1.1 bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · pdf filemateri perkuliahan...

28
Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 TEKNIK KENDARAAN Oleh Agus D. Anggono I. Pendahuluan Bagian – bagian umum kendaraan yangterkait dengan performasi adalah Engine, Clutch, Sistem tranmisi (gear box), Propeler shaft, defferential gear, axle, driving wheel dan driven wheel. Lihat gambar. 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi Garis merah menggarmbarkan aliran kebutuhan atau permintaan torsi/daya, sedangkan garis biru menggambarkan aliran pemberian atau supply torsi/daya dari engine. Aliran permintaan berkaitan dengan fluktuasi beban tahanan yang dialami kendaraan dan perubahan kecepatan/percepatan kendaraan. Sedangkan aliran supply menyatakan pemberian daya/torsi engine sebagai respon dari permintaan. Agar kebutuhan daya selalu dapat dipenuhi dengan baik maka perlu diatur dan hal ini bisa dicapai dengan adanya sistem transmisi roda gigi (gear box). Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Upload: lyhuong

Post on 06-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1

TEKNIK KENDARAAN Oleh Agus D. Anggono

I. Pendahuluan

Bagian – bagian umum kendaraan yangterkait dengan performasi

adalah Engine, Clutch, Sistem tranmisi (gear box), Propeler shaft, defferential

gear, axle, driving wheel dan driven wheel. Lihat gambar.

1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi

Garis merah menggarmbarkan aliran kebutuhan atau permintaan

torsi/daya, sedangkan garis biru menggambarkan aliran pemberian atau supply

torsi/daya dari engine. Aliran permintaan berkaitan dengan fluktuasi beban

tahanan yang dialami kendaraan dan perubahan kecepatan/percepatan

kendaraan. Sedangkan aliran supply menyatakan pemberian daya/torsi engine

sebagai respon dari permintaan. Agar kebutuhan daya selalu dapat dipenuhi

dengan baik maka perlu diatur dan hal ini bisa dicapai dengan adanya sistem

transmisi roda gigi (gear box).

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 2: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 2

Gambar dibawah ini memperlihatkan aliran gaya dan torsi yang

terjadi pada kendaraan mulai dari engine ke roda penggerak

1.2 Aliaran gaya dan torsi pada kendaraan

Torsi ditranmisikan ke sistem transmisi (gear box) kemudian melalui

propeller shaf kegardan belakang (defferential gear) unutk diteruskan keroda

penggerak. Dengan demikian pada mobil terdapat bagian – bagian yang

berputar, selai engine sebagai sumber daya, yaitu roda – roda gigi pada gear

box, clutch, Flywheel, Propeler shaf, differential gear, dan poros roda

penggerak itu sendiri.

Pada kendaraan memiliki 4 buah roda dimana 2 roda merupakan roda

penggerak dan 2 lainya bukan penggerak, mobil dengan penggerak semacam

ini disebut dengan penggerak 2 roda (two wheel drive), yang bisa berupa

penggerak roda depan atau penggerak roda belakang. Kendaraan dapat pula

dilengkapi dengan sistem penggerak 4 roda (four wheel drive), yang lazim

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 3: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 3

terdapat pada jenis Jip. Dalam hal ini Engine mensupply daya tidak hanya ke

roda belakang tetapi juga ke roda depan, dan lazimnya juga gear box yang

digunakan adalah Manual Transmission.

Torsi yang ditransmisikan ke roda penggerak akan menghasilkan gaya

dorong/traksi P. Besarnya gaya P ini tergantung pada posisi gigi transmisi,

kecepatan/laju kendaraan, serta tahanan yang dialami kendaraan.

II. Tujuan Penulisan

a. Memberikan gambaran tentang kedua Transmisi, yaitu Manual

Transmission dan Automatic Transmission ( jesin CVT ).

b. Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian pada kedua

transmisi.

