi sebagai relay rod. untuk menyetel panjangnya rod, maka dipasangkan sebuah pipa diantara tie rod dan tie rod end.
a. Pemeriksaan Kebebasan Roda Kemudi (Steering Wheel)
Putar roda depan hingga pada posisi lurus kemudian putar roda kemudi perlahan-lahan tetapi jangan sampa roda bergerak. Besarnya gerakan roda kemudi pada saat ini disebut denagnb kebebasan ( free play). Besarnya kebebasn tergantung pada model mobil, tetapi biasanya tidak melebihi dari 30 mm. bila kebebasannya berlebihan , penybabnya dapat berasal dari salah satu diantaranya :
- Mur roda kemudi kurang kencang
- Keausan atau penyetelan steering gear yang tidak tepat.
- Lingkage joint aus.
- Pemasangan lingkage bracket longgar.
- Bantalan longgar.
- Main shaft joint longgar.
b. Pemerikasaan Steering Coloumn
Gerakan roda kemudi keatas kebawah, kiri kanan, maju mundur. Periksa apakah roda kemudi terpasang dengan baik pada main shaft keadannya longgar dan apakah steering coloumn terpasang dengan kuat.
c. Pemerikasaan Kelonggaran Steering Lingkage
Donglraklah bagian depan mobil dan goyangkan roda maju mundur, dan dari dsatu sisi ke sisi lainnya. Bila gerakannya berlebihan kemungkinan lingkage atau wheel bearingnya aus.
d. Pemeriksaan kelonggaran bantalan roda ( wheel bearing)
Dongkrak bagian depan mobil dan periksa kelonggaran ini dengan menggoyangkan bagian atas bawah pada tiap roda. Bila tenyata longgar, penyebabnya kemungkinan suspension arm bushing, ball joint atau wheel bearing longgar. Periksa kelonggarannya berkurang, berarti ada bagian selain wheel bearing yang longgar. Bila kelonggarannya hilang sama sekali berarti penyebabnya berasal dari bantalan roda yang sudah aus.
e. Pemeriksaan Ketinggian Minyak Steering
Pemeriksaan ketinggian minyak Stering gear, jika rendah, periksa kebocoran, tambah minyak atau perbaiki yang bias diperiksa pada tangki.
f. Pemeriksaan Steering Gear Berat
Gerakan roda kemudi yang berat biasanya di sebabkan oleh gaya pengembalian roda-roda yang berlebihan setelah membelok.
Dongkrak naik bagian depan kendaraan, lepaskan steering gear dan steering lingkage agar dapat memeriksa bagian-bagian satu persatu. Bila gerakan gigi kemudi ( steering gear) berat, penyebabnya mungkin kerusakan pada gigi kemudi, penyetelan preload yang tidak tepat, minyak atau gemuk kurang, bearing atau bushingnya cacat
g. Pemeriksaan Ball Joint
Lepaskan steering knuckle arm dengan lingkage dan gerakan knuckle arm. Bila terasa berat, kemungkinan kingpin atau ball joint keadaan rusak.
4. Melaksanakan Pembongkaran Perbaikan dan Pemasangan Komponen Sistem Kemudi
Untuk melakukan kegiatan praktek system kemudi, bahan dan peralatan yang di perlukan sperti berikut:
Peralatan tangan atau hand tolls set, SST (menyesuaikan kebutuhan)
- Grease atau gemuk,sealant, minyak steering gear
- Kunci moment, penggaris/mistar
- Kain lap/majun
- V block
- Dial test indicator
Selain bahan dan alat yang dibutuhkan, perlu juga diperhatikan keselamatan kerja sperti berikut:
- Digunakan tutup fender, tutup kursi dan lantai kendaraan tetap bersih dan tidak rusak.
- Selama melakukan pembongkaran, tempatkan komponen-komponen secara berurutan untuk mempermudah pemasangan.
- Gunakan peralatan sesuai dengan fungsinya.
- Ikuti instruktur/guru atau prosedur kerja yang tertera pada lembar kerja.
