Sistem Suspensi Kendaraan

Chassis pada mobil meliputi suspensi yang menopang axle, kemudi untuk mengatur arah kendaraan, roda, ban dan rem untuk menghentikan jalannya kendaraan. Sistem system berpengaruh langsung terhadap kenikmatan berkendaraan, stabilitas dan lain sebagainya. Sistem rem digunakan untuk mengurangi atau menghentikan jalannya kendaraan dan mempertahankan posisi kendaraan pada saat diparkir.

 
1. SUSPENSI 

Sistem suspensi terletak diantara body kendaraan dan roda-roda, dan dirancang untuk menyerap kejutan dari permukaan jalan sehingga menambah kenikmatan dan stabilitas berkendaraan serta memperbaiki kemampuan cengkram roda terhadap jalan. Suspensi terdiri dari pegas, shock absorber, stabilizer dan sebagainya. Pada umumnya suspensi dapat digolongkan menjadi suspensi tipe rigid (rigid axle suspension) dan tipe bebas (independent suspension). Suspensi menghubungkan body kendaraan dengan roda-roda dan berfungsi sebagai berikut :

1. Menyerap getaran, kejutan dari permukaan jalan, sehingga menambah kenyamanan bagi penumpangnya..

2. Memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke body melalui gesekan antara jalan dengan roda-roda.

3. Menopang body pada axle dan memelihara letak geometris antara body dan roda-roda.

  

2. KOMPONEN UTAMA

a. PEGAS

Pegas berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan getaran roda-roda agar tidak diteruskan ke body kendaraan secara langsung. Disamping itu untuk menambah kemampuan cengkram ban terhadap permukaan jalan.

Ada tiga tipe pegas, yaitu

1. Pegas Koil (Coil Spring), dibuat dari batang baja khusus dan berbentuk spiral.

2. Pegas Daun (Leaf Spring), dibuat dari bilah baja yang bengkok dan lentur.

3. Pegas Batang Torsi (torsion bar spring), dibuat dari batang baja yang elastis terhadap puntiran. 

  

b. SHOCK ABSORBER

Apabila pada suspensi hanya terdapat pegas, kendaraan akan cenderung beroskilasi naik turun pada waktu menerima kejutan dari jalan. Akibatnya berkendaraan menjadi tidak nyaman. Untuk itu shock absorber dipasang untuk meredam oskilasi dengan cepat agar memperoleh kenikmatan berkendaraan dan kemampuan cengkeram ban terhadap jalan.Di dalam shock absorber telescopic terdapat cairan khusus yang disebut minyak shock absorber. Pada shock absorber tipe ini, gaya redamnya dihasilkan oleh adanya tahanan aliran minyak karena melalui orifice (lubang kecil) pada waktu piston bergerak.

  

 Shock absorber berfungsi untuk meredam oskilasi (gerakan naik-turun)
pegas saat menerima kejutan dari permukaan jalan. 
Cara Kerja :
Di dalam shock absorber telescopic terdapat cairan khusus yang disebut
minyak shock absorber.
�� Saat Kompresi
Katup terbuka, minyak dapat mengalir dengan mudah sehingga tidak terjadi peredaman.

�� Saat Ekspansi
Katup tertutup, minyak mengalir melalui orifice (lubang kecil) sehingga terjadi peredaman.

Tipe Shock Absorber
�� Penggolongan Menurut Cara Kerja
1. Shock absorber kerja tunggal (single action)
Efek meredam hanya terjadi saat ekspansi. Sebaliknya saat kompresi tidak terjadi peredaman.

2. Shock absorber kerja ganda (double action)
Saat ekspansi dan kompresi selalu terjadi peredaman.

�� Penggolongan Menurut Konstruksi
1. Shock absorber tipe mono tube
Dalam shock absorber terdapat satu silinder tanpa reservoir.

2. Shock absorber tipe twin tube
Dalam shock absorber terdapat pressure dan outer chamber yang membatasi working chamber dan reservoir chamber.

�� Penggolongan Menurut Medium Kerja
1. Shock absorber tipe hidraulis
Di dalamnya terdapat minyak shock absorber sebagai media kerja.
2. Shock absorber tipe gas

Tipe Shock Absorber

Shock absorber dapat digolongkan menurut cara kerjanya, kontruksi, dan medium kerjanya.

1) Menurut Cara Kerjanya

1.      Shock absorber kerja tunggal (single action), Efek meredam hanya terjadi pada waktu shock absorber berekspansi. Sebaliknya pada saat kompresi tidak terjadi efek meredam.  
2.       Shock absorber kerja ganda. (Multiple action), Baik saat ekspansi maupun kompresi absorber selalu bekerja meredam. Pada umumnya kendaraan sekarang menggunakan tipe ini.