III. Pembahasan

Transmisi roda gigi pada mobil lazim disebut dengan Gear Box yang

berfungsi mereduksi putaran Engine di roda penggerak. Peruabahan putaran

ini perlui dilakukan karena kondisi operasional kendaraan berbeda-beda. Misal

pada saat start, hendak berakselerasi, mananjak, mambawa muatan berat,

diperlukan tenaga yang besar.

Terdapat 2 jenis transmisi pada mobil yaitu Manual Transmission

dan Automatic Transmission. Pada manual transmission terdapat 5 s/d 6 posisi

gigi, termasuk posisi gigi mundur, yang dapat dipindahkan posisinya secara

manual melalui tongkat pemindah gigi (versneeling), dan yang terjadi pada

Automatic transmission bisa terdapat 100 atau lebih posisi yang

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 4: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 4

pemindahannya secara otomatis tanpa bantuan tenaga manusia. Sehingga

mobil dengan sistem transmisi ini hanya memiliki 2 kemungkinan posisi

tongkat pemindah gigi yaitu maju dan mundur.

Contoh transmisi otomatis adalah transmisi yang menggunakan

Torque Converter dan Continuously Variable Transmission (CVT) yang mana

hanya mengguanakan 2 pasang puli dengam sabuk V sebagai penghubungnya.

Berikut akan diperlihatkan sistem transmisi jenis CVT dan posisi sabauk

untuk tiga kondisi putaran.

3.1 Celah puli pada sistem transmisi otomatis (CVT)

3.2 Perubahan posisi sabuk untuk tiga kondisi putaran

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 5: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 5

3.3 Sistem transmisi Manual (Gear Box)

3.4 Gambar skematis 2 buah roda gigi berpasangan

Pada Manual Transmission untuk reduksi putaran jumlah roda gigi 2

lebih besar dari jumlah roda gigi 1, begitu juga selanjutnya, hal ini

dimaksudkan jika pada saat kendaaraan membawa beban berat dengan kondisi

lintasan yang menanjak dapat digunakan gigi rendah karena pada gigi rendah

(gigi 1) putaran Torsi yang dihasilkan lebih besar besar dan mungkin yang

paling besar dibandingkan dengan urutan gigi-gigi putaran berikutnya, sama

halnya pada Automatic manual putaran dengan Torsi paling tinggi pada

putaran rendah pula dibandingkan 3 putaran selanjutnya.

Keuntungan dan Kerugiaan yang diberikan oleh kedua Transmisi

(Manual atau Automatic) adalah sebagai berikut :

1. Pada Manual Transmission jika kita akan berakselerasi Torsi yang

diharapkan dengan perubahan kecepatan dan percepatan lebih mudah

tercapai, karena supply yang diberikan oleh Engine langsung

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 6: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 6

ditransformasikan kepada Defferesial Wheel, dan gigi pemindahpun lebih

kuat, namun untuk akselerasi dengan jarak tempuh yang agak jauh

Automatic Transmission lebih diunggulkan.

2. Untuk factor kenyamanan jelas sekali jika Automatic Transmission lebih

nyaman dibandingkan dengan Manual Transmission, karena kita lihat juga

pada factor tenaga yang harus dikeluarkan oleh pengendara jika

menggunakan Manual Transmission

3. Namun untuk factor perawatan jelas sekali akan lebih mudah pada Manual

Transmission dan apalagi jika mobil tiba-tiba macet dijalan, pada Manual

Transmission langsung saja posisi gigi kita pindah pada gigi netral

kemudian dapat dengan mudah kita dorong. Namun lain halnya dengan

Automatic Transmission jika terjadi kemacetan dijalan, sedangkan posisi

tuas versneeling masih pada posisi masuk (putaran rendah, sedang, tinggi),

kita pengendara tidak bole secara serta merta mendorong mobil tersebut

kerena akan berakibat fatal pada sistem transmisinya, pada Automatic

Transmission jika sudah mati semua sistem seperti terkunci.

IV. Kesimpulan

Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa memang dari

segi technologi Automatic Transmission lebih unggul begitu pula pada factor

kenyamanannya, karena si pengendara tidak perlu repot-repot memindahkan

tuas versneeling. Namun jika terjadi kerusakan pada sistem transmisinya akan

lebih fatal Automatic Transmission dibandingkan dengan Manual

Transmission.

