Tama setyawan 41308010009 17 BAB III
PENGENALAN SUSPENSI PADA KENDARAAN MERCEDES-BENZ B-Class (W 245)
1.1 DASAR TEORI
Komponen utama dari suspensi yang di gunakan pada kendaraan Mercedes-Benz B-class (w 245) terdiri dari beberapa jenis, diantaranya adalah pegas, strut bar, shock absorber, stabilizer bar, suspension arm, lateral control rod, ball joint, control arm, bushing karet, bumper.
1.1.1 PEGAS
Pegas bekerja sebagai komponen suspensi kendaraan yang membuat guncangan naik turun pada kendaraan akan dibatasi atau diredam oleh pegas tersebut. Hal ini membuat ban mobil dapat secara stabil berada di permukaan jalan. Gaya kejut yang seharusnya diterima oleh ban telah diredam terlebih dulu oleh suspensi. Dengan demikian gerakan ayun yang
terjadipada kendaraan ketika ada guncangan menjadi berkurang.
Dengan sifat pegas yang elastis, pegas berfungsi untuk menerima getaran atau goncangan roda akibat dari kondisi jalan yang dilalui dengan tujuan agar getaran atau goncangan dari roda tidak menyalur ke bodi atau rangka kendaraan. Adapun beberapa jenis pegas.
1. Pegas daun, jenis suspensi ini banyak sekali ditemukan di kendaran-kendaraan niaga, konstruksi nya yang sederhana dan kokoh sangat cocok digunakan untuk kendaraan yang mempunyai daya angkut misal truk dan kendaraan-kendaraan umum, walaupun suspensi diaplikasikan
Tama setyawan 41308010009 18 dalam kendaran kendaraan niaga ,namun karena konstruksinya yang kokoh membuat suspensi jenis kurang nyaman.
2. Pegas koil, mempunyai daya serap yang sangat bagus dan konstruksi yagn sederhana juga, digunakan untuk kendaraan-kendaraan penumpang atau kendaraan keluarga yang ukuran relative kecil seperti sedan, SUV, suspensi jenis ini lebih nyaman digunakan dari pada pegas daun.
3. Pegas torsi, suspensi ini menggunakan sebuah batang torsi untuk menahan ayunan kendaraan dengan memanfaatkan moment punter, pegas torsi ini masih digunakan dalam beberapa kendaraan niaga dan suspensi ini digunakan untuk suspensi depan.
4. Pegas udara, merupakan pegas yang terbentuk oleh silinder karet atau kantong udara yang berisi udara. Piston plastik pada lengan pengendali bagian bawah bergerak ke atas lalu ke bawah bersama-sama dengan lengan pengendali bagian bawah. Sehingga kantong udara yang berisi udara yang ditekan itu dapat berfungsi sebagai pegas. Bila beban kendaraan berubah, klep bagian atas dari kantong udara akan membuka untuk menambah atau mengurangi udara. Agar pegas udara selalu berisi udara, terdapat sebuah kompresor udara yang dihubungkan pada klep.
5. Pegas hidropneumatis adalah terutama tekanan Gas Spring dikombinasikan dengan silinder yang bekerja. ini mempunyai dampak dalam suspensi dan shock absorber dalam satu. di dalam tekanan akumulator adalah jumlah yang berubah dari gas melalui pompa minyak dalam keluar yang menekan lebih atau kurang
Tama setyawan 41308010009 19 1.1.2 STRUT BAR
Strut bar (batang penahan) berfungsi untuk menahan lower arm agar tidak bergerak maju atau mundur saat menerima kejutan dari permukaan jalan yang tidak rata.
Gambar 3.1 strut bar
Strutbar (batang penahan) dipasang pada lower suspension arm dan ujung lainnya diikat ke bracket strutbar yang diikat ke bodi (batang penahan) berfungsi untuk menahan lower arm agar tidak bergerak maju atau mundur saat menerima kejutan dari permukaan jalan yang tidak rata.
