tugas tko 3 cubek
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
1/12
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
2/12
1. Rumuskan nilai Vgr dan Vgf (akibat dari pengaruh suspensi dan stabilizer)
pada suatu mobil !
Jawab :
-
Nilai Vgr Gaya normal pada roda belakang 1 akibat dari pengaruh suspensi dan stabilizer
dirumuskan sebagai berikut :
= 2 − . ℎ − − . s i n . ℎ2 − 2 dimana :
=
.
= .cos = . . cos + . . = . . sin + . .
Sehingga,
1 = .
2 −
. cos ℎ −
. . cos + . . − sin . ℎ2 − . . sin + . . 2 Untuk mencari rumus Vgr (akibat dari pengaruh suspensi dan stabilizer) maka
nilai 1 = 0 sehingga persamaan menjadi,0 = .2 −
. cos ℎ − . . cos + . .
− sin . ℎ2 − . . sin + . . 2 Kemudian disederhanakan dengan cara dikalikan dengan 2.,0 = ..2.2 − . . cos . ℎ.2. .
− . . cos + .. .2.. − sin .ℎ.2.2
− . . sin + . . .2.
2
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
3/12
0 = . . − 2. . cos . ℎ − 2. . . cos − 2. . . − sin . ℎ. − . . sin . − . . .
2 . cos . ℎ + 2. . cos + sin . ℎ. + . sin . = . − 2. . − . .
dimana nilai = .
dan = . , maka menjadi2 . cos . ℎ + 2. . cos + sin . ℎ. + . sin . . = . . − 2. . − . . Sehingga didapatkan perumusan Vgr sebagai berikut,
= √ . . . − 2. . − . .
2 . cos . ℎ + 2. . cos + sin . ℎ. + . sin .
- Nilai Vgf
Gaya normal pada roda depan 2 akibat dari pengaruh suspensi dan stabilizer
dirumuskan sebagai berikut :
2 = 2 − . ℎ − + . sin . ℎ2 + 2
Dimana : = . = . cos = . . cos + . . = . . sin + . .
Sehingga,
2 = .2 − . cos ℎ − . . cos + . . + sin . ℎ2 + . . sin + . . 2
Untuk mencari rumus Vgf (akibat dari pengaruh suspensi dan stabilizer) maka
nilai 2 = 0 sehingga persamaan menjadi,
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
4/12
0 = .2 − . cos ℎ −
. . cos + . . + sin . ℎ2 + . . sin + . . 2
Kemudian disederhanakan dengan cara dikalikan dengan
2.,
0 = . . 2. 2 − . . cos . ℎ.2. .− . . cos + . . .2.. + sin .ℎ.2.2+ . . sin + . . .2.2 0 = . . − 2. . cos . ℎ − 2. . . cos − 2. . .
− sin . ℎ. − . . sin . − . . .
2 . cos . ℎ + 2. . cos + sin . ℎ. + . sin . = . − 2. . − . . dimana nilai = . dan = . , maka menjadi2 . cos . ℎ + 2. . cos + sin . ℎ. + . sin . . = . . − 2. . − .. Sehingga didapatkan perumusan Vgf sebagai berikut,
= √ . . . − 2. . + . . 2 . cos . ℎ + 2. . cos − sin . ℎ. − . sin .
2. Hitung nilai Vsf , Vsr, Vgf dan Vgr pada dua radius tertentu dengan nilai V
konstan !
Jawab :Untuk mencari nilai Vsf , Vsr , Vgf dan Vgr , terlebih dahulu harus diketahui
spesifikasi data kendaraan. Spesifikasi data kendaraan yang dipakai yaitu
Mobil Mitsubishi New Outlander Sport. Berikut adalah spesifikasi dari Mobil
Mitsubishi New Outlander Sport,
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
5/12
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
6/12
Dari spesifikasi tersebut ada beberapa data yang tidak didapatkan dari
spesifikasi mobil outlander, sehigga diasumsikan tersendiri. Data spesifikasi
selengkapnya terdapat pada lembar lampiran.
