Prinsip putaran stir mobil

Terkadang kita melihat stir mobil harus diputar beberapa kali untuk berbelok namun ada juga yang hanya diputar sedikit sudah berbelok. Bagaimana hal ini bisa terjadi?

Yaitu Steering Ratio.

Gear Ratio

Steering Ratio adalah perbandingan jumlah roda gigi gearbox pada sistem steering yang digunakan pada mobil atau kendaraan lain yang memakai steering wheel. Di dalam gearbox terdapat perbedaan jumlah teeth yang mempengaruhi ratio steering sistem. Prinsip ini juga digunakan pada semua roda gigi mekanikal baik yang digunakan pada transmisi, final drive, pompa, dan sebagainya.

Jika jumlah teeth gear pemutar lebih kecil daripada yang diputar, maka ratio yang dihasilkan kurang dari satu (ratio < 1). Hal ini berdampak pada torsi yang lebih besar, kemudian force yang dibutuhkan semakin kecil. Berbeda pada kebalikannya, jika teeth gear pemutar lebih besar daripada yang diputar, maka ratio yang dihasilkan lebih dari satu (ratio > 1). Dampak dari ratio lebih dari satu yaitu torsi yang dihasilkan menjadi kecil dan force yang dibutuhkan semakin besar.

Steering Ratio

perbedaan sudut a dan B pada steering system

Kemudi (stang) sepeda motor mempunyai rasio 1:1 . Setiap kita putar 30 derajat maka akan berbelok 30 derajat pula. Hal ini karena kemudinya langsung terhubung dengan roda depan.

Foto oleh Kelly Lacy dari Pexels
ilustrasi stang pada sepeda motor
knowledge.firmandwi.com
firmandwi.com
Stang motor
Foto oleh Kelly Lacy dari Pexels

Berbeda dengan sepeda motor, kendaraan roda 4 atau lebih mengandalkan rasio pada gearbox untuk melakukan manuver dikarenakan berbagai alasan, mulai dari beban unit, traksi roda depan, tenaga manusia, dan lain-lain. Bayangkan jika mobil memiliki rasio 1:1, betapa beratnya pengemudi untuk memanuver kendaraannya walau mau berapapun diameter steering wheel.

Biasanya pada mobil memiliki rasio 10 lebih. Misal 12:1 , 24:1, atau lainnya. Kita ambil contoh mobil yang memiliki steering ratio 24:1. Setiap kita putar steering wheel 360 derajat, roda akan berputar 15 derajat saja. Semakin besar rasio maka semakin lambat manuvernya. Semakin kecil rasio maka semakin cepat manuvernya. Pada kendaraan besar atau off road memiliki steering ratio tinggi. Hal ini karena mobil tersebut lebih membutuhkan torsi daripada kecepatan manuver. Sedangkan pada mobil-mobil balap memiliki steering ratio rendah. Karena dengan ratio rendah, manuvernya akan semakin cepat dan responsif.

Diameter steering wheel hampir tidak ada pengaruhnya dengan steering ratio karena permainan ratio ada di dalam gearbox. Itu hanya berpengaruh untuk membantu menurunkan force pengemudi karena jika diameter steering wheel semakin besar, torsi akan semakin naik. Kita pasti sering lihat diameter steering wheel pada bus atau truk yang besar.

Ukuran Steering wheel yang besar pada bus
Photo by Mika Baumeister on Unsplash

Atau sebaliknya, mobil balap yang memiliki diameter kecil.

Steering wheel pada mobil balap memiliki ukuran yang lebih kecil
Steering Wheel mobil balap
Photo by Jake De-bique on Unsplash
steering ratio

Rasio setiap mobil pasti konstan/tetap dan tidak bisa berubah. Kecuali jika ada modifikasi dari gearbox nya. Misal mobil A awalnya memiliki rasio 24:1, kemudian ingin dipakai khusus buat balap maka gearbox mobil tersebut diubah menjadi 16:1.

efek lemparan mobil saat kecepatan tinggi
firmandwi.com
Foto from Researchgate

Tiap mobil juga terdapat spesifikasi masing-masing. Namun memang jika pada kecepatan tinggi dan lurus, steer akan lebih sensitif. Itu semata-mata karena pengaruh kecepatan. Misalnya kita di dalam mobil dengan kecepatan 20 kpj dengan mobil yang berkecepatan 100 kpj dan sama-sama memutar steer 45 derajat, pasti akan jauh berbeda. Efek lemparan akan sangat terasa pada kecepatan tinggi.

Grafik sudut stir dengan efek lemparan
Grafik sudut stir dengan efek lemparan

Untuk menghindari hal tersebut, pada beberapa mobil sekarang sudah terpasang EPS (Electronic Power Steering) yang beberapa bisa membuat steer terasa berat ketika kecepatan tinggi untuk fitur safety yang mana ECU membaca kecepatan dan torsi mobil.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *