sistem kemudi

Sistim Kemudi

Kata Pengantar

           

Segala puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah Nya kepada kita sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini. Tidak lupa kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya pada pembimbing kami yaitu Bapak Agus Triyanto dan Bapak Dodik Wayan yang telah membimbing kami sehingga dapat menyelesaikan makalah ini.

            Makalah “Sistim Kemudi” ini disusun dari berbagai sumber temasuk internet, buku-buku panduan, dan sumber lainnya. Hal ini dimaksudkan untuk membantu para pembaca yang ingin mengetahui sistim kemudi pada kendaraan bermotor secara singkat dan jelas.

            Isi makalah ini merupakan garis besarnya saja, sehingga akan mudah dipahami oleh seluruh pembaca. Kami menyadari sepenuhnya bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu 
dengan rendah hati kami mengharap tegur sapa dan kritik yang membangun dari guru dan teman-teman guna perbaikan ketidaksempurnaan ini. Karena hanya Allah Yang Paling Sempurna

            Akhirnya saya mengucapkan selamat membaca dan mudah-mudahan ini akan menambah pengetahuan dan referensi para pembaca khususnya di bidang otomotif.

                                                                                  Blitar, 31 Januari 2010

                                                                                    Abdul Kadir Zuhri

X TMO SMKN 1 BLITAR

NISN 9947454836 

Bab I

Kontruksi Dan Cara Kerja Sistim Kemudi

 

Fungsi sistem kemudi adalah untuk mengatur arah kendaraan dengan  cara membelokkan roda depan. Cara kerjanya bila steering wheel (roda kemudi) diputar, steering coulomn (batang kemudi) akan    meneruskan tenaga putarnya ke steering gear (roda gigi    kemudi).

Steering gear memperbesar tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen puntir yang lebih besar untuk diteruskan ke steering lingkage. Steering lingkage akan meneruskan gerakan steering gear ke roda-roda depan. Jenis sistem kemudi pada kendaraan menengah sampai besar yang banyak digunakan adalah model recirculating ball dan pada kendaraan ringan yang banyak digunakan adalah model rack dan pinion. Agar sistem kemudi sesuai dengan fungsinya maka harus memenuhi persyaratan seperti berikut :

Ø  Kelincahannya baik.

Ø  Usaha pengemudian yang baik.

Ø  Recovery ( pengembalian ) yang halus.

Ø  Pemindahan kejutan dari permukaan jalan harus seminimal mungkin.

  

Pada Umumnya Sistim Kemudi Terdiri Dari Beberapa Bagian Yaitu:

1.        Steering wheel

         Steering wheel dalam bahasa Indonesia disebut roda kemudi atau orang awam menyebutnya steer ini pertama kali diperkenalkan oleh Alfred Vacheron yang digunakannya pada mobil Panhard 4hp dalam kejuaraan Paris Rouen. Sejak saat itu banyak pabrikan – pabrikan yang menggunakan steering wheel dalam perangkat standard dalam setiap produknya. Dewasa ini seluruh kendaraan bermotor sudah menggunakan steering wheel dalam produknya, hanya saja dengan berjalannya waktu teknologi dalam steering wheelpun terus berkembang, seperti:

·         Tilt Steering: Merupakan teknologi dimana roda kemudi dapat diatur naik turun sesuai tinggi pengemudinya, agar setiap pengemudinya tetapi mendapatkan kenyamanan dalam berkendara. Teknologi ini pertama kali diperkenalkan pada beberapa product General Motors di tahun 1963. Saat ini tilt steering sudah banyak diaplikasikan pada kendaraan – kendaraan baru kelas menengah hingga tinggi.

·         Telescope Steering: Merupakan teknologi dalam roda kemudi yang mana roda kemudi dapat digeser maju mundur atau mendekati dan menjauhi pengemudinya sesuai panjang dari tangan pengemudi. Sama sesuai dengan Tilt Steering, Telescope Steering juga dikembangkan oleh General Motor Saginaw Steering Gear Division yang pertama diperkenalkan pada Cadillac buatan 1965.

