Jawaban untuk berapa banyak sambungan bola berada di dalam mobil tergantung pada jenis sistem suspensi. Kebanyakan mobil penumpang dan truk ringan modern dilengkapi dengan suspensi double-wishbone atau shataut-long arm (SLA). empat sendi bola secara total—sambungan bola atas dan bawah di setiap sisi gandar depan. Kendaraan dengan suspensi depan MacPherson strut biasanya hanya memiliki dua sendi bola di depan, karena rakitan penyangga menggantikan sambungan bola atas. Beberapa kendaraan, terutama yang bersuspensi belakang independen, mungkin juga memiliki sambungan bola tambahan di bagian belakang, sehingga totalnya menjadi enam atau bahkan delapan. Menurut Society of Automotive Engineers (SAE), sendi bola adalah titik pivot antara lengan kendali dan buku jari kemudi, dan setiap sistem suspensi independen mengandalkan setidaknya satu sendi bola per roda untuk memungkinkan roda mengemudi dan bergerak secara vertikal. Pemahaman berapa banyak ball joints are on a car sangat penting untuk mendiagnosis kebisingan front-end dan merencanakan pemeliharaan, karena kegagalan satu sambungan bola dapat menyebabkan hilangnya kendali kendaraan.
Apa Itu Ball Joint dan Dimana Letaknya?
Ball joint adalah bantalan berbentuk bola yang menghubungkan lengan kendali kendaraan dengan buku jari kemudi, berfungsi sebagai titik pivot yang memungkinkan suspensi bergerak ke atas dan ke bawah sementara roda berbelok ke kiri dan ke kanan. Di dalam sambungan bola, tiang bola baja yang dipoles ditempatkan di dalam soket baja atau polimer yang dilumasi dan dikeraskan. Ball stud berbentuk runcing dan dimasukkan ke dalam lubang runcing yang serasi di buku jari kemudi atau lengan kendali, diamankan dengan mur kastil dan pasak. Desain ini memungkinkan rotasi multi-arah dan pergerakan sudut dengan tetap menjaga koneksi yang erat dan bebas permainan. Sambungan bola diklasifikasikan sebagai keduanya penahan beban or pengikut . Sambungan bola yang menahan beban menopang bobot kendaraan dan biasanya lebih besar dari keduanya. Pada suspensi double-wishbone dengan pegas dipasang pada lengan kendali bawah, sendi bola bawah memikul beban kendaraan, sedangkan ball joint atas berfungsi sebagai pengikut yang menjaga keselarasan tanpa menahan beban. Dalam sistem penyangga MacPherson, seluruh bobot sudut depan dipindahkan melalui dudukan penyangga ke bodi, dan sambungan bola bawah tunggal berfungsi terutama sebagai poros kemudi, meskipun masih mengalami beban lateral yang signifikan saat menikung. Menurut Manual Teknis Suku Cadang Suspensi MOOG, tipikal mobil penumpang ball joint dirancang untuk menahan beban aksial melebihi 10.000 newton (kekuatan 2.250 pon) dan harus bertahan dalam layanan lebih dari 100.000 mil tanpa mengembangkan permainan melebihi batas yang ditentukan pabrikan, yang biasanya 0,5 hingga 1,5 milimeter (0,020 hingga 0,060 inci) gerakan radial.
Bagaimana Jenis Suspensi Menentukan Jumlah Sambungan Bola
Jumlah total sambungan bola pada mobil ditentukan oleh arsitektur suspensi kendaraan, dengan sistem double-wishbone memiliki empat sambungan bola depan, sistem penyangga MacPherson memiliki dua sambungan bola depan, dan suspensi belakang multi-link dan independen menambahkan sambungan lebih jauh ke gandar belakang. Tabel di bawah ini merinci jumlah ball joint untuk setiap jenis suspensi yang ditemukan pada kendaraan penumpang umum.
