Perangkat dan jenis kemudi mobil

Tidak peduli betapa indah dan kuatnya mobil itu, tanpa mekanisme ini mustahil untuk bergerak dengan aman di atasnya. Kemudi memungkinkan kendaraan untuk bermanuver di tikungan.

Tidak ada kendaraan tanpa perangkat ini. Dalam beberapa kasus, ini memiliki desain primitif, dalam kasus lain cukup kompleks sehingga hanya spesialis yang dapat melakukan perbaikan.

Bahkan pada mobil, sistem kemudinya juga memiliki beberapa modifikasi. Mari kita pertimbangkan cara kerja mekanisme ini, prinsip kerjanya, dan juga persyaratan pengemudian.

Apa itu kemudi mobil

Sistem kemudi merupakan kumpulan bagian-bagian dalam satu mekanisme yang bertujuan untuk mengubah sudut posisi roda depan mobil untuk membelokkan kendaraan saat berkendara. Mekanisme ini memungkinkan Anda untuk mengubah arah mobil tergantung keinginan pengemudi.

Sistem dikendalikan dengan memutar roda kemudi. Untuk memudahkan tugas pengemudi, power steering selalu dipasang di kendaraan besar. Namun belakangan ini, sebagian besar mobil penumpang juga dilengkapi dengan berbagai modifikasi amplifier.

Perangkat kemudi

Sistem kemudi standar terdiri dari komponen-komponen berikut:

• Setir mobil. Terletak di dalam kabin (atau kompartemen penumpang kendaraan). Dengan mengubah posisinya, pengemudi mengubah deviasi roda kiri dan kanan dari lintasan semula. Di mobil modern, beberapa tombol fungsi terletak di atasnya (misalnya, untuk mengontrol sistem multimedia atau mengganti parameter yang ditampilkan di layar dasbor).
• Kolom kemudi. Ini adalah salah satu jenis transmisi cardan. Dalam mekanisme ini, beberapa poros dihubungkan dengan engsel. Berkat desain ini, pabrikan dapat menggunakan opsi untuk mengubah sudut kemiringan speaker (untuk memberikan kenyamanan lebih jika ada lebih dari satu orang yang mengemudikan mobil, misalnya, baik suami maupun istri). Kolom kemudi mentransfer torsi dari roda kemudi ke roda kemudi. Beberapa engsel juga berfungsi untuk meningkatkan keamanan dalam benturan frontal. Speaker multi-bagian lebih mudah diubah bentuknya, yang menyebabkan lebih sedikit kerusakan pada pengemudi. Sakelar kolom kemudi dipasang di bodi mekanisme ini (sakelar utama adalah mode lampu dan mesin cuci).
• Perseneling kemudi. Ini terdiri dari batang kemudi dengan panjang yang berbeda, yang mengambil gaya dari kolom kemudi dan mentransfernya lebih jauh ke roda. Mekanisme ini juga mencakup tip dan tuas. Desain bagian ini juga mungkin berbeda tergantung model mobilnya.

Selain elemen utama di setir, sistem power steering dan redaman (damper) juga bisa hadir.

Desain sistem kemudi

Saat ini banyak terdapat modifikasi pada sistem kemudi mobil. Bahkan ada perkembangan yang mampu mengganggu aksi pengemudi, menyesuaikan manuver kendaraan. Ada juga pengembangan dengan uji coba otomatis, meskipun pilot otomatis penuh masih dalam tahap konsep, dan undang-undang tersebut belum mengizinkan kendaraan otonom di jalan umum.

Di antara sistem bantuan pengemudi modern terdapat jalur menjaga atau memantau keadaan pengemudi (misalnya, ketika dia tertidur, tangannya secara bertahap melonggarkan cengkeraman setir, sensor bereaksi terhadap gaya ini dan sistem membangun kembali mobil ke sisi jalan).

Kemudi standar mencakup komponen berikut:

• Setir mobil;
• Kolom kemudi;
• Penggerak kemudi;
• Power steering.

Berikut adalah beberapa keistimewaan dari barang-barang tersebut.

