Fungsi sistem kemudi adalah untuk mengendalikan arah gerak kendaraan, sesuai dengan keinginan pengemudi. Pengendalian arah gerak ini dilakukan oleh pengemudi, dengan jalan memutarkan atau mengubah roda kemudi sesuai dengan arah yang dikehendaki. Berikut merupakan gambaran umum tentang sistem kemudi.
Pada dasarnya perancangan sistem kemudi
dilakukan untuk memungkinkan pengemudi dapat mengendalikan arah kendaraan
dengan tepat dan tenaga seminimal mungkin. Bila roda kemudi diputar, batang
kemudi akan meneruskan tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen yang lebih
besar untuk menggerakkan roda depan melalui steering linkage. Tipe
sistem kemudi yang digunakan tergantung dari model mobil (sistem pemindah daya
dan suspensinya, apakah mobil penumpang atau komersil dan seterusnya). Ada
beberapa model dari steering gear box, diantaranya :
a.
Model
worm dan sector roller
Worm
gear berkaitan dengan sector roller di bagian tengahnya. Gesekanya dapat
merubah sentuhan antara gigi dengan gigi menjadi sentuhan menggelinding.
b.
Model
rack and pinion
Gerakan putar
pinion dirubah langsung oleh rack menjadi gerakan mendatar. Model rack and
pinion mempunyai konstruksi sederhana, sudut belok yang tajam dan ringan,
tetapi goncangan yang diterima dari permukaan jalan mudah diteruskan ke roda
kemudi. Tipe yang digunakan oleh mobil suzuki carry 1000 cc adalah tipe recirculating
ball. Sepeti yang ditunjukan pada gambar berikut.
c.
Model
worm dan sector
Pada model ini worm dan sector berkaitan
secara langsung.
d.
Model
screw pin
Pin yang berbentuk tirus bergerak
sepanjang worm gear.
e.
Model
screw dan nut
Di
bagian bawah main shaft terdapat ulir dan sebuah nut terpasang padanya. Pada
nutnya terdapat bagian yang menonjol dan dipasangkan tuas yang
terpasang
pada rumahnya.
1.
Pengertian
Power Steering
Power
steering adalah sebuah sistem hidrolik (servo hidrolik) yang berfungsi untuk
memperingan tenaga yang dibutuhkan untuk memutarkan kemudi terutama pada
kecepatan rendah dan menyesuaikannya pada kecepatan menengah serta tinggi. Pada
kecepatan rendah gaya gesek ban dengan jalan cukup tinggi, apalagi untuk tipe
ban tekanan rendah dengan telapak ban yang lebar.
Power
steering ada dua tipe, yaitu tipe integral dan tipe rack and pinion. Tipe
integral kebanyakan untuk steering gear tipe recirculating ball. Dinamakan
integral karena power piston dan gear haousing jadi satu kesatuan, sedangkan
pada rack and pinion power silinder dan gear housing terpisah.
Pada
perkembangan dewasa ini telah muncul electronic power steering (EPS)
atau juga dikenal istilah controled by wire. Electronic Power Steering
adalah power steering yang kerjanya dibantu atau bahkan diambil alih oleh suatu
unit elektronik/ komputer yang biasanya disebut ECU.
2.
Komponen-Komponen
Power Steering
Modul ini hanya akan menjelaskan tentang
power steering hidrolik saja. Power steering hidrolik terdiri dari 3 komponen
utama, yaitu : pompa, control valve dan power cylinder.
1)
Pompa
Power Steering
Pompa
berfungsi untuk membangkitkan tekanan hidrolik yang diperlukan untuk tekanan
kerja. Tipe pompa banyak sekali, antara lain : pompa torak, membran, plunger,
roda gigi luar, roda gigi dalam, vane, screw dan lain-lain. Tekanan yang
diperlukan merupakan tekanan secara menerus (continue), sehingga tipe pompa
yang digunakan adalah tipe Vane atau Rofda Gigi. Pompa menghasilkan tekanan
dengan memanfaatkan putaran mesin, sehingga volume pemompaan sebanding dengan putaran
mesin.