Perumusan Vgr dan Vgf adalah,
= √ . . . − 2. . − . . 2 . cos . ℎ + 2. . cos + sin . ℎ. + . sin .
= √ . . . − 2. . + . . 2 . cos . ℎ + 2. . cos − sin . ℎ. − . sin . Dimana :
R 1 (Minimum Turning Radius) = 5,3 m
R 2 = 10 m
γ = 7* γp γp = ..sin2. + 2. − . β = sin
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
7/12
Untuk perumusan Vsr dan Vsf yaitu,
= √ . . . − .
. cos + . . sin + . ℎ.sin
Sedangkan untuk perumusan Vsf yaitu,
= √ . . . + . . cos − . . sin − . ℎ.sin Dapat disimpulkan bahwa nilai Vsf , Vsr , Vgf dan Vgr pada dua radius
tertentu adalah sebagai berikut :
Dengan R = 5,3 m Nilai Satuan Kesimpulan
Kecepatan Guling Roda Belakang (Vgr) 9,717 m/sOversteer
Kecepatan Guling Roda Depan (Vgf) 11,256 m/s
Kecepatan Skid Max Roda Belakang (Vsr) 6,374 m/sOversteer
Kecepatan Skid Max Roda Depan (Vsf) 6,755 m/s
Dengan R = 10 m
Kecepatan Guling Roda Belakang (Vgr) 13,630 m/sOversteer
Kecepatan Guling Roda Depan (Vgf) 14,701 m/s
Kecepatan Skid Max Roda Belakang (Vsr) 8,769 m/sOversteer
Kecepatan Skid Max Roda Depan (Vsf) 9,035 m/s
3. Hitung nilai Fx, Fy, dan Fz pada setiap roda dengan salah satu nilai R!
Jawab :
Pada Roda 1
Nilai Fx, Fy, dan Fz didefinisikan sebagai berikut,
= 2 − 2 . sin − 2
= 2 = 2 − . ℎ − − . s i n . ℎ2 − 2 Pada Roda 2
Nilai Fx, Fy, dan Fz didefinisikan sebagai berikut,
= 2
+ .s in 2
− 2
.s in.cos
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
8/12
= . cos 2 + 2 .s in.sin
=
2 −
. ℎ
−
+
. s i n . ℎ
2 +
2
Pada Roda 3
Nilai Fx, Fy, dan Fz didefinisikan sebagai berikut,
= 2 + .s in 2 − 2 .s in.cos = . cos 2 + 2 .s in.sin
= 2 + . ℎ + + . s i n . ℎ2 + 2 Pada Roda 4
Nilai Fx, Fy, dan Fz didefinisikan sebagai berikut,
= 2 − 2 . sin − 2 =
2
= 2 + . ℎ + − . s i n . ℎ2 − 2 Dimana :
- = + - = .57,29 - = . . . . - = . - = . , dimana V konstan = 60 km/jam
Sehingga didapatkan hasil sebagai berikut,
Fx (N) Fy (N) Fz (N)
Roda 1 6547,63 24980,09 -9351,77
Roda 2 19997,52 25015,70 -5745,34
Roda 3 19997,52 25015,70 19014,62
Roda 4 6547,63 24980,09 15408,19
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
9/12
4. Hitung nilai αf , αr, K us pada salah satu nilai R!
Nilai αf dan αr suatu roda dapat dicari dengan rumus berikut ini,
= + 2 = + 2 Kemudian untuk mencari nilai α1, α2, α3 dan α4 menggunakan rumus sebagai
berikut,
=
.
.0.087935(), − 0,005277.
dengan = 33,5 + 5,30 − 0,0916 = 33,5 + 5,30 − 0,0916 = + 0,107927161,1398
,
= [ 161,1398] ,
Nilai αf αr Kesimpulan
α1 334,36
274,03 264,25 understeerα2 352,73
α3 195,33
α4 194,13
Setelah didapatkan nilai αf dan αr, maka nilai K us dapat dicari dengan rumus
sebagai berikut,
= ( − ). = 274,03 − 264,255,3. 9,8116,67 = 1,830716
Nilai K us > 0 , artinya understeer.