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 7: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 7

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 8: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 8

DASAR-DASAR DINAMIKA KENDARAAN

Dinamika kendaraan sesungguhnya amatlah rumit karena ia dapat

menggambarkan perilaku gerak kendaraan, perilaku arah serta stabilitas arah

kendaraan, kenyamanan kendaraan, dan keamanan kendaraan yang terkait dengan

kecelakaan kendaraan pada saat jalan.

1. Kendaraan Bergerak Lurus

a. Gaya dorong dan gaya hambat pada kendaraan

Kendaraan untuk dapat bergerak maju ataupun mundur harus memiliki

gaya dorong yang cukup melawan semua hambatan yang terjadi pada

kendaraan. Gaya dorong dari suatu kendaraan terjadi pada roda penggerak

kendaraan. Gaya dorong ini ditransformasikan dari torsi mesin kendaraan

kepada roda penggerak melalui sistem penggerak yang terdiri dari kopling,

transmisi, gigi diferensial, dan poros penggerak.

4.1 Diagram body bebas kendaraan bergerak maju

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 9: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 9

Gambar diatas menunjukkan diagram bodi bebas dari kendaraan bergerak

maju yang menggambarkan gaya dorong untuk kendaraan dengan 2 poros

penggerak. Dan juga menunjukkan gaya-gaya hambat meliputi hambatan

angin dan hambatan rolling.

b. Percepatan dan perlambatan pada kendaraan

2. Dinamika Untuk Kendaraan Berbelok

a. Kinematika kendaran belok

Kondisi ideal dari kendaraan belok adalah disebut juga sebagai kondisi

ackerman yaitu dimana pada semua roda tidak terjadi sudut slip, sehingga

arah gerak dari roda sama dengan arah bidang putar dari roda.lihat ganbar

4.2 Kondisi ackerman kendaraan belok

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 10: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 10

b. Dinamika kendaraan belok pada jalan datar

Dalam menganalisa dinamika kendaraan belok unutk menghindari

kompleksitas yang dapat membingungkan, maka pada analisa awal ini

kendaraan dianggap merupakan satu body kaku yang utuh tanpa ada

pengaruh dari suspensi.lihat gambar.

4.3 Gaya dan Momen pada kendaraan belok

- Analisa Skid

Jika terjadi Skid pada saat berbelok maka akan mengakibatkan

kendaraan akan sulit untuk dikendalikan dan hal inilah yang sering

mengakibatkan terjadinya kecelakaan lalu lintas.

Skid pada roda depan akan tidak terjadi jika gaya kesamping

pada roda depan lebih kecil atau sama dengan gaya gesek yang mampu

didukung oleh roda depan, begitu juga pada roda belakng Skid tidak

akan terjadi jika gaya geseknya masih mampu menahan

gayakesamping yang terjadi.

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 11: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 11

- Analisa guling

Dimaksudkan untuk mencari kondisi terjadinya salah satu roda

depan atau belakang atau satu roda belakang dan depan terangkat.

Terangkatnya salah satu roda atau kedua roda tersebut adalah

menunjukkan adanya kemungkinan kendaraan akan terguling. Dalam

hal ini kendaraan dikatakan akan dapat mengalami bahaya terguling

jika pada saat belok ada roda yang terangkat.

Jika satu roda depan terangakat maka kendaraan dikatakan

kendaraan dalam keadaan kritis akan terguling ke depan, untuk roda

belakang yang terangkat maka dikatakan kritis akan terguling

kebelakang, dan kalau roda depan dan belakang sudah ada yang

terangkat maka kendaraan kritis akan terguling total.

c. Dinamika kendaraan belok pada jalan miring

Pada jalan belok diberi kemiringan yang dimaksudkan supaya

kendaraan lebih tahan terhadap Skid atau kondisi guling, gaya – gaya dan

momen yang bekerja pada saat kendaraan belok sedikit berbeda dengan

yang ada pada kendaraan berbelok pada jalan datar.lihat gambar.