Roda kemudi (steering wheel, steering wheel)

Detail sederhana ini memungkinkan pengemudi memilih jalur kendaraan. Roda kemudi modern memiliki kontrol yang memungkinkan pengemudi untuk mengaktifkan atau beralih di antara sistem yang berbeda tanpa terganggu saat mengemudi.

Ukuran roda kemudi itu penting. Jika mobil tidak memiliki power steering, maka setir berdiameter kecil akan lebih sulit untuk dikendalikan. Dalam hal ini, Anda dapat memasang model dengan diameter lebih besar. Namun di sisi lain, lingkar kemudi yang besar juga mempengaruhi kenyamanan berkendara. Pada saat yang sama, kendali mobil dengan setir kecil sangat tajam.

Pertama, bagian atas setir akan mempengaruhi pandangan, atau jika pengemudinya besar, ia akan bertumpu pada kakinya, yang juga berdampak negatif pada keselamatan berkendara. Kedua, roda kemudi yang terlalu kecil akan membutuhkan banyak tenaga dari pihak pengemudi, terutama saat bermanuver dengan kecepatan tinggi. Selain itu, tidak jarang roda kemudi kecil mengaburkan sinyal yang ditampilkan di dasbor.

Di toko onderdil mobil, Anda bisa menemukan roda kemudi dengan berbagai bentuk (tidak hanya bulat sempurna). Jalinan dipasang ke roda kemudi untuk meningkatkan kenyamanan berkendara. Model mobil yang lebih mahal memiliki roda kemudi berpemanas.

Video ini membahas tip untuk pengemudi pemula terkait penggunaan roda kemudi yang benar:

Cara mengemudi - teknik taxi. Instruktur mobil Sergey Markitesov.

Kolom kemudi

Untuk mentransfer torsi dari roda kemudi ke roda kemudi, setiap kendaraan memiliki kolom kemudi. Elemen kontrol dipasang di atasnya di bawah roda kemudi - sakelar untuk belokan dan wiper dengan berbagai fungsi tambahan. Pada mobil sport, paddle shifter terkadang ditemukan yang memungkinkan pengemudi untuk mengganti gigi, atau mensimulasikan perubahan ini dengan membawa transmisi ke mode yang sesuai.

Pada versi sebelumnya, poros lurus digunakan di kolom kemudi. Dalam versi modern, itu dibagi menjadi beberapa segmen, yang dihubungkan oleh transmisi cardan. Ini untuk alasan keamanan - jika terjadi tabrakan langsung, batang kemudi akan terlipat dan tidak menempel ke dada pengemudi.

Berkat desain ini, banyak kendaraan generasi terbaru memiliki kolom yang dapat disesuaikan. Hal ini memungkinkan kemudi disesuaikan dengan data fisik pengemudi yang berbeda. Pada mobil premium, elemen ini dilengkapi dengan penyetelan otomatis yang kerap memiliki memori untuk beberapa pengendara.

Untuk menghilangkan getaran yang berasal dari roda saat berkendara, dipasang damper di kolom kemudi.

Roda kemudi dan roda kemudi

Kolom kemudi terhubung ke roda kemudi di satu sisi dan ke roda kemudi di sisi lain. Unit ini diwakili oleh satu set batang dan sambungan yang mentransfer gaya ke roda. Pengemudi menggunakan energi rotasi untuk menghidupkan mesin, yang diubah menjadi energi linier dalam mekanisme kemudi.

Untuk ini, sepasang transmisi digunakan. Pada dasarnya itu adalah roda gigi rak atau roller cacing. Namun ada juga modifikasi lain yang memiliki struktur dan prinsip pemindahan gaya tersendiri dari setir ke roda. Baca tentang perangkat dan prinsip pengoperasian rak kemudi di sini.

Roda kemudi memiliki dua fungsi penting:

1. Memberikan rotasi roda depan;
2. Mengembalikan roda ke posisi semula segera setelah gaya di kolom kemudi dari pengemudi dilepaskan.

