Jenis-Jenis Sistem Kemudi Pada Kendaraan

Jenis Sistem Kemudi - Terdapat beberapa jenis sistem kemudi pada kendaraan. Jenis sistem kemudi ini disesuaikan dengan karakteristik kendaraan. Tentunya kendaraan niaga membutuhkan jenis sistem kemudi yang lebih kuat dibanding kendaraan keluarga. 

Kendaraan niaga membutuhkan karakteristik sistem kemudi yang kuat dan kokoh dikarenakan beban kendaraan yang berat. Sementara itu kendaraan keluarga membutuhkan jenis sistem kemudi yang nyaman dan kontruksi yang kecil sehingga tidak menghabiskan ruang kabin. Oleh karena itu terdapat berbagai jenis sistem kemudi yang dipakai pada kendaraan.

Sudah dibahas sebelumnya mengenai fungsi, komponen, dan cara kerja sistem kemudi. Sistem kemudi memiliki fungsi untuk mengarahkan kendaraan sesuai keinginan atau kemauan pengemudi. Selain itu sistem kemudi juga berfungsi untuk menstabilkan kendaraan ketika melaju. Mengingat pentingnnya sistem kemudi maka setiap kendaraan harus memiliki sistem kemudi.

Selain itu, seiring perkembangan jaman maka teknologi ikut berkembang. Hal ini termasuk teknologi pada sistem kemudi. Hal ini menyebabkan munculnya berbagai jenis sistem kemudi yang digunakan pada kendaraan. Sebagai salah satu contoh perkembangan teknologi pada sistem kemudi yaitu hidraulic power steering dan electric power steering.

Semua perkembangan jenis sistem suspensi ini disesuaikan juga dengan kebutuhan kendaraan. Tentunya semua memiliki fungsi agar sistem kemudi mampu bekerja sebagaimana mestinya. Selain itu juga mempermudah dalam proses pengoperasian sistem kemudi pada kendaraan. Oleh karena itu perlu dipelajari mengenai jenis sistem kemudi pada kendaraan. Mengenai berbagai jenis sistem kemudi pada kendaraan akan dibahas pada artikel berikut ini.

Jenis-Jenis Sistem Kemudi

Sudah dibahas sebelumnya bahwasanya sistem kemudi terbagi menjadi beberapa jenis. Penggolongan jenis sistem kemudi ini berguna untuk mempermudah dan memaksimalkan fungsi sistem kemudi pada umumnya. Berikut merupakan pembahasan mengenai jenis sistem kemudi.

1. Sistem Kemudi Tipe Manual

Sistem kemudi tipe manual merupakan salah satu jenis sistem kemudi yang banyak digunakan pada kendaraan tipe lama. Prinsip kerjanya masih sangat manual yaitu hanya menggunakan otot tangan manusia. Oleh karena itu diperlukan tenaga yang lebih besar. Selain itu hal ini menyebabkan pengemudi menjadi lebih cepat lelah. Maka dari itu jenis sistem kemudi tipe manual sudah jarang digunakan. Berikut merupakan beberapa jenis sistem kemudi tipe manual.

a. Tipe Recirculating Ball

Sistem Kemudi Tipe Recirculating Ball merupakan salah satu jenis sistem kemudi yang banyak digunakan pada kendaraan komersil. Sistem kemudi tipe recirculating ball mempunyai kelebihan kemampuan leverage. Hal ini menyebabkan sistem kemudi tipe recirculating ball mampu menghasilkan atau melipatgandakan tenaga putar yang dilakukan oleh pengemudi menjadi lebih besar. Hal ini menyebabkan pengemudian pada menjadi lebih ringan. Walaupun untuk mendapatkan sudut belok yang maksimal harus memutar steering wheel 4 kali.

Cara kerja sistem kemudi tipe recirculating ball sebenarnya sangat sederhana. Pada saat roda kemudi diputar oleh pengemudi, maka putaran dari roda kemudi akan diteruskan ke roda melalui steering column, steering gear, dan steering linkage. Putaran roda kemudi diteruskan ke steering gear. Pada steering gear ini terdapat gigi cacing atau worm gear dan mur. Gigi cacing dan mur ini akan melipatgandakan tenaga putar pada roda kemudi serta memindahkan tenaga putar menjadi gerak maju mundur pada lengan pitman arm. Tenaga pada pitman arm diteruskan ke masing-masing roda baik roda kiri maupun kanan melalui relay rod dan tie rod yang dihubungkan ke knucle arm melalui ball joint. Hal ini yang menyebabkan roda mampu berubah arah sesuai keinginan pengemudi.