4.4 Gaya dan momen pada kendaraan belok pada jalan miring

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 12: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 12

Roda atau Ban

A. Apakah Ban itu……?

Ban adalah komponen elastik yang berkontak langsung dengan jalan

(road). Ban ini dipasang pada roda (wheel), yang dalam praktek lazimnya

disebut Velg. Ban dibuat dari karet elastis namun kuat dengan kombinasi serat

baja, maka ban tidak mudah robe, relatif kuat, serta mampu menahan beban

tumbukan (impact) selama digunakan, selain itu pada bagian telapak ban yang

berkontak dengan jalan dibuat pola-pola tertentu yang dapat meningkatkan

koefisien gesek adhesi, sehingga selain mengurangi kemungkinan tergelincir

juga dapat meningkatkan gaya tarik adhesinya.

Agar meningkatkan elastisitas roda secara keseluruhan, maka pada ban

juga diberikan tekanan angin (tyre prossure), oleh karena itu ban-ban kendaraan

ini sering pula disebut ban pnumatis.

1.1 Macam – macam Ban

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 13: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 13

Terdapat 3 karakteristik pada ban yaitu karateristik statik ban pnumatis

dan gelinding pada ban, dan pengaruh Camber yang ketiganya akan dijelaskan

sebagai berikut :

1. Karakteristik Statik Ban Pnuematis.

Selama Kendaraan tidak bergerak dan beban yang diterima ban murni

sebesar W, maka kontak antara ban dan landasan akan berbentuk area

(luasan) berupa elips (seperti terlihat pada gambar) luas area kontak ini

bergantung pada Besarnya beban W, Tekanan ban, dan Kontrukasi/bentuk

pola telapak ban. Apabila beban ditingkatkan maka jarak h (jarak sumbu

roda terhadap landasan, yang biasa disebut standing height) akan berkurang.

1.2 Ban dian menerima beban sebesar W

2. Karakteristik Gelinding pada Ban.

Selama rolling (menggelinding) ban akan bergerak mengikuti

bidang roda OA (Plane Of Wheel). Apabila pada ban bekerja gaya

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 14: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 14

menyamping F yang bekerja pada landasan, maka roda akan menggelinding

sepanjang lintasan OX yang membentuk sudut α terhadap bidang roda OA,

yang sering disebut dengan Slip Angle. Besarnya sudut ini tergantung pada

besarnya gaya F, Beban vertical W, tekanan ban, dan pola telapak ban.

1.3 Pergeseran menyamping ban akibat gaya F sebesar α

Gerak rolling sempurna, slip maupun sliding dalam keadaan

sebenarnya jarang terjadi, karena baik roda dan jalan terdeformasi sehingga

terjadi gerak rolling sebagian (terjadi slip).

a. Gerak Rolling Roda Kaku pada Landasan Plastis.

Sebuah roda kaku terletak pada landasan platis dan pada

sumbunya diberikan gaya tarik P, karena ketika roda bergerak, landasan

terdeformasi, maka pada area tekanan kontak bekerja gaya normal N,

yang tegak lurus dengan bidang kontak.

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 15: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 15

b. Gerak Rolling Roda Elastisitas pada Landasan Kaku.

Perilaku roda elastis (misal : ban) tidak sepenuhnya mengikuti

hukum gesekan umum. Perbedaannya terletak pada jenis kontak, untuk

roda kaku dilandasan kaku pula, bidang kontaknya berupa garis,

sementara untuk roda elastis berupa area yang relatif luas.

Gaya tahanan rolling untuk roda elastis jauh lebih sulit karena

bergantung pula pada tekanan ban, kecepatan, dan lain – lain.

3. Pengaruh Camber.

Dalam praktek ban seringkali dimiringkan beberapa derajat

membentuk sudut β, seperti terlihat pada gambar, kemiringan ini disebut

camber dan sudutnya disebut camber angle.

