32
Topik Khusus Konstruksi Sistem Chassis

Chassis kendaraan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Chassis kendaraan

Topik Khusus KonstruksiSistem Chassis

Page 2: Chassis kendaraan

DefenisiChassis Rangka Mobil adalah bagian dari kendaraan

yang menopang berat dan beban kendaraan

seperti mesin, transmisi, sistem suspensi,

sistem rem, bodi (badan) mobil, diferensial,

dan komponen lainnya.

Fungsi Chassis

• Rangka yang berfungsi sebagai penopang berat dan beban kendaraan.

• Memegang body dan mesin dari sebuah kendaraan.

• Menjaga agar mobil tetap rigid, dan tidak mengalami bending atau deformasi

waktu digunakan.

Page 3: Chassis kendaraan

Sejarah Singkat Chassis

Bentuk (Chassis) pertama kali dirancang dan

dibuat oleh Charles dan F. Duryea dari

Springfield, Massachussets, Amerika pada

tahun 1893, yang kemudian diikuti oleh

Elwood G. Hayhes. Dirancang dan dibuat pada

tahun 1894 oleh perusahaan Apperson Brothers

Henry Ford membuat mobil pertama pada

tahun 1897.

Page 4: Chassis kendaraan

Bentuk mobil tertutup baru muncul pada 1911.

Page 6: Chassis kendaraan

Contoh Bentuk Chassis Untuk Mobil Balap

Page 7: Chassis kendaraan

1. Ladder frame

2. Tubular space frame

3. Monocoque

4. Backbone chassis

5. Aluminium space frame

Jenis Jenis Chassis

Page 8: Chassis kendaraan

1. Ladder frame 

Ladder Frame adalah chassis yang tertua dan banyak digunakan khusunya untuk kendaraan berbeban berat (heavy duty), dan

dibuat dari material baja ringan.`

Konstruksi Dari Ladder Frame

Page 9: Chassis kendaraan

• Mitsubishi Pajero Sport

• Pickup

• Toyota

Fortuner

PENGAPLIKASIAN

Page 10: Chassis kendaraan

Kelebihan :

• Dapat berdiri kokoh menopang seluruh

beban yang dimilikinya

• Handal mengangkut beban berat.

• Fleksibel untuk medan off-road

• memiliki kekakuan torsi yang baik terbagi

di pusat rancangan frame ladder

Kekurangan :

• Memiliki bobot yang besar, sehingga

mempengaruhi performa dari kendaraan.

• Kabin lebih tinggi

Kelebihan Dan Kekurangan

Page 11: Chassis kendaraan

2. Monocoque (rangka tunggal) 

Merupakan satu kesatuan stuktur chassis dari

bentuk kendaraannya sehingga chassis ini

memiliki bentuk yang beragam yang

menyesuaikan dengan body mobil. Material

yang digunakan merupakan campuran material

antara baja dengan aluminium

Konstruksi Dari Monocoque 

Page 12: Chassis kendaraan

Pengaplikasian Pada

kendaraan Ringan

Page 13: Chassis kendaraan

Kelebihan : • Dapat menghemat pemakaian material dan

mempersingkat proses produksi.• Biaya relatif murah untuk produksi.• Perlindungan kabin saat kecelakaan.

Kekurangan : • Kenyamanan di jalan rusak bagi kendaraan

monocoque berkurang.• Bobot cukup berat.• Tak layak untuk produksi jumlah sedikit

Kelebihan Dan Kekurangan

Page 14: Chassis kendaraan

3. Tubular Space Frame 

Jenis Chassis ini mengunakan bermacam balok

atau pipa yang dirangkai menjadi satu dan hampir

menyerupai dari konstruski kendaraan tersebut.

Konstruksi Dari Tubular Space Frame  

Page 15: Chassis kendaraan

Pengaplikasian Pada kendaraan

Mercedes-Benz 300SLR

300SL Gullwing

Page 16: Chassis kendaraan

Kelebihan : • Lebih kokoh dan solid  menopang dalam

berbagai arah dibanding monokok atau sasis ladder  di bobot yang sama.

• Sangat bagus di perlindungan kekakuan torsional, ketahanan beban berat, dan beban impak,

Kekurangan : • Sangat rumit, mahal dan butuh waktu lama

untuk membuatnya.• Hanya mungkin untuk mobil buatan

tangan .• Akses kabin sulit.

Kelebihan Dan Kekurangan

Page 17: Chassis kendaraan

4. Backbone Chassis 

Ditemukan oleh Colin Chapman, pendiri Lotus, dan diterapkan di roadster  Elan.

Merupakan chassis dengan struktur depan dan belakangnya yang terhubung dengan sebuah rangka tube yang melintang disepanjang mobil

Struktur kaku dan dapat menahan semua beban Chassis backbone ini bisa di buat dalam berbagai bentuk

konstruksi.