| Tipe Suspensi | Sambungan Bola Depan | Sambungan Bola Belakang | Total pada Kendaraan | Contoh Kendaraan |
|---|---|---|---|---|
| Tulang Harapan Ganda (SLA) | 4 (atas dan bawah di setiap sisi) | 0 (jika poros belakang kokoh) atau 2–4 (jika poros belakang independen) | 4–8 | Ford F-150, Honda Accord (lama), banyak SUV mewah |
| MacPherson Strut | 2 (lebih rendah hanya di setiap sisi) | 0–2 | 2–4 | Toyota Camry, Honda Civic, sedan paling kompak |
| Suspensi Depan Multi-Link | 2–4 (bervariasi tergantung desain) | 2–6 | 4–10 | Audi A4, BMW Seri 3, Mercedes-Benz C-Class |
| Twin I-Beam (Truk Ford) | 2 (bushing lengan radius dan gembong; sambungan bola pada buku jari kemudi) | 0 | 2 (atau 4 tergantung pada hubungan kemudi) | Ford F-150 (1997–2003 2WD), Ford Ranger |
Sambungan Bola dalam Sistem Suspensi Double-Wishbone
Kendaraan dengan suspensi depan double-wishbone atau SLA menggunakan empat sambungan bola—dua di setiap sisi—karena lengan kendali atas dan bawah diperlukan untuk mempertahankan sudut camber sepanjang gerak vertikal roda, dan setiap lengan kendali memerlukan sambungan sambungan bola sendiri ke buku jari kemudi. Dalam desain ini, bagian atas dan bawah sendi bola membentuk garis khayal yang disebut sumbu kemudi, dan sudut sumbu ini relatif terhadap vertikal disebut kemiringan gembong. Ball joint bagian atas biasanya lebih kecil dibandingkan ball joint bagian bawah karena tidak mampu menopang bobot kendaraan; perannya murni kinematik, menjaga sudut camber dan kastor yang benar seiring siklus suspensi. Sambungan bola bawah adalah komponen penahan beban dan biasanya ditekan ke lengan kendali bawah atau dibaut ke sana. Pada kendaraan seperti Ford F-150, ball joint atas diintegrasikan ke dalam rakitan lengan kendali atas yang harus diganti sebagai satu kesatuan yang lengkap, sedangkan ball joint bawah dapat ditekan dan diganti secara terpisah. Menurut spesifikasi layanan Ford, permainan aksial maksimum yang diperbolehkan pada sambungan bola bawah F-150 adalah 0,8 milimeter (0,031 inci) , diukur dengan dial indikator saat suspensi dimuat. Sistem double-wishbone umum digunakan pada truk, SUV, dan kendaraan berperforma tinggi karena sistem ini memungkinkan penyetelan camber gain dan roll center yang lebih baik, namun memerlukan lebih banyak komponen yang bergerak—dan karenanya lebih banyak komponen yang bergerak. sendi bola —Untuk memeriksa dan mengganti sepanjang masa pakai kendaraan.
Sambungan Bola dalam Sistem Suspensi MacPherson Strut
Mobil dengan suspensi depan penyangga MacPherson hanya memiliki dua sambungan bola secara total—satu sambungan bola bawah di setiap sisi—karena badan penyangga itu sendiri menggantikan lengan kendali atas dan sambungan bola atas, dan lengan kendali bawah biasanya berbentuk L tunggal atau lengan berbentuk A dengan satu sambungan bola di ujung luarnya. Desain penyangga MacPherson, yang dipatenkan pada tahun 1949 oleh Earle S. MacPherson, menggabungkan peredam kejut, pegas koil, dan poros kemudi atas menjadi satu rakitan yang dibaut ke badan kendaraan di bagian atas dan ke buku jari kemudi di bagian bawah. Lengan kendali bawah menyediakan susunan roda secara lateral dan memanjang, dan lengan kendali tunggal menyediakan lokasi roda yang lebih rendah ball joint berfungsi sebagai poros kemudi dan titik pemasangan bawah buku jari. Karena penyangga menahan beban kendaraan, sambungan bola bawah pada sistem MacPherson biasanya tidak menahan beban dalam arti vertikal, namun harus menahan gaya puntir dan tarikan yang kuat selama akselerasi, pengereman, dan menikung. Jika ball joint ini aus, gejala yang timbul antara lain bunyi dentuman saat melewati gundukan, kemudi yang kendor, dan keausan ban depan yang tidak merata, terutama bulu-bulu atau cupping di bagian tepi dalam. Kesederhanaan sistem penyangga MacPherson—hanya dengan dua sendi bola untuk dipertahankan—adalah salah satu alasan mengapa suspensi depan menjadi desain suspensi depan yang dominan untuk mobil penumpang pasar massal.