Seluruh roda kemudi ditempatkan di rumah (rak kemudi). Unit dipasang di bagian depan mobil (sering kali di subframe depan, dan jika tidak ada bingkai, lalu di sasis, di transmisi atau bahkan di mesin). Perlu dicatat bahwa semakin rendah mekanisme ini dipasang, semakin efisien kontrol mesin akan bekerja.

Dalam desain klasik, roda kemudi memutar roda depan kendaraan. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, sistem dengan kemudi roda belakang kembali populer, seperti pada Volkswagen Touareg generasi terbaru. Dalam sistem seperti itu dengan kecepatan hingga 40 km / jam. roda belakang dan depan berputar berlawanan arah. Saat kendaraan melaju dengan kecepatan lebih tinggi dari 40 km / jam, roda belakang dan depan berbelok searah di tikungan. Modifikasi ini secara signifikan mengurangi radius belokan dan juga meningkatkan penanganan kendaraan saat menikung.

Power steering

Karena mekanisme kemudi standar untuk memutar roda (terutama di mobil yang tidak bergerak) membutuhkan usaha dari pengemudi, pabrikan telah mengembangkan berbagai jenis amplifier. Awalnya, modifikasi hidrolik digunakan dalam angkutan barang. Secara bertahap, sistem seperti itu diterapkan pada mobil penumpang.

Kebutuhan amplifier tampaknya tidak hanya untuk menambah kenyamanan. Faktanya adalah saat melaju dengan kecepatan tinggi, menjadi sulit untuk menahan setir mobil di tikungan, terutama di mobil sport. Power steering memfasilitasi proses ini. Sistem tersebut juga mendapat tanggapan positif dari kaum hawa.

Amplifier bekerja dengan prinsip yang berbeda. Yang paling umum adalah power steering. Amplifier listrik juga mendapatkan popularitas yang cukup besar. Namun ada juga sistem gabungan yang menggunakan fungsi kedua modifikasi (EGUR). Selain itu, tentang jenis rak kemudi diceritakan dalam ulasan terpisah.

Tujuan kemudi

Kemudi paling sering memutar roda depan, namun ada juga penggerak dua poros (terutama kendaraan berukuran besar dengan empat as, dua di antaranya berbelok), serta modifikasi dengan penggerak roda belakang.

Tidak ada mobil yang dapat melakukannya tanpa kemudi, karena tidak ada jalan lurus di dunia. Bahkan jika seseorang dapat membayangkan rute seperti itu secara kondisional, rintangan akan tetap muncul di atasnya yang harus dihindari. Tanpa kemudi, Anda juga tidak mungkin dapat memarkir mobil dengan aman.

Jika pabrikan tidak memasang sistem ini di gerbong, penanganannya tidak akan berbeda dengan kemampuan manuver kereta. Meski upaya untuk membuat mesin yang bisa dikendalikan oleh kekuatan pikiran tidak berhenti (pada foto di atas - salah satu perkembangan GM).

Prinsip kemudi

Prinsip kemudi cukup sederhana. Pengemudi memutar roda kemudi, gaya dipindahkan ke kolom kemudi. Lalu mereka pergi ke setir. Pada desain klasik, rak menggerakkan batang kemudi, yang dihubungkan ke roda menggunakan sistem ujung bola.

Keakuratan putaran roda secara langsung bergantung pada ukuran roda kemudi. Selain itu, upaya yang perlu diterapkan untuk memutar roda bergantung pada parameter ini. Banyak model dilengkapi dengan penguat listrik atau hidrolik, yang memungkinkan untuk menggunakan roda kemudi kecil di dalam mobil.

Jenis kemudi

Semua sistem kemudi dibagi menjadi tiga jenis:

• Mekanisme rak dan pinion. Paling sering digunakan di mobil anggaran. Desain kontrol semacam itu adalah yang paling sederhana. Ini memiliki bar dengan gigi. Ini digerakkan oleh roda gigi kolom kemudi. Skema ini sangat efisien. Satu-satunya kelemahan dari mekanisme ini adalah kepekaannya terhadap guncangan dari permukaan jalan yang berkualitas buruk.
• Perlengkapan cacing. Modifikasi ini memberikan sudut kemudi yang lebih besar. Ini kurang sensitif terhadap beban kejut, tetapi lebih mahal dari yang sebelumnya, karena lebih sulit untuk diproduksi.
• Mekanisme sekrup. Ini adalah modifikasi dari worm analog, hanya saja ia meningkatkan efisiensi dan meningkatkan upaya yang diperlukan untuk menggerakkan mobil.