 2) Menurut Konstruksi

1.       Shock absorber tipe twin tube, di dalam shock absorber tipe ini terdapat pressure tube dan outer tube yang membatasi working chamber (silinder dalam) dan reservoir chamber (silinder luar). 
2.       Shock absorber tipe mono-tube di dalam shock absorber hanya terdapat satu silinder (atau tanpa reservoir).

3) Menurut Media Kerjanya

1.      Shock absorber tipe hidraulis, di dalamnya hanya terdapat minyak shock absorber sebagai medium kerja. 
2.      Shock absorber berisi gas adalah absorber hidraulis yang diisi dengan gas. Gas yang biasanya digunakan adalah  nitrogen. 

c. STABILIZER BAR 

Stabilizer bar berfungsi untuk mengurangi kemiringan kendaraan akibat gaya sentrifugal pada saat kendaraan membelok. Disamping itu untuk meningkatkan traksi ban. Untuk suspensi depan, stabilizer bar biasanya dipasang pada kedua lower arm melalui bantalan karet dan linkage. Pada bagian tengah diikat ke frame atau body pada dua tempat melalui bushing. Bila roda kanan dan kiri bergerak ke atas dan ke bawah secara bersamaan dengan arah dan jarak yang sama, stabilizer bar harus bebas dari puntiran. Umumnya pada saat kendaraan membelok, pegas roda bagian luar (outer spring) tertekan dan pegas roda bagian dalam (inner) mengembang. Akibatnya stabilizer bar akan terpuntir karena salah satu ujungnya tertekan ke atas dan ujung lainnya bergerak ke bawah. Batang stabilizer cenderung menahan terhadap puntiran. Tahanan terhadap puntiran ini berfungsi mengurarg body roll dan memelihara body dalam batas Kemiringan yang aman. Seperti diperlihatkan pada gambar di bawah, salah satu ujung strut bar dipasang pada lower suspension arm dan ujung lainnya diikat ke bracket strut bar yang diikatkan ke body atau cross member melalui bantalan karet. Strut bar berfungsi untuk menahan lower arm agar tidak bergerak maju atau mundur pada saat menerima kejutan dari permukaan jalan yang tidak rata atau dorongan akibat terjadinya pengereman. 

d. LATERAL CONTROL ROD

Lateral control rod dipasang diantara axle dan body kendaraan. Tujuannya untuk menahan axle pada posisinya terhadap beban dari samping.

e. BUMPER

Pada saat kendaraan melalui jalan yang berlubang atau tonjolan besar, pegas mengerut dan mengembang secara berlebihan. Keadaan ini dapat menyebabkan kerusakan komponen lainnya. Untuk itu bounding dan rebounding bumper dipasang sebagai pelindung frame, axle, shock absorber dan lain-lain pada waktu pegas mengerut dan mengembang di luar batas maksimumnya.  

f. BALL JOINT 

Ball joint menerima beban vertikal maupun lateral. Disaamping itu juga berfungsisebagai sumbu putaran roda pada saat kendaraan membelok. Di bagian dalam ball joint terdapat gemuk untuk melumasi bagian yang bergesekan. Pada setiap interval tertentu gemuk harus diganti dengan tipe molibdenum disulfide lithium base. 

PENTING

Untuk menambah gemuk, lepaskan screw plug kemudian pasangkan fitting gemuk Setelah pengislan gemuk selesal, pastikan gantl fitting gemuk dengan screw plug. Pada tipe ball Joint yang menggunakan dudukan dari resin, tidak diperlukan penggantian gemuk.

  

3. OSKILASI BODY

PITCHING

Pitching adalah gerakan atau bergoyang bagian depan dan belakang kendaraan ke atas dan ke bawah terhadap titik pusat grafitasi kendaraan. Gejala ini terjadi ketika kendaraan melalui jalan yang bertonjolan atau lubang. Disamping itu pitching mudah terjadi pada kendaraan yang pegasnya lemah.

  

ROLLING

Bila kendaraan membelok atau melalui tonjolan jalan, maka pegas pada satu sisi kendaraan mengembang dan pegas pada sisi lainnya mengerut. Keadaan ini mengakibatkan body rolling pada arah samping (sisi ke sisi).

  

BOUNCHING

Bounching adalah gerakan naik turun body kendaraan secara keseluruhan. Gejala ini mungkin terjadi pada kecepatan kendaraan tinggi dan pada jalan bergelombang, demikian pula bila pegas suspensi lemah.

