sistem kemudi rack and pinion

Sistem kemudi rack and pinion

Nama dan fungsi komponen

a.       Stering coloumun :  tabung yang berfungsi sebagai rumah / dudukan untuk stering main shaft

b.      Stering main shaft : sebagai penghubung antara stering wheel dan intermediate shaft

c.       Stering wheel         ; sebagai roda kemudi

d.      Intermediate shaft : berfungsi sebagai penghubung antara stering main shaft dengan pinion

e.       Stering gear housing : sebagai rumah untuk rack dan pinion

f.       Pinion                      : berfungsi untuk penerus putaran dari intrmediate shaft dan menggerakkan rack

g.       Rack                       : berfungsi untuk

h.      Tie rod                   : berfungsi untuk menghubungkan rack ke lengan nakel

i.        Lengan nakel        : berfungsi menghubungkan tie rod dengan roda

j.        Karet penutup/sepatu rak    : berfungsi untuk mencegah masuknya debu/kotoran ke dalam mekanisme rack

Cara kerja 

·         saat di putar kekiri

Pada waktu roda kemudi diputar kekiri,stering main shaft , intermediate shaft dan  pinion pun ikut berputar kekiri. Gerakan ini akan menggerakkan rack ke samping kiri dan diteruskan melalui tie rod ke lengan nakel pada roda-roda depan sehingga satu roda depan sebelah kanan terdorongdorong, sedangkan satu roda sebelah kiri tertarik, hal ini menyebabkan roda berbelok ke arah kiri

·         Saat  di putar kekanan

Pada waktu roda kemudi diputar kekanan,stering main shaft , intermediate shaft dan  pinion pun ikut berputar kekanan. Gerakan ini akan menggerakkan rack ke samping kanan dan diteruskan melalui tie rod ke lengan nakel pada roda-roda depan sehingga satu roda depan sebelah kiri terdorongdorong, sedangkan satu roda sebelah kanan tertarik, hal ini menyebabkan roda berbelok ke arah kanan.

Keuntungan :

- Konstruksi ringan dan sederhana
- Persinggungan antara gigi pinion dan rack secara langsung
- Pemindahan momen relatif lebih baik, sehingga lebih ringan

Kerugian :

- Bentuk roda gigi kecil, hanya cocok digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil atau sedang
- Lebih cepat aus
- Bentuk gigi rack lurus, dapat menyebabkan cepatnya keausan

Gejala dan penyebab serta procedure perbaikan

v  Kemudi Berat

Gerakan kemudi yang berat dapat disebabkan oleh power steering unit atau tahanan power steering yang terlalu besar.
Trouble shooting masalah kemudi berat.
Gejala penyebab Langkah pemeriksaan Tindak perbaikan
1. Tekanan ban rendah
Memeriksa tekanan ban
Menepatkan
Ban dengan  menambah tekanan 4,2 kg/cm2
2. Power steering belt longgar Memeriksa power steering unit, meliputi: Memeriksa power steering belt Menyetel ketegangan belt longgar dengan tekanan 10 kg.
Belt baru : 5-6 mm
Belt lama : 6-8 mm
Atau ganti jika retak
3. Kurang pelumasan
Memeriksa level minyak
Menambahkan minyak hingga Level maxsimum
4. Tuas kemudi rusak
Memeriksa tuas kemudi
Mengganti tuas kemudi
5. Kesalahan penyetelan sikap roda (Toe-in dan Chamber) Memeriksa sikap roda (Toe-in dan Chamber)
Menyetel sikap roda (Toe-in dan Chamber)

v  Gerak bebas roda kemudi terlalu besar pada saat dikemudikan

Karena pada power steering terlalu banyak sambungan maka terdapat gerakan bebas atau kelonggaran, kelonggaran yang berlebihan dari sistem tersebut akan mengakibatkan kemudi mengayun atau cenderung berbelok kesalah satu arah dan akan mengakibatkan getaran dan keausan pada komponen (khususnya ban) sehingga sistem kemudi tidak normal.
Tabel 8. Trouble shooting gerak bebas roda kemudi terlalu besar.
No Gejala penyebab Langkah pemeriksaan Tindak perbaikan
1. Banyak ruang main
(gerak bebas) dalam
steering coulumn Memeriksa steering
coulumn Memperbaiki bila perlu mengganti
2. Bantalan roda depan
aus Memeriksa secara
visual bantalan roda depan Menganti bantalan
3. Ball join dan king pin aus Memeriksa ball join dan kingpin Mengganti
4. Main shaft dan joint
longgar/aus Memeriksa main shaft
dan joint Memperbaiki
5. Lingkage longgar Memeriksa lingkage Memperbaiki
6. Gear housing
longgar Memeriksa gear
housing Mengencangkan


