Mengetahui Wheel Alignment pada Kendaraan

wheell

Gambar 1- Pengukuran Wheel Alignment (ytsunshine.en ecplaza.net)

Kendaraan bermotor dewasa kini telah menjadi suatu yang wajib dimiliki oleh setiap keluarga di Indonesia. Namun tidak banyak mengetahui detail terkait apa yang mereka kendarai. Kali ini saya akan membahas sesuatu terkait dengan kendaraan yang sering kita pakai ini. Kali ini saya akan membahas wheel alignment (kelurusan roda) yang mempengaruhi stabilitas kendaraan yang kita pakai. Setiap produk keluaran pabrik memiliki ciri khas wheel alignment tersendiri sesuai dengan apa yang mereka teliti dan kembangkan.

Sistem kemudi dan suspensi modern adalah merupakan contoh yang bagus terkait bentuk geometri yang bekerja pada kendaraan. Wheel alignment akan mengintegrasikan semua faktor dari faktor geometri sistem kemudi dan suspensi untuk menghasilkan kualitas stabilitas kendaraan yang baik dan meningkatkan umur dari roda yang dipakai.Front wheel alignment dideskripsikan sebagai keseluruhan sudut yang terbentuk akibat dari geometri sistem kemudi dan suspensi. Secara umum, terdapat lima sudut untuk front wheel, yaitu: caster, camber, toe, steering axis inclination (SAI) dan toe-out pada saat belok. Ketika kita beranjak dari kendaraan dua roda ke kendaraan empat roda, kita perlu menambahkan setback dan vehicle trust angle pada persamaan yang kita buat dalam menganalisa stabilitas kendaraan selain kelima sudut tersebut. Camber dan toe pada roda belakangpun harus dicek untuk kendaraan roda empat. Kali ini saya akan lebih detail membahas terkait sudut-sudut tersebut dan pengaruhnya terhadap stabilitas kendaraan

Camber

Camber merupakan sudut pada roda diukur dengan melihat roda dari bagian depan. Jika roda bagian atas condong ke arah luar dari garis tengah pada sumbu vertikal, maka keadaan ini disebut camber positif. Begitu pula sebaliknya, jika bagian atas roda condong ke arah dalam maka keadaan ini disebut camber negatif. Pada saat tejadi camber, hal ini akan membuat salah satu sisi roda akan lebih sering bersentuhan dengan jalan dari pada sisi lainnya sehingga akan mempengaruhi laju keausan pada sisi roda tersebut. Contoh pada saat camber terlalu negatif maka sisi roda bagian dalam yang lebih sering bersentuhan dengan jalan sehingga pada sisi tersebut lebih cepat aus dari pada sisi luar.

wheel-camber

Gamabar 2- Sudut Camber (tyres.cardekho.com)

Seorang engineer akan men-desain sekecil mungkin camber pada roda untuk mempermudah kemudi dari kendaraan dan memperpanjang umur roda. Namun pengaturan camber menjadi positif atau negatif pun sering dilakukan tergantung kondisi apa yang akan dilalui kendaraan dengan mengobarkan sisi umur roda. Camber negatif akan menahan kecenderungan dari roda untuk slip selama berbelok. Namun akan menambah usaha dalam mengemudikannya karena gaya yang yang diberikan relatif lebih besar. Sementara camber positif akan berefek pada stabilitas saat kendaraan lurus ke arah depan dan pengembalian kemudi roda. Ketika roda kembali pada kondisi lurus, berat kendaraan akan menekan ke arah bawah pada sumubu kemudi dan membantu meluruskan roda. Kebanyakan mobil dan truk ringan menggunakan camber positif agar dapat mudah megembalikan pada kondisi lurus. Namun pada mobil balap dan beberapa mobil yang mempunyai performa tinggi menggunakan negatif camber untuk menghindari slip akibat berbelok pada kecepatan tinggi.

Caster

Ketika membelokkan kemudi roda, roda depan akan merespon gerakan tersebut pada sebuah pivot (tumpuan) yang mengenai sistem suspensi. Sudut caster diukur dengan melihat dari sisi samping kendaraan. Jika pada bagian atas tumupuan condong ke arah belakang maka kondisi ini disebut caster positif. Dan sebaliknya untuk caster negatif. Jika terdapat perbedaan caster pada sisi roda antara roda kiri dan kanan untuk mobil maka kendaraan akan menarik ke arah paling kecil sudut caster positifnya. Jika caster sudah sama namun terlalu negatif maka kemudi akan sangat ringan dan kendaraan akan lebih sulit untuk dipertahankan dalam kondisi lurus. Jika caster sudah sama namun terlalu positif maka kemudi akan semakin berat namun lebih mudah menjaga posisi tetap lurus.