  

YAWING

Yawing adalah gerakan body kendaraan mengarah memanjang ke kanan dan ke kiri terhadap titik berat kendaraan. Yawing kemungkinan terjadi pada jalan yang menyebabkan pitching.

  

4. TIPE DAN KARAKTERISTIK SUSPENSI

Menurut konstruksinya suspensi dapat digolongkan menjadi dua tipe.

1. Rigid suspension. Pada suspensi tipe rigid, roda kiri dan kanan dihubungkan oleh axle tunggal.

2. Independent suspension. 

Pada suspensi model bebas (independent suspension), masing-masing pada roda kiri dan kanan bergerak bebas (independen).

Pada suspensi rigid axle (rigid axle suspension), roda kiri dan kanan dihubungkan oleh axle tunggal. Axle dihubungkan ke body dan frame melalui pegas (pegas daun atau pegas koii). Suspensi rigid banyak digunakan pada roda depan dan belakang bus dan truck dan pada roda belakang mobil penumpang. Hal ini karena konstruksinya kuat dan sederhana.Pada suspensi model bebas (independent suspension, roda kiri dan kanan tidak dihubungkan secara langsung pada axle tunggal. Kedua roda dapat bergerak secara bebas tanpa saling mempengaruhi. Biasanya suspensi model bebas ini digunakan pada roda depan mobil penumpang dan truck kecil. Sekarang suspensi model bebas digunakan juga pada roda belakang mobil penumpang. Perbedaan besar antara suspensi depan dan belakang disebabkan roda depan dapat membelok. Ketika kendaraan membelok atau melalui jalan yang tidak rata, roda-rodanya menerima gaya dari permukaan jalan. Suspensi berfungsi menyerap gaya-gaya ini agar kendaraan berjalan sesuai dengan arah yang diinginkan. Disamping itu untuk mencegah roda bergoyang, bergerak ke arah depan, belakang, samping, secara berlebihan, atau merubah kemiringan roda, hal ini akan mempengaruhi kestabilan kendaraan. Karena faktor inilah suspensi model bebas sering digunakan pada roda depan. Sebagai contoh suspensi model bebas adalah tipe Macpherson strut dan tipe double wishbone.

a. Macpherson strut

Suspensi tipe ini banyak digunakan pada roda depan.  Konstruksi dari suspensi tipe strut adalah : lower arm, strut bar, stabilizer bar dan strut assembly. Ujung lower arm dipasang pada suspension member melalui bushing karet dan dapat bergerak naik turun. Ujung lainnya dipasang ke steering knuckle arm melalui ball joint. Sebagai bagian dari suspension linkage, shock absorber berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan menopang berat kendaraan. Bagian atasnya dipasang pada fender apron melalui bantalan karet dan bearing. Bagian bawah strut diikat dengan baut pada steering knuckle

Macpherson strut dengan lower arm berbentuk L

Ada beberapa macam bentuk lower arm yang digunakan untuk menopang roda dan bodi kendaraan. Diantaranya adalah bentuk lower arm berbentuk L. bentuk ini ada yang digunakan pada kendaraan yang mesinnya di depan dan penggeraknya roda depan. Lower arm bentuk L in! diikat pada body pada dua tempat melalui bushing dan ke steering knuckle melalui ball joint. Keuntungannya dapat menahan gaya dari arah samping maupun arah depan belakang sehingga tidak perlu menggunakan strut bar.


b. Tipe double wishbone.

Suspensi model bebas ini banyak digunakan pada roda depan mobil penumpang dan truck kecil. Konstruksinya adalah roda dipasang pada body melalui dua lengan suspensi (upper dan lower arm). Shock absorber dan pegas koil dipasang diantara kedua arm tersebut di atas, steering knuckle dan frame. Salah satu ujung arm dipasang pada body atau frame melalui bushing, dan ujung lainnya pada steering knuckle melaui ball joint. Bagian atas shock absorber diikat pada body atau frame, dan bagian bawahnya ke lower arm. Pegas koil terletak diantara lower arm dan body. 

3. Pegas udara (air suspension) 

Pegas ini menggunakan tenaga udara yang disimpan pada bellow. bellow ini yang menggantikan tempat dari pegas daun dan pegas coil. Kontruksi ini memerlukan sebuah pompa untuk menambahkan angin ke dalam bellows.

4. Pegas berlubang

Pegas ini terbuat dari karet dimana pada bagian tengahnya dibuat lubang. pegas ini merupakan kelengkapan dari dari sistem pegas yang mempunyai fungsi untuk melindungi komponen suspensi dari kerusakan akibat defleksi yang berlebihan.