Tanda-Tanda Ball Joint Perlu Diganti
Ball joint yang aus menghasilkan gejala yang berbeda-beda, termasuk suara dentuman atau benturan di atas gundukan, keausan ban yang tidak rata atau bergerigi, rasa kemudi yang mengembara, dan permainan yang terlihat saat roda diayun dengan tangan saat kendaraan terangkat dari tanah. Daftar periksa berikut mencakup indikator kegagalan yang paling umum ball joint :
- Suara dentingan dari ujung depan: Sambungan bola yang longgar menghasilkan suara ketukan logam saat kendaraan melewati jalan berlubang, gundukan kecepatan, atau kerikil. Kebisingan paling terasa pada kecepatan rendah dan berasal dari salah satu sudut kendaraan.
- Getaran berlebihan melalui roda kemudi: Saat soket sambungan bola aus, geometri suspensi berubah, dan roda dapat bergoyang, terutama pada kecepatan jalan raya.
- Keausan ban depan tidak merata: Ball joint yang sudah aus memungkinkan sudut camber dan toe berubah secara dinamis, sehingga membuat tapak ban menjadi bergerigi atau berpola menangkup. Keausan sering kali terkonsentrasi pada bahu bagian dalam atau luar ban.
- Kemudi mengembara: Kendaraan mungkin tertarik ke satu sisi atau melayang, sehingga memerlukan koreksi kemudi yang konstan untuk mempertahankan garis lurus.
- Pemutaran yang terlihat selama inspeksi: Saat kendaraan ditinggikan dan suspensi ditopang, batang pengungkit yang ditempatkan di bawah ban dapat menunjukkan kelonggaran. Pada sambungan bola yang menahan beban, indikator dial harus menunjukkan gerakan radial di bawah spesifikasi pabrikan.
Pertanyaan Yang Sering Diajukan Tentang Ball Joint
Apakah mobil memiliki ball joint di suspensi belakang?
Banyak kendaraan modern dengan suspensi belakang independen memiliki sambungan bola atau bantalan bola serupa di lengan kendali belakang dan sambungan jari kaki. Jumlah pastinya tergantung pada desain: suspensi belakang independen multi-link mungkin memiliki antara dua dan enam sendi bola di belakang. Kendaraan dengan poros belakang yang kokoh biasanya tidak memiliki sambungan bola belakang, karena rakitan poros menempatkan roda melalui pegas daun atau lengan kendali dengan ring.
Berapa banyak ball joint yang dimiliki truk 4WD?
Truk pikap berpenggerak empat roda dengan suspensi depan double wishbone memiliki empat bagian depan sendi bola . Jika truk memiliki poros belakang yang kokoh, tidak ada sambungan bola belakang. Jadi totalnya ada empat. Jika truk memiliki suspensi belakang independen, mungkin ada sambungan bola belakang tambahan.
Bisakah saya mengganti satu ball joint saja?
Ya, satu ball joint dapat diganti satu per satu jika komponen lain pada poros yang sama masih dalam batas servisnya. Namun, karena pekerjaan untuk mengakses sambungan bola sering kali melibatkan pelepasan atau pembongkaran sebagian komponen suspensi lainnya, banyak mekanik dan manual servis menyarankan penggantian sambungan bola pada pasangan gandar untuk memastikan penanganan yang seimbang dan untuk menghindari biaya tenaga kerja kedua ketika sisi lain segera aus setelahnya.
Pemahaman berapa banyak ball joints are on a car membantu mengungkap sistem suspensi dan memberdayakan pemilik kendaraan untuk mengenali tanda-tanda keausan sebelum terjadi kerusakan. Jumlah pastinya bergantung pada desain suspensi, namun sebagian besar mobil di jalanan saat ini memiliki dua atau empat sambungan bola depan, dengan sambungan tambahan dapat dilakukan di bagian belakang pada kendaraan dengan suspensi belakang independen. Pemeriksaan rutin terhadap komponen-komponen ini, khususnya selama rotasi ban dan servis rem, memastikan bahwa suspensi terus memberikan penanganan yang aman dan dapat diprediksi sepanjang masa pakai kendaraan.