Pada sistem kemudi jenis recirculating ball memiliki beberapa kelebihan. Berikut merupakan kelebihan sistem kemudi tipe recirculating ball.

• Untuk kendaraan komersil
• Keausan pada gigi worm gear dan mur lebih kecil
• Lebih ringan

Namun dari berbagai kelebihan tersebut juga terdapat beberapa kekurangan. Berikut merupakan kekurangan sistem kemudi tipe recirculating ball.

• Tenaga yang lebih besar
• Konstruksi lebih rumit
• Biaya perbaikan yang lebih mahal
• Pengemudi lebih cepat lelah

b. Tipe Rack and Pinion

Sistem kemudi tipe rack and pinion merupakan salah satu jenis sistem kemudi yang menggunakan rack berupa batang panjang bergerigi dan gigi pinion. Sistem kemudi tipe rack and pinion banyak digunakan untuk kendaraan kecil dan sedang. Jenis sistem kemudi tipe rack and pinion digunakan pertama kali pada tahun 1980n.

Sistem kemudi tipe rack and pinion mempunyai permukaan gigi yang kecil. Oleh karena itu sistem kemudi tipe rack and pinion tidak mampu meneruskan tenaga yang terlalu besar. Selain itu apabila menerima beban yang terlalu besar maka akan terjadi pada gigi yang terdapat pada batang rack.

Cara kerja sistem kemudi tipe rack and pinion sebenarnya sama dengan tipe recirculating ball. Perbedaannya hanya terletak pada mekanisme steering gear. Pada saat roda kemudi diputar maka tenaga putar yang dihasilkan akan diteruskan ke steering gear melalui steering column. Tenaga putar ini akan diubah menjadi gerakan ke kiri dan ke kanan oleh batang rack. Gerakan batang rack ini akan diteruskan ke roda untuk mengubah arah roda. Selain itu pada sisi lain akan menarika roda satunya sehingga kedua roda pada kondisi yang sama. Oleh karena itu sistem kemudi tipe rack and pinion mempunyai efisiensi yang lebih tinggi.
Pada sistem kemudi tipe rack and pinion memiliki beberapa kelebihan. Berikut merupakan kelebihan sistem kemudi tipe rack and pinion.

• Konstruksi sederhana
• Efisiensi perpindahan momen yang lebih baik

Namun dari berbagai kelebihan juga terdapat kekurangan. Berikut merupakan kekurangan sistem kemudi tipe rack and pinion.

• Lebih cepat aus
• Tidak mampu menahan beban atau tenaga yang tinggi
• Hanya digunakan untuk kendaraan kecil dan sedang.

2. Sistem Kemudi Daya atau Power Steering

Sistem kemudi daya merupakan salah satu jenis sistem kemudi yang banyak digunakan pada kendaraan. Secara konstruksi sebenarnya sistem kemudi daya dengan sistem kemudi manual sama. Perbedaannya hanyalah pada mekanisme penggerak steering gear. Pada sistem kemudi manual hanya menghandalkan tenaga putar yang dihasilkan oleh pengemudi. Sementara pada kemudi daya atau power steering menggunakan tenaga bantu. Tenaga bantu pada sistem kemudi daya atau power steering dapat berupa hidrolik maupun elektrik.

Power steering merupakan perkembangan teknologi pada sistem kemudi yang ada pada kendaraan. Power steering akan memberikan tenaga tambahan sehingga kemudi akan menjadi lebih ringan dan responsif. Selain itu kesetabilan dalam berkendara dapat lebih terjamin. Pada umumnya sistem kemudi daya atau power steering terdiri dari dua jenis. Berikut merupakan jenis sistem kemudi power steering.

a. Hidraulic Power Steering

Hidraulic power steering merupakan salah satu jenis sistem kemudi yang banyak digunakan pada kendaraan. Sistem kemudi jenis hidraulic power steering menggunakan tekanan yang dihasilkan oleh fluida untuk membantu proses perubahan sudut roda kendaraan. Tekanan hidrolis ini dibangkitkan melalui pompa hidrolis yang dihubungkan dengan putaran mesin melalui V Belt. Oleh karena itu ketika mesin menyala sistem hidraulic power steering juga akan bekerja.