Terlepas dari jenis drive, kerja mekanisme ini dapat ditingkatkan dengan perangkat tersebut:

• Penguat hidrolik. Ini memiliki desain paling sederhana dalam daftar ini. Sistemnya kompak dan perawatannya murah. Bahkan beberapa model mobil budget generasi terbaru dilengkapi dengan modifikasi seperti itu. Agar sistem dapat bekerja dengan baik, perlu untuk terus memantau tingkat fluida kerja. Pompa penguat digerakkan oleh mesin pembakaran internal yang berfungsi.
• Penguat listrik. Ini adalah salah satu modifikasi terbaru. Tidak membutuhkan perawatan yang rumit dan penyetelan yang baik. Memberikan respon kemudi yang maksimal. Seperti namanya, mekanismenya digerakkan oleh motor listrik.
• Penguat elektro-hidrolik. Modifikasi ini bekerja dengan prinsip power steering. Satu-satunya perbedaan adalah pompa hidrolik digerakkan oleh listrik, dan tidak terhubung ke penggerak motor, seperti pada kasus pertama. Dua perkembangan terakhir memungkinkan penggunaan bahan bakar lebih sedikit daripada tipe pertama, karena pengoperasian sistem tidak terkait dengan penggerak mesin.

Selain berbagai amplifier, kendaraan dapat dilengkapi dengan Active Dynamic Control atau Adaptive Control. Perbedaan mereka adalah sebagai berikut:

1. Menyesuaikan rasio roda gigi tergantung pada kecepatan roda. Ini memastikan stabilitas kendaraan maksimal di jalan licin. Sistem tidak memungkinkan Anda untuk memutar setir secara tiba-tiba, mencegah oversteer atau understeer.
2. Sistem dinamis bekerja dengan cara yang sama, kecuali yang digunakan adalah motor listrik sebagai pengganti penggerak planet.
3. Ini dianggap sebagai teknologi inovatif karena tidak ada hubungan fisik antara roda kemudi dan roda kemudi pada roda kemudi tersebut. Sistem ini dikendalikan oleh unit kontrol elektronik yang menganalisis banyak data: dari sensor kecepatan roda, gaya kemudi, dll.

Belakangan ini, pada beberapa model mobil premium dan mobil sport, telah dipasang teknologi khusus yang tidak hanya memutar roda depan, tetapi juga roda belakang. Ini meningkatkan stabilitas kendaraan saat menikung dengan kecepatan tinggi. Roda belakang berputar tergantung kecepatan kendaraan.

Jika mobil melaju maksimal 40 km / jam, maka sumbu roda belakang berbelok berlawanan arah dengan roda depan (jika di depan melihat ke kanan, maka roda belakang akan melihat ke kiri).

Saat kecepatan mobil melebihi 40 km / jam, maka saat berbelok, roda belakang akan berbelok searah dengan roda depan. Hal ini mengurangi resiko pembentukan selip.

Persyaratan Kemudi Kendaraan

Kontrol kemudi kendaraan apa pun harus memenuhi persyaratan berikut:

• Pastikan kemampuan manuver kendaraan yang memadai dengan kecepatan berapa pun. Pengemudi harus dengan mudah mengatur arah mobil yang diinginkan;
• Ini harus mudah digunakan sehingga pengemudi yang lelah sekalipun dapat dengan aman mencapai tempat peristirahatan;
• Saat memutar roda, kemudi harus memberikan putaran yang paling bersih. Pada tikungan, sebaiknya roda tidak selip agar mobil tidak kehilangan kestabilannya. Untuk ini, sudut kemiringan dan rotasi roda harus diverifikasi secara akurat;
• Kembalikan roda ke arah garis lurus (sepanjang bodi) setelah pengemudi berhenti berusaha untuk berbelok;
• Getaran basah saat berkendara di permukaan jalan yang tidak rata;
• Sangat responsif terhadap perintah pengemudi apa pun;
• Sekalipun amplifier gagal, mekanismenya harus tetap memungkinkan pengemudi untuk mengontrol mobil.