Pengaturan
jumlah minyak yang mengalir keluar dari pompa diatur oleh flow control valve,
sehingga selalu konstant. Pada kenyataannya, karena tahanan pengemudian pada
kecepatan tinggi berkurang maka jumlah aliran minyak juga harus dikurangi,
supaya stabilitas pengemudian tetap terjaga Pada power steering rpm sensing dan
power steering yang mempunyai flow control valve dengan built-in control spool,
jumlah aliran minyak akan diatur sesuai dengan kecepatan kendaraan.
Kerja
pengaturan jumlah aliran fuida/ minyak oleh flow control valve dan control
spool adalah sebagai berikut :
a)
Pada
Putaran Rendah
Pada
putaran rendah (650 s.d. 1250 rpm), tekanan yang dihasilkan oleh pompa akan
dialirkan ke dua saluran yaitu x (saluran ke flow control valve) dan y (saluran
ke control spool). Aliran yang melewati saluran x sebagian kembali ke pompa dan
sebagian lagi keluar (P1). Aliran P1 diteruskan
melewati orifice 1 & 2 dan terbagi menjadi dua yaitu output pompa dan
dialirkan ke sebelah kiri flow control valve menjadi tekanan P2. Perbedaan
tekan P1
dan
P2 tergantung
putaran mesin. Pada saat putaran mesin naik maka terjadi kenaikan perbedaan
antara P1
dan
P2.
Apabila
tekanan P1
melebihi
kekuatan pegas ”A”, maka flow control valve akan bergerak kek kiri, sehingga
membuka saluran pengeluaran ke sisi pengisapan pompa sehingga jumlah aliran
pengeluaran tidak naik. Pada kondisi ini jumlah aliran minyak dikontrol pada ±
6.6 ltr/ min.
b)
Pada
Putaran Menengah
Pada saat putaran menengah (1250 s.d.
2500 rpm) tekanan pengeluaran pompa (P1) yang bekerja pada sisi kiri control
spool valve mempunyai tekanan yang mampu mengalahkan tekanan pegas ”B”,
sehingga control spool valve tergerakkan ke kanan. Dengan bergesernya control
spool valve maka besarnya lubang orifice 2 berkurang, sehingga tekanan out-put
pompa dan tekanan P2
berkurang
yang menyebabkan flow control valve semakin bergeser ke kiri.
Jadi
pada posisi putaran menengah control spool valve akan tergeser ke kanan dan
memperkecil orifice 2 sehingga mengurangi volume fluida yang melalui orifice.
c)
Pada
Putaran Tinggi
Jika putaran mencapai lebih dari 2500
rpm, control spool valve akan optimum terdorong ke kanan sehingga menutup
orifice 2 dengan sempurna. Pada kondisi ini out-put pompa dan P2 hanya melalui
orrifce 1, sehingga jumlah alirannya menjadi kecil, yaitu 3.3 ltr/ min.
2)
Control
Valve
Pengatur
arah aliran fluida bertekanan ke power silinder adalah control valve. Poros
control valve dipasang pada steering shaft. Jika steering shaft pada posisi
normal, control valve juga pada posisi normal sehingga fluida langsung kembali
ke recervoir.
Jika
steering shaft berputar maka control valve berputar dan mengatur arah aliran
fluida dari pompa ke power silinder sisi belok dan mengatur arah fluida pada
power silinder sisi satunya berhubungan dengan recervoir. Begitu proses
puntiran saat belok selesai maka kerja control
valve
juga selesai. Dengan kata lain, kerjanya control valve hanya sesaat saja.
Control
valve ada 3 (tiga) jenis yaitu : spool valve, rotary valve dan flapper valve.
Semua jenis control valve bekerja berdasarkan puntiran belok yang terjadi.
Pemantauan puntiran belok dilakukan oleh batang besi yang dinamakan torsion
bar. Control valve kerjanya tergantung dari besarnya puntiran torsion bar. Pada
saat tidak ada tekanan fluida, jika torsion bar berputar sampai derajat
tertentu maka akan menyentuh valve shaft stopper dan akan langsung memutar
pinion shaft dan menggerakkan rack, sehingga jika sistem power steering gagal
bekerja, kemudi secara manual masih bekerja dengan sempurna.
3.