Namun sistem hidraulic power steering hanya akan bekerja pada saat kecepatan rendahs saja. Apabila kendaraan sudah melaju dengan kecepatan sedang dan tinggi maka hidraulic power steering akan dimatikan agar pengendalian kendaraan tetap stabil. Pengontrolan ini dilakukan oleh mekanisme control valve yang ada pada hidraulic power steering dengan membatasi aliran fluida yang mengalir pada steering gear.

Pada umumnya, hidraulic power steering memiliki dua jenis sama seperti sistem kemudi manual. Jenis sistem kemudi hidraulic power steering yaitu rack and pinion dan integral. Keduanya juga digunakan pada sistem hidraulic power steering dengan sedikit tambahan komponen seperti piston.

Cara kerja hidraulic power steering sebenarnya sederhana. Saat mesin dinyalakan maka pompa hidrolis akan ikut berputar. Hal ini menyebabkan tekanan hidrolis siap diteruskan untuk membantu sistem kemudi. Pada saat sistem kemudi masih pada posisi netral maka control valve tetap dalam kondisi netral. Hal ini menyebabkan tekanan hidrolis yang dihasilkan pompa akan dialirkan kembali kedalam pompa. Tekanan pada kedua sisi piston sama sehingga roda masih tetap lurus.

Saat roda kemudi diputar maka control valve akan bergerak menutup salah satu saluran yang menyebabkan adanya perbedaan antara kedua sisi piston. Piston yang bertekanan rendah akan kalah dan,sehingga piston akan bergerak ke bagian tekanan rendah. Hal ini diteruskan oleh steering linkage untuk mengubah posisi roda.

b. Electric Power Steering

Electric power steering merupakan salah satu jenis sistem kemudi yang banyak digunakan pada kendaraan keluaran terbaru saat ini. Berbeda dengan hidraulic power steering yang menggunakan tenaga hidrolis. Pada electric power steering menggunakan pompa elektrik yang akan menghasilkan bantuan tenaga untuk menggerakkan sistem kemudi.

Pembuatan electric power steering merupakan perkembangan dari sistem kemudi daya tipe hidraulic power steering. Tujuan utamanya yaitu untuk meningkatkan efisiensi kinerja dari sistem kemudi pada kendaraan. Sesuai namanya, maka electric power steering membutuhkan energi listrik yang di dapatkan dari baterai. Energi listrik ini dikontrol oleh control module sehingga kinerja dari electric power steering dapat dikontrol sesuai dengan kebutuhan pada kendaraan.

Cara kerja electric power steering sebenarnya sangat mudah. Saat kunci kontak on maka control modul akan stanby karena sudah mendapat arus listrik dari accu. Saat mesin dinyalakan maka noise suppressor akan memberi tahu control modul agar mengaliri listrik untuk menghubungkan motor listrik dengan kemudi melalui kopling magnet.

Saat roda kemudi mulai digerakkan maka torque sensor akan mendeteksi seberapa cepat dan seberapa jauh roda kemudi diputar. Hasil sensor ini akan diteruskan ke control modul yang selanjutnya akan di olah. Olahan oleh control modul ini kemudian akan diteruskan ke motor listrik sehingga motor listrik akan bekerja sesuai dengan kebutuhan dan keinginan pengemudi.

Saat kendaraan melaju dengan kecepatan yang tinggi, maka sistem power steering harus dimatikan untuk menjaga kesetabilan dalam pengendalian kendaraan. Electric power steering akan dimatikan apabila kendaraan sudah melaju lebih dari 80km/jam. Cara mematikan electric power steering yaitu melalui vehicle speed sensor. Sensor ini akan memberi masukkan ke control modul sehingga aliran listrik ke motor listrik akan dihentikan sehingga sistem kemudi akan bekerja secara manual.

Selain itu apabila terjadi permasalahan atau kerusakan pada sistem kemudi. Maka control modul akan memberi tahu pengemudi melalui lampu indikator yang terdapat pada dashboard panel instrument. Walaupun rusak namun sistem kemudi dapat digunakan walaupun hanya bekerja secara manual. Control modul akan menghentikan aliran listrik pada motor listrik.

Diatas merupakan pembahasan mengenai beberapa jenis sistem kemudi yang digunakan pada kendaraan. Jenis sistem kemudi disesuaikan dengan kebutuhan kendaraan karena setiap jenis sistem kemudi memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri-sendiri.