1.1.3 SHOCK ABSORBER
Peredam kejut, shock absorber, shock breaker, atau damper adalah sebuah
alat mekanik yang didesain untuk meredam hentakan yang disebabkan oleh energi kinetik.
Peredam kejut adalah bagian penting dalam suspensi kendaraan bermotor, roda pendaratan pesawat terbang, dan mendukung banyak mesin industri.
Tama setyawan 41308010009 20 Peredam kejut berukuran besar juga digunakan dalam arsitektur dan teknik sipil untuk mengurangi kelemahan struktur akibat gempa bumi dan resonansi
Dalam kendaraan, alat ini berfungsi untuk mengurangi efek dari kasarnya permukaan jalan. Tanpa peredam kejut, kendaraan dapat terlempar, seperti energi yang disimpan dalam per dan lalu dilepaskan pada kendaraan, barangkali melebihi gerakan suspensi. Kontrol gerakan berlebih pada suspensi tanpa peredam kejut diredam secara paksa oleh per yang kaku, yang dapat
menyebabkan ketidaknyamanan dalam berkendara. Peredam kejut
diperkenankan menggunakan per yang lembut yang mengontrol gerakan suspensi dalam merespon gundukan atau lubang. Dan juga, berhubungan dengan pelambatan efek fisik dalam ban itu sendiri, mengurangi gerakan naik turun per. Karena ban tidak selembut per, untuk meredam hentakan ban mungkin dibutuhkan shock yang kaku yang lebih ideal untuk kendaraan
Peredam kejut pneumatik dan hidraulik umumnya mengambil bentuk sebuah silinder dengan piston yang bergerak di dalamnya. Silinder harus diisi dengan cairan kental, seperti minyak hidraulik atau udara. Cairan ini diisikan ke dalam dashpot. Peredam kejut berbasis per umumnya menggunakan per keong atau per daun. Per ideal itu sendiri, bukanlah peredam kejut seperti per yang hanya menyimpan dan tidak menghilangkan atau menyerap energi. Kendaraan biasanya menggunakan dua per atau palang torsi yang berfungsi sebagaimana peredam kejut hidraulik. Dalam kombinasi ini, peredam kejut secara khusus menyediakan piston hidraulik yang menyerap dan menghilangkan getaran. Per tidak dianggap sebagai peredam kejut.
Peredam kejut harus menyerap atau menghilangkan energi. Desainnya harus dipertimbangkan, oleh karena itu harus dibuat ketika mendesain atau memilih sebuah peredam kejut adalah ke mana energi akan pergi. Umumnya, dalam kebanyakan dashpot, energi diubah ke dalam panas di dalam cairan kental. Dalam silinder hidraulik, minyak hidraulik akan memanas. Dalam silinder udara, udara panas selalu dilepaskan ke atsmofer. Dalam tipe dashpot
Tama setyawan 41308010009 21 yang lain, seperti elektromagnetik, energi yang hilang dapat disimpan dan bisa digunakan kemudian jika diperlukan.
1.1.4 STABILIZER BAR
Stabilizer bar (batang penyetabil) berfungsi mengurangi kemiringan mobil akibat gaya sentrifugal pada saat mobil membelok. Disamping itu, untuk menambah daya jejak ban. Pada suspensi depan,stabllizer bar biasanya dipasang pada kedua lower arm melalui bantalankaret dan linkage, Pada bagian tengah diikat ke rangka atau bodipada dua tempat melalui bushing.
Gambar 3.2 stabilizer bar 1.1.5 SUSPENSION ARM
Lengan suspensi atau suspension arm hanya terdapat pada sistem suspensi dependen, terpasang pada bodi atau rangka kendaraan, berfungsi untuk memegang rangka roda kendaraan. Pergerakan yang komplek pada roda agar dapat sinkron dengan pergerakan pergerakan lengan suspensi maka terdapat ball joint pada pengikatan lengan suspensi dengan rangka roda.