Bila gerak bebas kemudi berlebihan, penyebabnya bisa berasal dari salah satu diantaranya sebagai berikut:
a) Mur roda kemudi kurang kencang.
b) Keausan pada steering gear atau penyetelan kurang tepat.
c) Lingkage joint aus.
d) Pemasangan lingkage bracket longgar.
e) Bantalan roda longgar.
f) Main shaft masih longgar.

v  Melayang (Wandering)

Wandering adalah kecenderungan posisi kendaraan tidak mengarah keposisi pengemudian. Penyebabnya yaitu gerak bebas yang terlalu besar pada sistem kemudi dan kemudi berat.
Tabel 9. Trouble shooting masalah melayang (wendering).
No Gejala penyebab Langkah pemeriksaan Tindak perbaikan
1. Tekanan ban tidak
tepat ,Memeriksa tekanan
ban  dan Menepatkan tekanan
ban +/- 4,2 kg/cm2
2. main shaft  Telalu longgar, joint dan gear housing Memeriksa sistem steering:
Periksa main shaft, joint dan gear housing Mengencangkan bila perlu mengganti
3. Gesekan besar pada steering lingkage Memeriksa sistem
steering, terutama
steering lingkage Mengencangkan bila perlu mengganti
4. Longgar atau kocak bearing roda Memeriksa bearing roda Mengganti
5. Boil joint dan kingpin aus memeriksa ball joint dan kingpin Mengganti
6. Suspensi arm rusak Mamerikksa suspensi arm Mengganti
7. Penyetelan frontwheel alignmen tidak tepat Memeriksa frontwheel alignmen Menyetel kembali
8. Shock absorber lemah Mameriksa shock
absorber Memperbaiki bila perlu
mengganti
9. Suspensi spring
lemah Memeriksa suspensi
spring Mengganti

v  Kendaraan naik kesatu sisi selama pengemudian normal

Kendaraan cenderung membelok kesalah satu sisi selama pengemudian lurus, hal ini disebabkan adanya tahanan gelinding (rolling resistence) yang berbeda antara roda kanan dan roda kiri.
Tabel 10. Trouble shooting masalah kendaraan narik kesalah satu sisi.
No Gejala penyebab Langkah pemeriksaan Tindak perbaikan
1. Keausan ban tidak
rata Memeriksa ban Mengganti atau
menyirkulasi
2. Tekanan ban kurang Memeriksa tekanan
ban Menepatkan tekanan
ban hingga +/- 4,2
kg/cm2
3. Penyetelan rem tidak
seimbang antara kiri
dan kanan
Memeriksa rem Manyetel kembali rem
4. Bantalan roda salah
stel atau aus Memeriksa bantalan
roda Manyetel atau
mengganti bantalan
roda
5. Pegas depan lemah atau patah
Memeriksa depan
pegas Menggantinya
6. Pegas peredam
kejut
tidak berfungsi Memeriksa
pegas
peredam kejut memperbaiki atau
menggantinya
Disamping itu kendaraan akan menarik kesalah satu sisi bila:
a) Diameter roda tidak sama, karena akan mengakibatkan putaran tidak sama.
b) Tekanan roda kiri dan kanan tidak sama, karena akan menyebabkan gaya putarnya tidak sama.
c) Penyetelan toe-in dan toe-out tidak sama.

v  Roda kemudi shimmy

Shimmy adalah roda kemudi berayun disebabkan roda depan tidak balance.
Tabel 11. Trouble shouting roda kemudi shimmy
No Gejala penyebab Langkah pemeriksaan Tindak perbaikan
1. Keausan roda tidak
rata Memeriksa keausan roda Mengganti
2. Tekanan ban tidak tepat Memeriksa tekanan
ban Menepatkan tekanan
ban hingga +/- 4,2
kg/cm2
3. Roda tidak balance Memeriksa balance roda Memperbaiki hingga balance
4. Gerak bebas roda berlebihan Memeriksa gerak bebas
roda Memperbaiki/menyetel kurang dari 30 mm
5. Bearing roda aus Memeriksa bearing roda
Mengganti
6. Ball joint dan kingpin longgar Memeriksa ball joint dan kingpin Mengganti
7. Suspensi spring
lemah Memeriksa suspensi spring Mengganti
8. Shock absorber tidak berfungsi Memeriksa shock absorber Mengganti
9. Suspense arm lemah Mameriksa suspensi arm Memperbaiki/mengganti

Shimmy sering disebabkan oleh caster yang terlalu besar, toe-in dan toe-out yang terlalu besar dan camber yang terlalu besar atau camber antara roda kanan dan kiri tidak sama.