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
10/12
KESIMPULAN :
Dari berbagai analisa perilaku kendaraan yang dilakukan, didapatkan hasil
sebagai berikut,
1. Melalui analisa Guling kendaraan pada dua radius yang berbeda didapatkan
hasil bahwa nilai Vgf > Vgr , sehingga perilaku arah mobil Mitsubishi New
Outlander Sport akan susah dikendalikan (oversteer).
2. Melalui analisa Skid kendaraan didapatkan hasil bahwa nilai Vsf > Vsr ,
sehingga perilaku arah mobil Mitsubishi New Outlander Sport akan susah
dikendalikan (oversteer).
3.
Melalui analisa Slip kendaraan didapatkan hasil bahwa nilai α f > αr sehingga
perilaku arah mobil Mitsubishi New Outlander Sport akan susah dibelokkan
(understeer). Dan dari nilai K us menunjukkan K us > 0, berarti perilaku arah
mobil akan susah dibelokkan (understeer).
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
11/12
LAMPIRAN
Tabel Spesifikasi Mobil New Outlander Sport
Properties Simbol Nilai Satuan
Wheel Base L 2,67 m
Front Wheel Base Lf 1,335 m
Rear Wheel Base Lr 1,335 m
Front Wheel Tread Tf 1,495 m
Rear Wheel Tread Tr 1,495 m
Overal Mass M 1970 Kg
Gravitation G 9,81 m/s2
Height from wheel Hr 0,22 m
Overal Weight W 19325,7 KgKecepatan V 16,67 m/s
Wf Wf 9662,85 Kg
Wr Wr 9662,85 Kg
Wheel Radius R 0,3449 m
Tekanan ban P 30 Psi
Masa Jenis Angin Ρ 1 Kg/m3
Koefisien Drag Cd 0,33
Luasan Frontal Af 2 m2
Rc Rc 0,15 m
Radius Belok Minimum R ack 5,3 m
Sudut Belok Maksimum
Δf 28,86 °
sin δf 0,48
Cos δf 0,88
Kekakuan Lateral Ksf 243900 N/m
Kekakuan Lateral Ksr 243900 N/m
Koefisien gesek ban dan jalan Μ 0,8
Hambatan Rolling Fr 0,08
Tabel Perhitungan mencari nilai Vsf , Vsr , Vgf dan Vgr
No
Radius
(m)γp γ β Sin β Cos β
1 5,3 0,00225 0,01573 14,59 0,252 0,968
2 10 0,00063 0,00442 7,67 0,134 0,991
NoVsf Vsr
perilaku
kendaraanVgf Vgr
perilaku
kendaraan
1 6,755 6,374 Oversteer 11,256 9,717 oversteer
2 9,035 8,769 Oversteer 14,701 13,630 oversteer
-
8/18/2019 Tugas TKO 3 Cubek
12/12
Tabel Perhitungan mencari nilai Fx, Fy, Fz, α pada setiap roda dan mencari nilai αf
αr dan K us pada kendaraan
Roda
Gaya
Sentrifugal(Fc) [N]
Gaya
Aero(Ra) [N]
R Resist. (Rr)[N]
Gaya
traksi(Ft) [N]
β Sin β Cos β
1 103249 91,67 1546,056 1637,72 14,59 0,252 0,968
2 103249 91,67 1546,056 1637,72 14,59 0,252 0,968
3 103249 91,67 1546,056 1637,72 14,59 0,252 0,968
4 103249 91,67 1546,056 1637,72 14,59 0,252 0,968
RodaFx Fy Fz α αf αr Kus
1 6547,63 24980,09 -9351,77102 334,36 274,03 264,25 1,830
2 19997,52 25015,70 -5745,33988 352,73perilaku kendaraan
3 19997,52 25015,70 19014,62102 195,33understeer
Under
steer
4 6547,63 24980,09 15408,18988 194,13
Fx (N) Fy (N) Fz (N)
Roda 1 6547,63 24980,09 -9351,77
Roda 2 19997,52 25015,70 -5745,34
Roda 3 19997,52 25015,70 19014,62
Roda 4 6547,63 24980,09 15408,19