Tama setyawan 41308010009 22 1.1.6 LATERAL CONTROL ROD
komponen ini dipasang di antara poros penyangga (axel) dan bodi mobil. Fungsinya untuk menahan axel selalu pada posisinya bila menerima beban samping.
Gambar 3.3 lateral control rod 1.1.7 BALL JOINT
Ball joint selain berfungsi sebagai sumbu putaran roda juga menerima
beban vertikal maupun lateral. di dalam ball joint
terdapat gemuk untuk melumasi bagian yang bergesekan. Pada setiap periode tertentu gemuk harus diganti.
Tama setyawan 41308010009 23
1.1.8 BUSHING KARET
Bushing Sebuah bagian kecil namun penting dalam sistem suspensi. Bushing sebagian besar terbuat dari karet sintetis untuk memisahkan dua bagian logam. Ini karet sintetis membantu kedua bagian logam untuk mengkoordinasikan lancar. Hal ini juga membantu bagian-bagian suspensi untuk bergerak bebas ketika menavigasi benjolan besar.
1.1.9 CONTROL ARM
Lengan Kontrol bukanlah komponen yang dimaksudkan untuk menghambat gerakan roda. Alih-alih mencegah gerak, komponen ini sebenarnya memungkinkan perubahan arah roda. Bagian vital dari sistem suspensi, lengan kontrol mengatur pergerakan roda depan setiap kali menghidupkan atau sudut. Dengan begitu, roda bisa bergerak tanpa risiko oversteering.
1.1.10 BUMPER
Pada saat kendaraan melalui jalan yang berlubang, pegas mengerut dan mengembang secara berlebihan. Keadaan ini dapat merusak komponen suspensi, karena itu dipasanglah Bumper untuk melindungi komponen suspensi saat pegas mengerut atau mengembang di luar batas maksimumnya.
Tama setyawan 41308010009 24 1.2 SISTEM SUSPENSI
pengaruh kekuatan pada dinamika, yang bertindak atas kendaraan saat berkendara, dan hasil pergerakan kendaraan. gerakan dapat dilakukan dalam arah mengemudi dan melalui sumbu longitudinal (x), laterial sumbu (y) dan vertikal sumbu (z).
x = membujur sumbu (miring, bergulir y = sumbu lateral (melempar
z = vertikal sumbu (penyaradan, yawing ) 1= gaya vertikal
2= lateralforce 3= gaya pengereman 4 = kekuatan pendorong
satu berbeda; kekuatan dalam arah sumbu longitudinal, driving force, gaya pengereman, gaya gesekan kekuatan dalam arah sumbu lateral yang, gaya sentrifugal, kekuatan angin, gaya lateral kekuatan dalam arah X adalah vertikal, beban roda, pasukan yang dibuat-melalui permukaan jalan yang tidak rata. pengaruh luar pada kendaraan miliki;
1. posisi titik sentrifugal, pusat bergulir, sumbu bergulir, mengemudi sumbu
2. jenis aktuasi dan posisi agregat mekanisme mengemudi 3. roda suspensi dan posisi roda
4. suspensi dan peredam kejut
5. roda sistem kontrol seperti ABS ASR ESP
Sudut selip jika kendaraan yang bergerak dipukul oleh gangguan samping seperti kekuatan angin atau gaya sentrifugal, maka gaya lateral (2) dibuat ke jalur kontak ban dari semua empat ban. jika koreksi kemudi tidak diambil, maka roda akan mengubah arah mereka dan akan berjalan pada arah mengemudi yang berbeda seperti sebelumnya.