1.4 Sudut Camber

Cambering pada roda berpengaruh pada gaya steering untuk kondisi

sudut slip, beban roda, dan lain-lain yang sudah ditentukan. Untuk

kemiringan seperti nampak pada gambar. Cornering force akan lebih besar

dari pada tanpa dimiringkan dan dalam kasus ini disebut cambering positif,

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 16: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 16

dan sebaliknya jika cornering forcenya dikurangi, maka sudut cambernya

akan negative.

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 17: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 17

SUSPENSI

Kendaraan yang bergerak dijalan raya mengalami berbagai gangguan yang

dapat mempengaruhi kenyamanan (comfort). Sistem suspensi diberikan untuk

mengisolasi penumpang terhadap gangguan ketidakrataan jalan tersebut. Pada

awalnya perangkat system suspensi yang digunakan juga masih sangat sederhana

yaitu hanya berupa pegas daun dimana efek peredaman diharapkan muncul dari

adanya gesekan coloumb. Berbagai kelemahan muncul terutama jika bila pegas

berkarat atau kotor sehingga tidak dapat saling bergeser atau terdapat minyak

sehingga tidak muncul gesekan. Kini system suspensi dilengkapi dengan shock

absorber sebagai perangkat peredam getaran yang menjamin kenyamanan, selain

konstruksi kepegasan itu sendiri.

Gerak osilasi yang dialami kendaraan (mobil) yang bergerak dijalan raya

secara umum terdiri dari 6 macam derajat kebebasan, yaitu 3 gerakan linier X, Y,

dan Z serta 3 gerakan rotasi yang masing – masing pada sumbu XX, YY, dan ZZ.

Seperti terlihat pada gambar.

3.1 enam macam dof yang dialami kendaraan

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 18: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 18

1. Kekakuan Sistem Suspensi

Sistem getaran sederhana sebuah kendaraan bermotor, dimana C1 dan

C2 menggambarkan kekakuan efektif suspensi depan dan belakang terlihat

pada gambar a, dan untuk gambar b merupakan pemodelan system kepegasan

di masing-masing roda yang terdiri dari kepegasan suspensi itu sendiri dan

kepegasan ban. Ct dan Cs yang terlihat pada gambar menyatakan kekakuan

system suspensi dan ban.

3.2 Sistem getaran sederhana pada kendaraan

2. Pemodelan System Suspensi

Sistem suspensi mobil sulit dimodelkan secara tepat dan apabila semua

dof diikutsertakan maka perhitungannnya menjadi sangat komplek dan rumit.

Pemodelan yang ada hingga saat ini berlangsung sesuai dengan perkembangan

metode analisis struktur dam komputasi numerik. Berikut beberapa illustrasi

pemodelan sistem suspensi mulai dari yang paling hingga yang mendekati

kenyataan.

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 19: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 19

a. Kendaraan Sederhana Dengan Dua Roda

Kendaraan ini diasumsikan memiliki sumbu simetri YY sehingga

dapat dimodelkan dalam 2 dimensi. Berat W1 disebut berat Unsprung,

sedangakan berat W2 disebut berat sprung. Berat Unprung adalah berat

komponen yang tidak didukung oleh sistem suspensi (misal : roda dan ban),

sedangkan berat sprung adalah berat komponen yang didukung oleh sistem

suspensi (misal : body mobil). Dengan kekakuan K1 dangan K2

menggambarkan kekakuan sistem suspensi kendaraan tersebut.

b. Kendaraan Sederhana Dengan 4 roda

Dalam hal ini kendaraan dianggap memiliki sumbu simetri YY,

sehingga dapat terlihat seperti gambar dibawah ini.

3.3 Pemodelan dengan 4 roda (Unsprung diabaikan)

Dari pemodelan gambar diatas, kendaraan dapat berosilasi dalam 3

macam, yaitu :

• Gerak translasi dalam arah XX diamana garis YY dan Y1Y1 dianggap

tetap sejajar dengan landasan. Gerak osilasi ini disebut dengan bounce.