·         Adjustable Steering Coloumn: cara kerja Adjustable Steering Coloumn serupa dengan Tilt Steering yang membedakannya adalah Adjustable Steering Coloumn bekerja secara elektrik dan dapat menyimpan posisi tinggi roda kemudi sesuai tinggi pengemudinya.

·         Swing-away Steering Wheel: swing-away steering wheel merupakan teknologi dimana roda kemudi dapat digeser sejauh sembilan inch menjauhi pintu yang bertujuan agar pengemudi mudah apabila ingin keluar dari mobilnya. Teknologi ini pertama kali diperkenalkan pada mobil buatan Ford ThunderBird 1961.

2.       Steering column

Steering column terbagi menjadi 2 jenis, diantaranya: Collapsible dan Non-collapsible. Dewasa ini seluruh kendaraan berpenumpang dan sebagian besar kendaraan niaga sudah mengaplikasikan Collapsible Steering. Pada mobil – mobil jaman dahulu, baik tipe rack  and pinion maupun tipe recirculating ball penempatannya berada didepan axle. Tetapi dewasa ini penempatan rack diletakkan dibelakang axle dengan tujuan apabila terjadi tabrakan frontal, benturan akan menyerap axle shaft terlebih dahulu baru setelah itu rack shaft. Hal ini bertujuan agar efek benturan ke pengemudi dapat diminimalisir.

Ø  Collapsible

Tipe Collapsible adalah tipe dimana saat mobil terjadi tumbukan secara frontal maka secara otomatis steer akan langsung bereaksi agar tubuh pengemudi tidak langsung mengena roda kemudi. Sehingga keselamatan jiwa sang pengemudi dapat lebih terjamin. Tipe Collapsible juga memiliki beberapa jenis, diantaranya: Mesh type, Ball type, Solid silicone rubber sealed type.

·         Mesh type. Pada tipe ini mempunyai struktur mata jaring dan main shaft-nya terdiri dari bagian atas dan bawah yang disambung dengan plastik pin dan column bracketnya terdapat kapsul. Sehingga apabila terjadi tumbukan yang keras, yang apabila gearbox steering mendapat tekanan yang kuat, maka plastik pin pada main shaft akan hancur sehingga main shaft bagian atas akan turun kebawah agar bersentuhan dengan main shaft bagian bawah. Alhasil benturan antara tubuh pengemudi dengan roda kemudi dapat dieliminir dengan baik.

·         Ball type: Pada tipe kali ini, column steeringnya terdiri dari bagian atas dan bawah yang disambung ball bearing. Apabila terjadi benturan yang keras yang membuat gear box steering mendapat tekanan yang kuat maka plastik pin akan akan hancur dan membuat tenaga akibat  benturan akan diserap oleh bola bearing yang dipasang antara lower tube dan upper tube.

·         Solid silicone rubber sealed type: Main shaft tetap terdiri dari dua bagian atas dan bawah yang disambung dengan plastik pin. Pada bagian dalam bawah main shaft di isi dengan silicon rubber dan bracketnya dipasangkan caster wedge. Sehingga saat roda kemudi mendapat tumbukan frontal yang kuat, maka bracket akan segera runtuh dan main shaft akan segera menyusut. Dengan menurunnya main shaft maka silicone rubber akan keluar melalui lubang orifice main yoke dalam rupa tepung.

Keuntungan dan kerugian tipe collapsible steering

Keuntungan:

·         Dapat menjaga keselamatan pengemudi terhadap benturan yang keras karena sistem kemudi akan langsung patah dan hancur saat terjadi tumbukan.

Kerugian:

·         Main shaft yang kontruksinya tidak begitu kuat, maka jenis steering ini hanya cocok pada kendaraan penumpang.

·         Konstruksinya yang rumit sehingga membuat harganya menjadi mahal.