- Gunakan buku manual dari kendaraan tersebut.
1) Melepas kabel negative baterai
2) Melepas poros utama
Buatlah tanda universal joint dan poros intermedia lepas poros intermedia dari universal joint.
3) Melepas roda kemudi
- Lepas pad roda kemudi
- Lepas mur roda kemudi
- Lepas potongan kontak klakson
- Lepas dua sekrup dan plat kontak klakson
- Lepas dua sekrup dan tutup roda kemudi
- Buatlah tanda pada poros utama dan roda kemudi
- Menggunakan SST, lepas roda kemudi
- Melepas tutup coloumn bawah dan swit kombinasi
- Melepas swit kombinasi dari bracket
- Melepas empat baut dari tutup lubang coloumn
4) Melepas coloumn
- Lepas dua baut bracket coloumn
- Lepas tutup coloumn atas
- Tarik rakitan coloumn kemudi
b. Membongkar komponen-komponen steering coloumn
1. Lepas bracket atas dari rakitan pipa coloumn
- Lepas penahan bantalan
- Menggukan tang snap ring, lepas snap ring
- Putar kunci pengapian ke posisi ACC.
- Lepas baut kepala tirus denan bor dan ekstraktor baut
- Lepas dua baut, dan pisahkan bracket atas dengan pipa coloumn
- Menggunakan tang snap ring, untuk melepas snap ring
2. Lepas pembatas aksial
- Menggunakan tang snap ring, lepas snap ring
- Tarik pembatas aksial keluar dari poros utama
3. Pasang brecket atas pada pipa coloumn
- Menggunakan tang snap ring, pasang snap ring
- Pasang main shaft ke dalam pipa coloumn
c. Pemeriksaan dan perbaikan steering coloumn
1. Periksa brecket atas
- Cek bahwa mekanisme pengunci kemudi bekerja normal
- Cek kondisi putaran bantalan atas dan cek terhadap suara bab normal
2. Bila perlu, ganti bantalan atas
- Menggunakan SST dan palu, lepas bantalan
- Berikan gemuk MP pada bantalan
- Menggunakan SST dan palu, pasang bantalan pada brecket
d. Pemasangan komponen steering coloumn
1. Pasang intermedia shaft pada main shaft
- Luruskan tanda pada intermediate shaft dan kopling
- Pasang dua baut dan mur
- Momen=250kgff.cm
2. Pasang pembatas pada main shaft
- Pasang pembatas pada main shaft
- Menggunakan tang snap ring, pasang snap ring
3. Menggunakan brecket atas pada pipa coloumn
- Menggunakan tang snap ring, pasang snap ring
- Pasang main shaft ke dalam pipa coloumn
- Pasang baut kepala tirus baru dan kencangkan sampai kepala but putus
- Pasang dan kencangkan dua baut
- Momen=75 kgff.cm
- Menggunakan tang snap ring, pasang snap ring
- Pasang penahan bantalan
e. Pemasangan kembali steering coloumn pada kendaraan
1. Tempatkan coloumn kemudi pada posisi terpasang
2. Pasang intermedia shaft pada worm shaft luruskan tanda pada yoke dan poros pin ion
3. Sementara padang kedua baut bracket pipa coloumn dan tutup coloumn ats
4. Pasang tutup lubang coloumn kemudi pasang tutup lubang coloumn dengan empat baut.
5. Momen=13kgf.cm
6. Kencangkan dua baut bracket pipa coloumn
7. Momen=13kgf.cm
8. Pasang swit pengapian pada bracket pipa coloumn
9. Pasang swit kombinasi
10. Pasang tutup coloumn
11. Pasang roda kemudi
- Pasang tutup roda kemudi dan plat kontak, kontak klakson pada roda kemudi
- Luruskan tanda pada main shaft dan roda kemudi
- Hubungkan konektor klakson dan pasang roda kemudi
- Pasang dan kencangkan mur
- Momen=350kgf.cm
- Pasang pad roda kemudi
12. Pasang universal joint kencangkan baut universal joint
13. Hubungkan kabel negative pada baterai