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 20: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 20

• Gerak rotasi (angular motion) terhadap pusat gerak G dimana titik G

itu sendiri tetap berada ditempat dan garis Y1Y1 dianggap tetap sejajar

dengan landasan, yang disebut dengan pitch.

• Gerak rotasi terhadap pusat berat G dimana garis YY tetap sejajar

dengan landasan, gerak ini disebut gerak roll.

3.4 Pemodelan dengan 4 roda (Unsprung tidak diabaikan)

c. Pemodelan 2 dof Dengan Melibatkan Peredam Kejut

3.5 Pemodelan kendaraan dijalan tidak merata

d. Pemodelan Kendararaan Dengan Sistem Suspensi yang dikompensasi

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 21: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 21

3.6 Pemodelan dengan penambahan satu gander pejal

e. Pemodelan kendaraan dengan Pegas Independent

Kebanyakan kendaraan saat ini menggunakan Pegas Independent

pada roda depan dan banyak yang melengkapinya pada roda belakang juga.

Namun pada kendaraan niaga (minibus, bus dan truck) saat ini masih tetap

menggunakan pegas daun (Pegas Dependent) di roda belakangnya.

Sistem suspensi dengan pegas independent berpengaruh sangat besar

pada isolasi penumpang pada gangguan ketidakrataan jalan, karena

gangguan yang dirasakan pada roda sebelah kiri pada dasarnya tidak sama

dengan gangguan yang dirasakan pada roda kanan, dengan demikian

amplitudo gerak isolasi yang dirasakan pada body kendaraan dapat

diminimumkan.

3.7 Sistem Kepegasan Independent

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 22: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 22

Lain halnya dengan pegas dependent, pada pegas ini tidak dapat

mengisolasi penumpang pada gangguan ketidakrataan jalan, sehingga

gangguan yang dirasakan pada roda sebelah kiri akan dirasakan sama pada

roda sebelah kanan.

3.8 Pemodelan Suspensi dengan Pegas Daun

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 23: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 23

SISTEM PENGEREMAN KENDARAAN

Sistem pengereman dari suatu kendaraan merupakan salah satu elemen

terpenting dari suatu kendaraan, karena ia bagian terpenting dari suatu kendaraan

maka sistem rem kendaraan harus mampu mengurangi kecepatan atau

menghentikan kendaraan secara aman baik pada kondisi jalan lurus maupun belok

pada segala kecepatan. Pada dasarnya besar ideal gaya rem yang dibutuhkan

setiap kendaraan adalah berbeda, begitu juga dengan distributor ideal gaya rem

pada setiap roda untuk setiap kedaraan berbeda. Hal ini mengandung arti bahwa

system rem dari suatu kendaraan tidak langsung memenuhi kebutuhan

pengereman untuk kendaraan lain.

Secara umum system pengereman yang berkembang untuk kendaraan saat

ini ada 2 jenis, yaitu:

1. Sistem pengereman jenis Lock

Yaitu sistem rem yang untuk menghentikan kendaraan dilakukan

dengan cara membuat roda berhenti berputar (Lock). Gaya gesek antara ban

yang Lock dengan jalan, dimanfaatkan untuk mengurangi kecepatan dari

kendaraan.

2. Sistem pengereman jenis anti Lock (anti lock brake system = ABS)

Yaitu sistem rem yang digunakan untuk menghentikan kendaraan

yang dilakukan dengan cara mempertahankan roda tidak Lock atau tidak

dalam keadaan slip, dimana koefisien adhesi antara jalan dan ban adalah

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 24: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 24

paling besar sehingga jarak berhenti kendaraan lebih pendek dan kendaraan

masih tetap stabil walau direm pada saat kendaran berbelok.

Sistem Pengereman Jenis Lock

Sistem Lock yang baik adalah dapat membuat lock semua roda secara

bersama-sama. Jika terjadi kesalahan pada sistem locknya dikhawatirkan akan

mengakibatkan roda depan atau belakang behenti duluan, pada situasi sepeti ini

akan dapat membahayakan bagi keselamatan kendaraan.