·         Apabila terjadi tumbukan yang membuat rusaknya main shaft, maka main shaft harus segera diganti dengan yang baru.

Ø  Non – Collapsible Steering

Pada tipe seperti ini, main shaft berhubungan langsung dengan steering gear box. Sehingga jenis konstruksi ini sangatlah kuat dan sangat cocok untuk kendaraan niaga seperti truk hingga container. Tetapi dibalik kuatnya konstruksi tipe Non – Collapsible steering, sangatlah berbahaya karena apabila terjadi kecelakan secara frontal maka main shaft dapat langsung menghantam tubuh pengemudi. Untuk menghubungkan antara main shaft dengan gear box ada beberapa cara, seperti:

One Piece (sambungan langsung)

Universal joint & Spline

Universal Joint

Flexible Joint

3.      Steering Gear

Selain untuk mengarahkan roda, steering gear juga berfungsi sebagai gig reduksi untuk meningkatkan momen agar roda kemudi menjadi ringan saat roda kemudi diputar.

Untuk itu diperlukan  perbandingan reduksi yang disebut juga  perbandingan steering gear, dan biasanya perbandingan steering gear berada diangka 18 sampai 20 : 1. Semakin besar angka perbandingan steering gear, maka putaran roda kemudi akan semakin ringan tetapi akan semakin banyak juga putaran roda kemudi untuk membentuk sudut roda yang sama.

Ada beberapa tipe steering gear, tetapi dewasa ini tipe steering yang digunakan pada kendaraan bermotor adalah model worm and roller, model screw pin, model screw nut, worm and sector, model Rack and Pinion dan model Recirculating Ball.

Ø  Worm and Roller

Pada model ini, steering gear box model worm and roller di buat mirip dengan worm and sector. Hanya saja, apabila pada model worm and sector terdapat sector gear. Maka pada model ini terdapat captive roller yang dipasang sebagai pengganti sector gear. Pada saat steering shaft berputar hingga hourglass shape menyentuh roller, itu pertanda putaran kemudi sudah habis. Apabila tidak dipasang hourglass, maka besar kemungkinan roller dapat lepas dengan worm gear.

Ø  Screw Pin

Pada model ini, pin yang berbentuk yang berbentuk tirus bergerak sepanjang worm gear

Ø  Screw Nut

Pada model ini, ujung main shaft terdapat ulir yang skrup yang terpasang padanya. Pada skrupnya terdapat bagian yang menonjol dan dipasang tuas dengan tujuan sebagai rumahnya.

Ø  Recirculatimg Ball

Pada model recirculating ball terdapat worm yang dikelilingi oleh bola – bola yang dapat bersirkulasi pada recirculation channel. Sehingga saat roda kemudi diputar, maka bola – bola akan bersirkulasi disekeliling worm gear dan apabila sector gear sudah mencapai gigi terakhir, itu menandakan putaran roda kemudi atau sudut arah roda sudah mencapai sudut maksimal.

Model ini paling banyak digunakan pada kendaraan niaga berat dan mobil – mobil yang diciptakan untuk melewati medan berat.

Ø  Rack dan Pinion

Sudah hampir seluruh mobil yang berkategori ringan hingga sedang menggunakan tipe Rack dan Pinion. Rack dan Pinion merupakan pertautan gigi – gigi yang mengubah dari arah gerak putar (rotation) ke arah gerak linier kiri dan kanan. Gigi yang bergerak berputar disebut gigi Rack, sedangkan gigi yang bergerak ke kiri dan ke kanan disebut Pinion.

4.       Steering Linkage

Steering linkage berfungsi memindahkan tenaga dari roda kemudi ke roda – roda depan kendaraan. Pada steering linkage terdapat pitman arm, knuckle arm, adler arm, drag link, tie rod, dan tie rod end.