Caster_Setting.jpg.opt446x528o0,0s446x528

Gambar 3- Sudut Caster (www.rapid-racer.com)


 

Toe

Tidak seperti caster dan camber yang diukur dalam satuan derajat, toe lebih sering diukur dalam satuan inchi. Pengukuran toe sangat tergantung pada alat ukur yang digunakan. Kesalahan dalam pengaturan toe merupakan faktor utama keausan pada roda. Untuk bagian roda depan maupun belakang, toe masih dalam definisi yang sama. Toe merupakan perbedaan antara leading edge (bagian depan) dan trailing edge (bagian belakang) dari roda. Toe-in kondisi dimana bagian depan lebih dekat dari bagian belakang. Dan begitupun kebalikannya untuk toe-out.

infoToeInOutImage

Gambar 4- Toe-In dan Toe-Out (www.discounttiredirect.com)

Namun ketika kendaraan dalam posisi bergerak, lenturan dari komponen linkage akan mengubah alignment yang ada pada kondisi diam. Hal ini dapat disebut “Running Toe”. Running Toe diusahakan seminimal mungkin terjadi untuk meningkatkan umur roda dan mengurangi rolling resitance (hambatan putar).

Toe Change

Gambar 5- Toe Change (Master The Basic)

Toe-in yang berlebihan akan membuat sisi luar roda lebih cepat aus. Begitupun sebaliknya dengan toe-out yang berlebih. Untuk roda bagian depan biasanya dikondisikan dalam kondisi toe-in jika menggunakan kendaraan berpenggerak belakang dan toe-out jika kendaraan berpenggerak depan. Hal ini bertujuan untuk meng-kompensasi perubahan pada steering linkage dan roda ketika kendaraan bergerak. Ketika kendaraan bergerak, toe akan menurun dikarenakan roda meluruskan kembali pada saat akselerasi dan steering linkage melentur sedikit demi sedikit.

Perubahan toe terjadi ketika pada tie rod kemudi pada panjang atau terinstalasi pada sudut yang salah. Hal ini akan menarik atau menekan steering arm (lengan kemudi) dan roda mebentuk arah baru.

Toe-Out saat Belok

Toe-out pada saat belok juga dapat disebut radius belok atau sudut ackerman. Pada kondisi kendaraan berbelok, roda depan bagian sisi luar memiliki sudut lebih kecil dari pada roda bagian dalam. Hal ini mengakibatkan roda depan menjadi toe-out selama berbelok. Toe-out pada saat belok diperlukan karena roda bagian luar harus berbelok dengan radius yang lebih besar daripada roda bagian dalam. Toe-out saat belok harus dirancang sama ketika berbelok ke arah kiri maupun kanan. Dan sudut yang digunakan sesuai dengan spesifikasi jalan yang ditempuh kendaraan

dynamic_alignment_toe_on_turns

Gambar 6- Toe-Out saat Belok (www.agcoauto.com)

Steering Axis Inclination (SAI)

Steering Axis Inclination (SAI) merupakan kemiringan dari sumbu kemudi secara vertikal yang dilihat dari arah depan. sudut ini terbentuk oleh garis yang melalui tengah dari upper dan lower ball join pada penopang. Sama seperti caster, SAI mempengaruhi stabilitas kemudi. Pada sebuah suspensi yang tidak memiliki caster yang besar, SAI yang besar dapat membuat stabilitas kemudi lebih kaku. SAI ditambah dengan sudut camber disebut included angle. Jika camber positif, included angle adalah lebih besar daripada SAI dan sebaliknya. Mengetahui SAI, camber dan included angle dapat membantu menganalisa permasalahan dalam sistem kemudi dan suspensi.

align_sai

Gambar 7- Steering Axis Inclination (www.meisners.net)

Jika artikel ini bermanfaat buat Anda, mohon untuk di Share because “Sharing is Caring”

Referensi :

  1. lusequip.com,
  2. biblio3.url.edu.gt,
  3. personal.utulsa.edu

COMMENTS

Loading Facebook Comments ...