Cara
Kerja Power Steering
Cara kerja yang akan dijelaskan dalam
modul ini adalah control valve tipe rotary, karena merupakan tipe yang banyak
digunakan pada kendaraan. Pengaturan aliran minyak diatur oleh pergerakan
control valve shaft dan rotary valve. Apabila posisi lurus, orifice x dan
orifice y maupun orifice x’ dan orifice y’ pada bukaan yang sama sehingga
tekanan pada sisi power silinder sama, minyak mengalir kembali ke recervoir.
Pengaturan
aliran minyak pada posisi belok kanan, tekanan dibatasi oleh orifice x dan
orifice y sehingga minyak dari pompa melalui orifice x’ masuk ke power silinder
sisi kanan dan membantu mendorong piston bergerak ke kiri. Sedangkan minyak
dari power silinder sisi kiri masuk ke recervoir melalui orifice y’.
Pengaturan
aliran minyak pada posisi belok kiri, tekanan dibatasi oleh orifice x’ dan
orifice y’ sehingga minyak dari pompa melalui orifice y masuk ke power silinder
sisi kiri dan membantu mendorong piston bergerak ke kanan. Sedangkan minyak
dari power silinder sisi kanan masuk ke recervoir melalui orifice x.
4.
Trouble
Shooting Power Steering
Permasalahan yang timbul biasanya adalah
kemudi/ steer terasa berat sehingga ada indikasi bahwa power steering menjadi
salah satu kemungkinan penyebabnya, walaupun bukan merupakan satu-satunya
penyebab. Jika ada permasalahan tersebut maka dalam melakukan pemeriksaan
sistem power steering adalah sebagai berikut :
1)
Periksa
power steering belt (belt pemutar pompa power steering). Jika kondisinya rusak
maka harus diganti namun jika hanya kendor/ longgar, lakukanlah penyetelan
kekencangan belt-nya (lihat spesifikasi pada workshop manual).
2)
Periksa
minyak power steering. Cek jumlah dan kualitas minyak dengan melihat deep stik
pada tabung recervoir. Lakukan juga pengecekan terhadap kebocoran yang mungkin
terjadi pada pipa/ selang penghubung. Jika ada kebocoran perbaiki atau atasi
terlebih dahulu kebocoran yang terjadi, tambahkan minyak power steering pada
recervoir dan lakukan bleeding. Bleeding dilakukan dengan menghidupkan mesin
pada 100 rpm, kemudian roda kemudi diputar secara maksimum ke kanan dan ke kiri
tiga atau emapat kali. Penggantian minyak dilakukan jika minyak ditemukan sudah
teroksidasi/
berbuih/ berbusa dan atau bahkan sudah ada emulsi. Penggantian minyak dilakukan
dengan cara sebagai berikut :
a)
Naikkan
bagian depan kendaraan
b)
Lepaskan
pipa pengembalian minyak dari recervoir dan keluarkan minyak
c)
Dengan
mesin hidup idling, putarkan roda kemudi maksimum ke kanan dan ke kiri sambil
mengeluarkan minyak.
d)
Matikanlah
mesin.
e)
Isikan minyak baru ke recervoir.
f)
Hidupkan
mesin pada 1000 rpm.
g)
Setelah
minyak keluar melalui pipa saluran balik, pastikan bahwa minyak direcervoir
selalu penuh dan minyak yang keluar melalui saluran balik tidak bercampur
udara.
h)
Pasang
kembali pipa pengembalian minyak dari recervoir.
i)
Lakukan
pembuangan udara yang kemungkinan masih tersisa (bleeding) dengan cara
sebagaimana dijelaskan di atas.
j)
Pastikan
bahwa pada saat mesin dimatikan, kenaikan level minyak pada recervoir tidak
lebih dari 5 mm.
3)
Periksa
tekanan minyak power steering. Dengan menggunakan pressure gauge pastikan bahwa
tekanan minyak tidak lebih rendah dari 65 kg/ cm2 pada kondisi maksimum belok dan
atau pada saat idle dan saluran pressure gauge diblok (max bloking 10 detik).
Jika anda ingin melihat selengkapnya bisa klik disini Download untuk mendapatkan filenya. semoga bermanfaat dan terima kasih atas kunjungannya!!!
Jika anda ingin melihat selengkapnya bisa klik disini Download untuk mendapatkan filenya. semoga bermanfaat dan terima kasih atas kunjungannya!!!
Tidak ada komentar:
Posting Komentar