Steering linkage terdiri dari rod dan arm yang meneruskan tenaga gerak dari steering gera ke roda depan. Gerakan roda kemudi harus diteruskan ke roda-roda depan dengan akurat walaupun mobil bergerak naik turun. Ada beberapa tipe steering linkage yaitu :

 1)     Steering linkage untuk suspensi rigid

Steering linkage tipe ini terdiri dari pitman arm, drag link, knuckle arm, tie rod dan tie rod end. Tie rod mempunyai pipa untuk menyetel panjangnya rod.

2)     Steering linkage untuk suspensi independence.

Pada tipe ini terdapat sepasang tie rod yaitu yang disambungkan dengan relay rod (pada tipe rack dan pinion, rack berfungsi sebagai relay rod. Untuk menyetel panjangnya rod, maka dipasangkan sebuah pipa diantara tie rod dan tie rod end.

Bab II

Macam-macam Kontruksi Sistim Penguat Kemudi

1.        Power steering jenis fluida

Sistem power steering direncanakan untuk mengurangi tenaga pengemudian saat mobil bergerak pada putaran rendah dan menyesuainya pada tingkat tertentu bila kendaraan bergerak mulai kecepatansedang sampai kecepatan tinggi. Pada sistem power steering terdapat bosster hidraulis yang ditempatkan di bagian tengah mekanisme kemudi.

Ø  Power steering model integral

Bagian utamanya terdiri atas tangki reservoir (berisi fluida),

vane pump yang membangkitkan tenaga hidraulis, gear box yang berisi control valve, power pinton, dan steerig gear (jenis recirculating balt).pipa-pipa yang mcngalirkan fluida dan selang-selang fleksibel.  

Ø  Power sfeering model rack dan pinion

            Power steering model ini mekanismenya sama dengan model integral, tetapi control valvenya termasuk di dalam gear housing dan power pistonnya terpisah di dalam power cylinder.

§  Berikut perawatan untuk sistem fluida :

1.    Ganti minyak 30.000 km/ 1 tahun. Penggantian / penambahan harus sesuai dengan buku manual produsen mobil.

2.    Periksa kondisi minyak secara berkala. Pada umumnya minyak power steering yang kondisinya bagus berwarna merah. Oleh karena itu, jika Anda mendapati warna minyak power steering berubah menjadi hitam, itu tandanya minyak power steering sudah jelek dan harus diganti. Agar penggantian minyak power steering tepat, sebaiknya Anda melakukannya di bengkel dengan teknisi yang terlatih.

3.    Perhatikan volume minyak power steering. Jika kondisinya tidak menyentuh permukaan minyak, berarti kapasitas minyak power steering sudah di bawah minus. Dalam kondisi seperti ini, sebaiknya Anda tidak menggunakan perangkat yang satu ini, dikhawatirkan dapat merusak seal dan komponen lain. Jika itu terjadi, dapat dipastikan biaya perbaikan sangatlah mahal. Untuk mecegah hal tersebut, membawa mobil ke bengkel untuk mengantisipasi terjadinya kebocoran.

4.    Pada saat service rutin, mintalah mekanik untuk mengecek kondisi drive belt (belt penggerak pompa power steering yang berasal dari mesin). Sebab jika belt ini putus, Anda tetap dapat mengemudikan mobil, tetapi membutuhkan tenaga ekstra karena power steering tidak bekerja.

5.    Pada saat parkir hidari memutar kemudi sampai mentok. “Banting habis” steer mentok ke kiri maupun ke kanan. Karna dapat merusak seal dan beberapa komponen lain yang dapat berakibat power steering bocor. Jadi, hati-hati memutar kemudi power steering. Selain saat memarkir mobil, kebiasaan membanting habis putaran kemudi ini umumnya terjadi juga di saat melewati tikungan tajam dan U turn.

2.       Teknologi Electric Power Steering(EPS)

Pada EPS, mekanisme hidraulis berganti menjadi gerakan dinamo yang mengandalkan arus listrik.