Konstruksi Dari Tubular Space Frame  

Page 18: Chassis kendaraan

Pengaplikasian Pada kendaraan (mobil locost

4 x4)

Page 19: Chassis kendaraan

Kelebihan : • Cukup kuat untuk sports car ukuran kecil.• Mudah dan murah untuk produksi dalam

jumlah kecil.• Konstruksi simpel

Kekurangan : • Kurang kuat untuk sports car  besar• Tidak ada perlindungan dari tubrukan

samping.• Butuh badan mobil berbobot ringan

Kelebihan Dan Kekurangan

Page 20: Chassis kendaraan

5. Chassis Aluminium Space Frame

Space frames  dikembangkan secara terpisah oleh

Buckminster Fuller.

Pertama kali dikembangkan oleh perusahaan

mobil Audy bersama-sama dengan perusahaan

pembuat aluminium Alcoa

Dibuat untuk menggantikan chassis baja

monocoque.

Konstruksi Dari Tubular Space Frame  

Page 21: Chassis kendaraan

Pengaplikasian Pada kendaraan

Mobil Chillout

Page 22: Chassis kendaraan

Kelebihan : • Konstruksi ringan dan rigid

Kekurangan : • Harga material tidak murah

Kelebihan Dan Kekurangan

Page 23: Chassis kendaraan

Proses Pembuatan

Page 24: Chassis kendaraan

Study KasusPerhitungan gaya yang ditumpu oleh chassis mobil hemat bahan bakar

Perencanaan kendaraan ini menggunakan mesin 4 langkah yang telah dimodifikasi. Spesifikasi rangka kendaraan yang rencana akan dibuat :

a. Panjang = 200 cm b. Lebar = 80 cm c. Tinggi = 110 cm d. Jarak sumbu = 142 cm

Page 25: Chassis kendaraan

Keterangan gambar: A, B = Titik tumpu beban kendaraan a, b dan c = Titik tumpu penampang Wm = Beban mesin W1 = Beban orang di penampang 1 W2 = Beban orang di penampang 2

Page 26: Chassis kendaraan

Distribusi beban statis 1) Beban mesin didistribusikan ke sisi kanan dan sisi kiri rangka, dengan data sebagai berikut: Wm = 35 kg l1= l2= 17 cm Wm

A2A1l1 l2

ΣMA1 = 0 Wm.l1 - A2. ( l1+l2 ) = 0 35.17 – A2.34 = 0

A2 = A2 = 17,5 kg ΣMB = 0

A1 = A2 = 17,5 kg MC = 17,5.17

= 297,5 kg.cm

C

Page 27: Chassis kendaraan

2) Beban pengemudi didistribusikan ke kanan dan ke kiri a) Penampang 2 Beban di penampang 2 adalah beban pengemudi sebesar 56 kg, karena beban ini diterima 2 penampang maka beban dibagi 2, jadi beban yang digunakan untuk mengkalkulasi beban dipenampang 2 adalah W2 = 56 kg:2

=28 kg l1= l2= 13 cm

W2

B2B1l1 l2C

Page 28: Chassis kendaraan

ΣMA = 0 W2.l1 - B2. ( l1+l2 ) = 0 28.13 – B2.26 = 0

B2 = B2 = 14 kg

B1= B2 = 14 kg

MC = 14 Kg.13 cm = 182 kg.cm

Page 29: Chassis kendaraan

W1

BR2BR1l1 l2C

b) Penampang 1 Beban yang digunakan adalah beban dari penumpang yang duduk

telentang, jadi beban yang didapat adalah beban kaki pengemudi. W1 = 13 kg l1= l2= 11,5 cm

ΣMA = 0 W2.l1 - BR2. ( l1+l2 ) = 0 13.11,5 – BR2.23 = 0

BR2 = BR2 = 6,5 kg BR1 = BR2 = 6,5 kg

MC = 6,5.11,5 = 74,75 kg.cm

Page 30: Chassis kendaraan

3) Perhitungan reaksi tumpuan rangka utama pada sumbu roda depan dan belakang

Dari beban yang dihitung diatas, maka dapat digunakan sebagai perhitungan. Beban yang diterima pada sumbu roda depan dan belakang digambarkan dan dapat dihitung dengan data sebagai berikut:A1 = 17,5 kg l1= 45 cm B1 = 14 kg l2= 14 cm BR1 = 6,5 kg l3= 73 cm

l4= 10 cmA1

EAl1 l3

C

B1 BR1

D Bl2 l4

Page 31: Chassis kendaraan

ΣMA = 0

A1. l1+ B1.( l1+ l2) + BR1.( l1+ l2+ l3 ) – B. ( l1+ l2+ l3 + l4) = 0

17,5. 45 + 14.59 + 6,5.132 – B.142 = 0

787,5 + 826+858 – B.142 = 0

B =

B = 17,4 Kg

ΣMB = 0

A – A1.(l2 + l3+ l4 ) + B1.( l3+ l4 ) + BR1. l4 = 0

A – 17,5.97 – 14.83 – 6.5.10 = 0

A.142 – 1697,5 – 1162 – 65 = 0

A =

A = 20,595 Kg

Page 32: Chassis kendaraan

MC = A. l1

= 20,595.45 = 926,775 kg.cm

MD = A. ( l1+l2 ) – A1.l2

= 20,595.59 – 17,5.14 = 970,105kg.cm

ME = A. ( l1+l2+ l3 ) – A1. ( l2+ l3) – B1.l3

= 20,595.132 – 17,5.87 – 14.73 = 174,04kg.cm