Jika roda depan Lock duluan akan menyebabkan kehilangan control, dan

pengendara tidak mampu lagi mengendalikan steer secara efektif, dan yang perlu

dicatat bahwa hal ini tidak mengakibatkan kehilangan stabilitas, yang kalau terjadi

simpangan ke samping dari roda depan maka akan terjadi momen lawan dari

inersia terhadap pusat Yaw, yang mana akan membawa kendaraan kembali

seimbang.

2.1 Gerak roda belakang Lock

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 25: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 25

Sistem Pengereman Jenis Anti Lock

Hasil baru tentang karakteristik adhesi antara roda dan jalan ditunjukkan

pada gambar. Dari gambar terlihat bahwa koefisien adhesi terbesar terjadi justru

pada saat roda belum Lock, yaitu pada kondisi roda Skid sekitar 20%, hal itu

menandakan bahwa jika pada pengereman roda dapat dipertahankan sedemikian

rupa agar tidak Lock dan Skid pada angka 20% maka diharapkan jarak

pengereman menjadi lebih pendek.

2.2 Pengaruh Skid terhadap koefisien Adhesi

Disamping itu dari gambar juga menunjukkan bahwa koefisien adhesi ke

samping antara roda dan jalan makin kecil, jika prosentase Skid roda makin

tinggi, dan akan menjadi sangat kecil pada saat roda Lock. Hal ini

menggambarkan bahwa roda dalam keadaan Lock tidak mampu menahan gaya

kesamping, kondisi ini sangat berbahaya pada saat kendaraan belok terdapat roda

yang Lock. Dengan pertimbangan inilah dibuat sistem pengereman yang dapat

secara otomatis menjaga roda sampai terjadi Lock pada saat pengereman yang

sering disebut dengan AntiLock Brake System atau ABS.

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 26: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 26

Pada sistem ini terdiri dari Sensor, Control Unit, dan Modulator tekanan

pengereman, yang terlihat seperti pada gambar. Sensor di sini berfungsi sebagai

monitor suatu parameter tertentu dan memberikan signal yang mempresentasikan

parameter tersebut. Jika kecepatan rotasi atau percepatan rotasi dipakai sebagai

parameter yang dimonitor, maka sensor dipasang pada roda. Signal yang

diberikan oleh sensor akan ditransmisikan oleh control unit. Control Unit terdiri

dari 4 modul yaitu Signal processing module, modul untuk memprediksi apakah

roda dalam kondisi Lock, modul untuk mendeteksi apakah terjadi bahaya akibat

roda Lock, dan modul untuk memberikan signal kepada modulator tekanan.

2.3 gambar dari sistem rem anti Lock

Kelebihan yang lain dari sistem ini adalah pada jalan licin atau basah

dimana koefisien adhesi ban dan jalan sangat kecil maka roda penggerak

kendaraan sering Spin pada saat dipercepat hingga kendaraan sulit dipercepat.

Untuk menghindari hal tersebut (terjadinya Spin) saat kendaraan melakukan

percepatan serta untuk menjamin terjadinya gaya dorong yang maksimum pada

semua roda penggerak, maka sistem rem AntiLock (ABS) digabungkan dengan

sistem ASR (Acceleration Slip Regulation).

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 27: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 27

Keterangan : 1. Sensor kecepatan roda 2. Modulator utk ABS/ASR 3. Unit Control ABS/ASR 4. Untit Control EMS 5. Katup pengatur

2.4 Sistem ABS dengan Loop tertutup

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono

Page 28: 1.1 Bagian-bagian kendaraan yang terkait dengan performasi · PDF fileMateri Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 1 ... Meberikan gambaran tentang keuntungan dan kerugian

Materi Perkuliahan Teknik Kendaraan oleh Agus D. Anggono 28

V. Daftar Pustaka

Diktat T. Kendaraan, Model Sistem Transmisi Automatic ( CVT ) Dengan

Transmisi Manual, Jurusan Teknik Mesin UMS, Surakarta, 2000

Materi Kuliah Oleh Agus D. Anggono