§  Macam-macam Model EPS

1.        Fully electric

Artinya motor listrik bekerja langsung dalam membantu gerakan kemudi. Baik yang letaknya menempel pada batang kemudi, seperti pada Toyota Yaris dan Vios. Juga yang letaknya menempel pada rack steer seperti Honda Jazz, Suzuki Karimun dan Swift. Bahkan pada generasi awal yang diterapkan Mazda Vantrend lansiran 1995 ataupun Toyota Crown keluaran 2005, di tempatkan pada gearbox steering.

2.       Semi electric

Putaran motor elektrik hanya dimanfaatkan untuk mendorong hidraulis. Ini sebagai pengganti pompa power steering yang menempel di mesin dan diputar oleh sabuk V-belt. Misalnya seperti pada Chevrolet Zafira dan Mercedes Benz A-Class. Perangkat EPS yang digunakan tentunya tidak lagi menempel pada mesin. Namun masih mengandalkan minyak untuk meringankan gerak setir. Biasanya perangkat ini juga masih menggunakan slang tekan dan slang balik dari minyak.

Dinamo masih harus meneruskan oli untuk membuat tekanan dalam racksteer.

Hadirnya sistem ini memang relatif sebagai penyempurnaan sistem PS model lawas atau konvensional. Terutama pada mekanisme fully electric. Pada umumnya terdiri dari sensor gerak (torque sensor), dinamo berarus DC, gir reduksi, modul EPS dan peranti pendukung ECU lainnya. Kerja dinamo dalam meringankan putaran kemudi dideteksi pertama kali oleh sensor yang kebanyakan letaknya pada poros batang kemudi (steering column). Gerakan kiri-kanan oleh setir bakal diterima oleh sensor untuk diatur modul sebagai otaknya.

Setelah ada gerakan setir yang cepat ataupun lambat, akan dideteksi juga untuk disesuaikan menurut laju kendaraan. Semakin lambat laju mobil, artinya akan semakin besar juga kebutuhan daya oleh motor eletrik. Hasil perhitungan modul EPS akan mengatur besaran arus yang sesuai dengan kebutuhannya.

Sedangkan mekanisme semi electric cenderung lebih repot. Pasalnya, komponen yang digunakan juga lebih banyak dibanding model fully electric. Adanya tekanan hidraulik dalam sistem ini berarti kerja simultan mulai dari sensor, modul dan dinamo masih diteruskan ke hidrolis lagi. Sehingga kerja power steering secara elektrik hanya pada tahap awal saja. Selanjutnya setelah kecepatan dinamo menciptakan tekanan minyak PS tertentu, meringankan rangkaian racksteer pada PS konvensional..

§  Berikut perawatan model EPS

Sebagai komponen yang relatif tanpa perlu lagi melakukan perawatan. Umumnya sebatas melakukan perawatan pada komponen luar rangkaian motor elektrik. Pasalnya, parts pengganti seperti dinamo, sensor dan komponen kecil lainnya belum dijual di pasaran. Jika terjadi kerusakan, umumnya harus mengganti satu rangkaian. Misalnya model steering column yang tergabung dengan dinamo atau dengan racksteer.

Walau komponen tersebut didesain tidak mudah rusak. Komponen EPS sebaiknya diperiksa secara rutin waktu mobil dalam kondisi terangkat. Misalnya saat melakukan cuci kolong diperiksa kondisi kabel penghubungnya. Atau bisa dengan menambahkan pelindung komponen yang bisa kemasukan air.

Sekring EPS yang umumnya tertancap dalam kotak sekring dalam kabin mesin perlu diperiksa juga supaya tidak bermasalah. Selain itu, komponen penunjang lain seperti karet boot steer dan joint steer bisa dirawat seperti biasa. Jika tampak sobek hingga getas pada sistem semi electric artinya perlu penggantian segera. Jika joint steer dan bagian tie rod mulai oblak artinya perlu penggantian juga seperti merawat power steering biasa saja.

Permasalahan yang ditemukan dalam sistem EPS tentu macam-macam. Jika berat  biasanya disebabkan karena suplai arus ke dinamo yang tidak normal. Sebagai tanda ada problem, lampu indikator EPS umumnya akan menyala. Setelah lampu menyala, sistem EPS secara otomatis akan tidak berfungsi alias terasa berat diputar.

Mendeteksi problem perlu menggunakan alat khusus. Pada bengkel resmi sudah memakai alat scan untuk mendiagnosa secara elektronik. Namun paling mudah bisa dilakukan sendiri dengan cara memeriksa kondisi sekring. Pastikan kondisi sekring tidak longgar, korosi hingga putus dalam boks sekring pusat yang letaknya dalam ruang mesin. Kemungkinan kerusakan terjadi pada komponen lain yang harus diperiksa oleh bengkel. Baik pada bagian soket penghubung, modul, dinamo ataupun sensor setir dan sensor kecepatan.

Bab III

Geometri Roda (Wheel Alighment)

Geometri roda (wheel alignment) adalah  sudut-sudut kemiringan roda yang dibentuk oleh garis sumbu vertikal jika kendaraan dipandang  dari depan, samping atau atas. Fungsi geometri roda adalah untuk memudahkan pengemudian kendaraan, menstabilkan pengemudian, menghasilkan daya balik kemudi yang baik, mengurangi keausan ban. Geometri roda (wheel alignment) terdiri dari : Camber, Caster, Steering Axis Inclination (Kingpin Inclination), Toe-in dan Toe-out, Perbedaan sudut belok.

1. Camber

Camber adalah kemiringan roda  bagian atas kearah dalam/luar terhadap garis sumbu vertikal jika kendaraan dilihat dari depan. Besar sudut kemiringannya diukur dalam  derajat. Bila   kemiringan roda bagian atas ke arah luar disebut camber positif. Pada Camber positif roda-roda terdorong ke dalam sehingga mencegah roda agar tidak lepas. Bila sudut camber positif terlalu besar mengakibatkan keausan roda terjadi pada bagian luar roda.Camber positif menyebabkan pengemudian menjadi ringan

Bila kemiringan roda bagian atas kearah dalam disebut camber negatif. Camber negatif membuat kendaraan cenderung lurus dan stabil.  Bila sudut camber negatif terlalu besar mengakibatkan keausan roda terjadi pada bagian dalam roda. Camber negatif menyebabkan pengemudian berat.Camber negatif menyebabkan efek kebebasan bantalan roda bertambah dan dapat memperbesar momen bengkok spindle.

Bila garis tengah roda sejajar dengan garis sumbu vertikal,maka disebut camber 0. Camber 0 dapat mencegah keausan ban yang tidak merata. Camber 0 menyebabkan stabilitas pengemudian berkurang, menyebabkan getaran pada roda kemudi besar dan tidak stabil.

Besar sudut camber. Besar sudut camber umumnya : -1 s.d 3 derajat. Besar sudut camber yang sering dipakai : 0 s.d 1 derajat. Perbedaan sudut camber adalah perbedaan sudut camber roda kiri dan kanan. Perbedaan sudut camber yang diperbolehkan biasanya sekitar 0,5 derajat ( 30 menit )

2. Caster

Caster adalah kemiringan steering axis bagian atas kearah depan atau belakang terhadap garis sumbu vertikal bila dipandang dari samping kendaraan.

Saat jalan lurus caster berfungsi menggerakkan roda tetap stabil dalam posisi lurus walau roda kemudi dilepas dan pada saat kendaraan membelok ban menopang pada permukaan jalan dengan baik.

Trail adalah jarak antara dari titik potong garis tengan steering axis dengan jalan dan titik pusat singgung ban dengan jalan.

Caster positif adalah bila kemiringan steering axis bagian atas ke arah belakang.

Kendaraan pada umumnya menggunakan caster positif karena menghasilkan kestabilan kendaraan saat berjalan lurus dan daya balik kemudi setelah membelok. Bila caster positif terlalu besar maka akan menyebabkan trail makin panjang dan daya balik kemudi makin besar, akan tetapi kemudi cenderung menjadi lebih berat.

Caster negatif adalah bila kemiringan steering axis bagian atas kearah depan. Caster negatif membuat kemudi ringan, tetapi kestabilan kendaraan saat berjalan lurus menjadi berkurang dan kemudi kurang dapat dikendalikan sehingga jarang digunakan pada kendaraan pada umumnya.

            Caster 0 adalah bila steering axis sejajar dengan garis sumbu vertikal.Pada caster 0 saat kendaraan jalan lurus,roda tidak cenderung mencari sikap lurus,sehingga tidak ada kestabilan saat jalan lurus.

Sudut caster umumnya : 3 – 8 derajat. Perbedaan yang diijinkan antara roda kiri dan kanan : 0,5 derajat ( 30 menit )

3.      Steering Axis Inclination (Kingpin Inclination)

Steering axis adalah garis sumbu tempat roda berputar saat berbelok kekiri atau kekanan dan bisa digambarkan antara bagian atas dari shock absorber upper support bearing sampai lower suspension arm ball joint.

Steering axis inclination adalah kemniringan steering axis bagian atas ke arah dalam bila dipandang dari depan kendaraan.

Offset adalah jarak antara titik potong steering axis dengan jalan dan titik potong garis tengah ban dengan jalan.

Offset yang lebih kecil akan membuat kemudi menjadi lebih ringan dan kejutan akibat pengereman dan percepatan berkurang.

Steering axis inclination juga menghasilkan daya balik kemudi dengan cara memanfaatkan berat kendaraan.

4.      Wheel Angle (Perbedaan sudut belok)

Wheel angle (Perbedaan sudut belok) adalah jarak antara roda kanan dan roda kiri terhadap titik pusat yang sama kedua roda pada saat membelok.

Bila roda depan kanan dan kiri harus mempunyai sudut belok yang sama besar, perbedaan sudut beloknya harus sama (r1 = r2). Akan tetapi masing-masing roda akan berputar mengelilingi titik pusat yang berbeda (O1 dan O2). Akibatnya kendaraan tidak dapat membelok dengan lembut karena terjadinya side-slip pada roda-roda.

Untuk mencegah ini, knuckle arm dan tie rod disusun agar pada saat membelok roda-roda sedikit toe-out. Akibatnya sudut belok roda inner sedikit lebih besar dari pada sudut belok roda outer dan titik pusat putaran roda kiri dan kanan berimpit. Akan tetapi sudut beloknya berbeda (r1 > r2). Prinsip ini disebut prinsip Ackerman.                    

Untuk tipe suspensi yang tie rodnya terletak di belakang spindle, knuckle arm sedikit diserongkan ke arah dalam ( Ø).

5.Toe Angle (Toe-In dan Toe-Out)

Adalah perbedaan antara jarak bagian depan dan jarak bagian belakang roda kanan dan  kiri bila kendaraan dilihat dari atas. Bila bagian depan roda lebih kecil ke arah dalam dari pada bagian belakang roda (dilihat dari atas), ini disebut toe-in. sebaliknya susunan yang berlawanan disebut toe-out. Bila bagian depan roda sama dengan bagian belakang roda,disebut toe-0

Bila roda-roda depan memiliki camber positif, maka bagian atas roda miring mengarah keluar. Hal ini akan menyebabkan roda-roda berusaha menggelinding ke arah luar pada saat mobil berjalan lurus, dan akan terjadi side-slip. Dan ini akan mengakibatkan ban menjadi aus. Untuk itu toe-in digunakan pada roda-roda depan untuk mencegah roda menggelinding keluar yang disebabkan oleh camber.

Dengan demikian toe-in berfungsi sebagai koreksi camber dan sebagai koreksi gaya penggerak. Mobil dengan penggerak roda belakang, penyetelan toe-in umumnya : 0 + 5 mm

Mobil dengan penggerak roda depan, penyetelan toe out umumnya : 0 + 2 mm$3Co:p>