Perancangan Sistem Suspensi untuk Simulasi Respon Dinamik ¼ Bodi Mobil

Abstract

Gaya dan momen yang terjadi pada permukaan kontak ban dengan jalan berhubungan erat dengan tingkat kenyaman dan keamanan berkendaraan. Karakteristik dari gaya dan momen ini sangatlah dinamik karena dipengaruhi oleh banyak faktor. Beberapa faktor utamanya adalah beban kenderaan, kecepatan, besarnya steering angle dan elastisitas ban. Posisi permukaan kontak ban dengan jalan yang selalu berpindah pada saat kenderaan berjalan menyebabkan sulit untuk bisa mengamati respon dinamik ban serta sulit untuk mengukur gaya dan momen yang terjadi. Penelitian ini menitikberatkan pada perancangan model kontruksi sistem suspensi yang bisa mensimulasikan gerak dinamis dari ¼ bodi mobil untuk posisi bagian kanan depan. Kontruksi yang dirancang pada dasarnya terdiri dari dua bagian yaitu kontuksi bagian samping dan kontruksi bagian bawah. Kontruksi bagian samping merupakan representasi dari kontruksi bodi mobil yang mana bagian ini bisa bergerak translasi dalam arah vertical untuk mensimulasikan perubahan posisi bodi mobil akibat perubahan berat, maneuver maupun akibat gangguan permukaan jalan. Kontruksi bagian bawah berfungsi sebagai penggerak untuk memutar ban. Kontruksi bagian bawah ini dirancang untuk bisa berputar dalam posisi statis. Komponen yang berputar pada kontruksi bagian bawah ini akan meneruskan putaran ke ban sehingga roda mobil akan ikut berputar dalam posisi statis juga. Untuk memastikan semua komponen yang digunakan aman, maka dilakukan perhitungan dimensi dan perhitungan keuatan material yang digunakan pada kontruksi ini. Disamping perhitungan manual, perhitungan kekuatan material dan simulasi juga dilakukan dengan menggunakan software CATIA. Bahan untuk rangka kontruksi dipilih baja profil ST-37 dengan young modulus 200 GPa, yield strenght 240 Mpa dan memiliki dimensi 50 x 50 x 5mm. Hasil simulasi dengan software CATIA terlihat bahwa besarnya tegangan maksimum yang bekerja pada rangka adalah 10.9 N/mm². Nilai ini lebih kecil dari tegangan geser izin 37N/mm², sehingga dapat disimpulkan bahwa material ST 37 berbentuk siku dengan dimensi 50x50x5mm aman digunakan untuk kontruksi alat simulasi sistem suspensi ini