Tama setyawan 41308010009 25 Efek kemudi untuk dapat memperkirakan perilaku mengemudi, mengemudi yang berbeda manceuvers normed dilakukan seperti putaran stasioner tentang mengemudi di mana perilaku kemudi kendaraan tersebut diperoleh.
sampai batas kecepatan yang besar melengkung, ban memiliki daya tarik yang cukup diperlukan untuk permukaan jalan untuk membangun kekuatan samping yang cukup.
jika kurva digerakkan dengan kecepatan yang lebih tinggi, maka lateral yang tergelincir disebabkan dengan ban depan pada ban belakang atau semua dari mereka. jika slip tersebut terlalu besar, maka kendaraan akan meninggalkan jalan.
Lain halnya pada tekanan bawah sudut tergelincir dari roda depan lebih besar daripada roda belakang. kendaraan ingin berkendara radius
kurva besar sebagai roda depan berubah yang menyebabkan kendaraan untuk mendorong dirinya sendiri keluar atas as roda depan. Tekanan atas sudut tergelincir dari roda belakang yang lebih besar dari roda depan. kendaraan ingin berkendara radius melengkung kecil sebagai roda depan berbalik dan hasil yang belakang dan pecah
1.2.1 OKSILASI DAN KENIKMATAN KENDARAAN
Sprung weight adalah berat bodi dan lain-lainnya yang ditopangoleh pegas. Unsprung weight adalah berat roda dan komponen-komponen mobil yang tidak ditopang olehpegas.
Pada umumnya makin besar sprung weight dari suatu kendaraan akan menjadikan kendaraan lebih nyaman karena kemungkinan bodi untuk terguncang kecil.
1.2.1.1 OSKILASI SPRUNG WEIGHT
Tama setyawan 41308010009 26 Gambar 3.4 oksilasi sprung weight
1. PITHCING
Pitching adalah oskilasi turun naik bagian depan dan belakang kendaraan terhadap titik tengah (titik berat) kendaraan dilihat dari samping kendaraan. Disebabkan oleh pegas-pegas lemah.
Tama setyawan 41308010009 27 2. ROLLING
Rolling terjadi saat kendaraan membelok atau melalui jalan bergelombang, salah satu pegas mengembang dan pegas lain mengkerut.
Gambar 3.6 rolling
3. BOUNCING
Bouncing adalah gerakan naikturun kendaraan secara keseluruhan, saat melalui jalan bergelombang dengan kecepatan tinggi. Disebabkan oleh pegas-pegas lemah.
Tama setyawan 41308010009 28 4. YAWING
Yawing adalah gerakan bodi kendaraan ke arah kanan dan kiri terhadap titik tengah kendaraan dilihat dari atas kendaraan.
Gambar 3.8 yawing
1.2.1.2 OSKILASI UNSPRUNG WEIGHT
Tama setyawan 41308010009 29 1. HOPPING
Hopping adalah gerakan ke atas ke bawah roda-roda yang biasanya terjadi pada jalan bergelombang pada kecepatan sedang dan tinggi.
2. TRAMPING
Tramping adalah gerakan oskilasi turun-naik pada arah yang berlawanan pada roda kiri dan kanan.Tramping mudah terjadi pada suspensi tipe rigid.
Gambar 3.10 tramping
3. WIND UP
Wind up adalah gejala dimana pegas daun melintir disekeliling poros yang disebabkan moment penggerak kendaraan
Tama setyawan 41308010009 30 Gambar 3.11 wind up
3.3 KONSTRUKSI SUSPENSI PADA B-CLASS (245) 3.3.1 SISTEM SUSPENSI DEPAN
Pada kendaraan B-Class ini mercedes-benz menggunakan tipe mcpherson untuk penggunaan suspensi bagian depannya. Sistem suspensi mcpherson adalah jenis suspensi independent. Jenis independent ini adalah roda kanan dan kiri bergerak bebas
(independen) karena tidak dihubungkan dengan satu axle,
membutuhkan sedikit tempat dalam penggunaannya dan titik berat kendaraan dapat rendah sehingga nyaman dan aman. Tipe mcpherson ini memiliki kelebihan dan kekurangan dalam penggunaannya,
1. kelebihan : srtukturnya dapat dibuat sederhana, sehingga ruang
mesin bisa lebih luas, dan pada saat dipasang penyimpangan tingkat kelurusan ban sedikit (masih dalam batas toleransi)
2. kekurangan : adanya batasan desain suspensi, kekuatan cember
Tama setyawan 41308010009 31 Gambar 3.12 MC pherson strut
3.3.2 KOMPONEN SUSPENSI DEPAN
Tama setyawan 41308010009 33 Tabel 3.1 daftar komponen steering knuckle dan control arm
Tama setyawan 41308010009 34 Gambar 3.14 regulation of dynamic headlamp range control
Tama setyawan 41308010009 35 Tabel 3.2 daftar komponen regulation of dynamic headlamp range control
Tama setyawan 41308010009 36 Gambar 3.15 spring strut and spring strut mounting front
Tama setyawan 41308010009 39 Tabel 3.3 daftar komponen spring strut and spring strut mounting front
Tama setyawan 41308010009 40 Gambar 3.16 torsion bar depan
Tama setyawan 41308010009 41 Tabel 3.4 daftar komponen torsion bar depan
Tama setyawan 41308010009 42 3.3.3 SISTEM SUSPENSI BELAKANG
Pada bagian belakang kendaraan B-Class (245) ini menggunakan spherical parabolic axle, Ini adalah hasil dari beberapa tahun melelahkan kegiatan pengembangan dan pengujian oleh para insinyur di merceses-benz , dan membuat kontribusi besar terhadap dinamika penanganan teladan dan kenyamanan tingkat tinggi baru di B-Class. Inti dari desain cerdas adalah axle housing berbentuk parabola yang menggantikan lengan kontrol konvensional dan yang melekat di roda. Hal ini terhubung ke bodi kendaraan dengan pegas dan peredam kejut terletak secara terpisah,dan bantalan elastomer berlokasi ditengah stabilizer torsion bar. Lokasi roda dan dukungan lateral disediakan oleh penghubung khusus yang dinamai penemu cerdik British James Watt. Kedua lengan linkage Watt ini melekat pada bagian belakang axle housing, sedangkan tengah terhubung ke bodi kendaraan dengan kopling berputar.
terutama terlihat dalam konsep kendaraan inovatif seperti baru B-Class, yang spesifik pusat gravitasi biasanya akan memerlukan konfigurasi suspensi agak kaku. Berkat teknologi ini poros khusus, pegas dan peredam kejut dapat dikonfigurasi jauh lebih lembut tanpa mengorbankan dinamika penanganan yang luar biasa dari mobil Mercedes.
Posisi roda tetap konstan dalam setiap situasi mengemudi, yang berarti bahwa terutama ketika melakukan akselerasi di tikungan, gaya lateral yang lebih tinggi antara ban dan permukaan jalan dapat ditularkan
dibandingkan dengan poros konvensional. Efek ini juga meningkatkan
karakteristik understeering pada B-Class yang baru sehingga berpengaruh terhadap tingginya tingkat penanganan keselamatan.
Tama setyawan 41308010009 43 Gambar 3.17 spherical parabolic axle
Tama setyawan 41308010009 44 3.3.4 KOMPONEN SUSPENSI BELAKANG
Tama setyawan 41308010009 45 Tabel 3.5 daftar komponen rear axle suspension
Tama setyawan 41308010009 46 Gambar 3.19 regulation of dynamic headlamp range control, rear
Tama setyawan 41308010009 47 Tabel 3.6 daftar komponen regulation of dynamic headlamp range control, rear
Tama setyawan 41308010009 48 Gambar 3.20 springs and suspension rear
Tama setyawan 41308010009 51 Tabel 3.7 daftar komponen springs and suspension rear
Tama setyawan 41308010009 52 Gambar 3.21 torsion bar rear
Tama setyawan 41308010009 53 Tabel 3.8 daftar komponen torsion bar rear