Parameter lain yang termasuk dalam kategori persyaratan kemudi adalah permainan kemudi. Untuk informasi lebih lanjut tentang tingkat serangan balik yang diizinkan, lihat artikel terpisah.

Fitur penggerak kanan dan kiri

Bukan rahasia lagi bagi siapa pun bahwa hukum di beberapa negara mengatur lalu lintas kiri di jalan raya. Dalam hal ini, roda kemudi akan dipasang di sisi kanan mobil, dan pengemudi, secara alami, akan duduk di tempat yang biasa di wilayah kami untuk melihat penumpang depan.

Perbedaan jenis kemudi ini tidak hanya terletak pada letak roda kemudi di dalam kabin. Pabrikan pun mengadaptasi mekanisme setir sesuai dengan koneksi ke gearbox. Meski begitu, kendaraan yang dirancang untuk digunakan di jalan dengan lalu lintas kiri dapat diubah agar sesuai dengan kondisi lalu lintas kanan. Untuk melakukan ini, sebelum membeli mobil orisinal, Anda harus mencari tahu apakah mekanisme kemudi yang sesuai dijual, yang memungkinkan Anda mengonversi mobil ini.

Beberapa jenis mesin pertanian menggunakan sistem hidraulik yang memungkinkan roda kemudi dipasang di mana saja di dalam kabin. Dalam hal ini, hubungan antara roda kemudi dan roda kemudi disediakan oleh hidrolik, yang dikendalikan oleh pompa pengukur.

Dalam modifikasi seperti itu, tidak ada serangan balik (bahkan yang pabrik), karena tidak ada gearbox dengan roda gigi, cacing, atau penggerak sekrup di dalamnya. Tentu saja, sistem seperti itu sangat jarang terjadi pada kendaraan ringan. Aplikasi utamanya adalah peralatan khusus yang besar.

Kerusakan utama kemudi

Kesalahan kemudi meliputi:

• Putar roda kemudi (dari mana itu terjadi, baca di sini);
• Mengetuk saat mengemudi (akibat melonggarnya baut pemasangan mekanisme setir);
• Kerusakan sendi batang kemudi;
• Keausan gigi pada pasangan transmisi (pada roda gigi, rak, cacing atau roller);
• Pelanggaran penyesuaian mekanisme roda gigi;
• Kesalahan pada booster hidrolik atau listrik (untuk kesalahan dan kemungkinan opsi perbaikan, baca dalam artikel terpisah).

Untuk mengatasi masalah ini, Anda harus mengencangkan semua baut pemasangan, mengganti komponen yang aus, dan menyetel mekanisme pasangan transmisi. Dalam kebanyakan kasus, kemudi jarang gagal tiba-tiba. Berkat perawatan yang tepat waktu, elemen utama akan bertahan cukup lama (seringkali bahkan lebih lama dari periode yang ditetapkan oleh pabrikan).

Pertanyaan dan Jawaban:

Apa saja jenis-jenis kemudi? Tiga jenis mekanisme yang umum: rak, cacing dan sekrup. Pada mobil anggaran, jenis mekanisme kemudi pertama digunakan. Salah satu dari mereka mungkin berisi amplifier.

Apa tujuan dari kemudi? Memberikan pergerakan mobil ke arah yang ditentukan oleh pengemudi. Mekanisme menggerakkan roda kemudi dalam bidang horizontal. Dilarang mengemudi dengan sistem kemudi yang rusak.

Apa saja bagian utama dari roda kemudi? Ini terdiri dari: tautan melintang, lengan bawah, pin pivot, lengan atas, tautan memanjang, bipod roda kemudi, roda kemudi, poros kemudi, dan roda kemudi.