CASIS atau frem (juga dipanggil kerangka) ialah struktur utama yang menyokong keseluruhan kenderaan dan bersambung dengan banyak komponen. Lebih mudah hendak difahami, bayangkan saja sosok badan kita dengan tulang rangka yang menyokong tubuh.
Bahagian casis melibatkan frem besi yang meliputi keseluruhan badan kenderaan. Jika dikaji, ada banyak jumlah frem besi saling bersambungan yang memerlukan kos pembuatan rumit. Kita juga biasa terdengar dan berborak mengenai isu pengeluar sekian-sekian cuma menukar logo kereta saja. Hari ini, banyak pengeluar cuma mempelbagaikan segmen produk dengan menggunakan casis sama.
Kenapa berlaku begitu?
Jawapannya, kos penyelidikan dan pembangunan (R&D) tinggi menyebabkan banyak pengeluar cenderung menggunakan casis sama pada banyak produk dihasilkan. Lihatlah industri automotif masa kini, ada banyak model dipertingkat (facelift) atau baharu kekal menggunakan casis sama (atau lama) walaupun berbeza rekabentuk luaran dan segmen.
BACA >>> #TahukahAnda: Kenali 7 Jenis Frem Motosikal yang Perlu Anda Tahu
APAKAH FUNGSI FREM?
Metod pembuatan menggunakan casis sedia ada, atau saling berkongsi platform kekal diteruskan. Ini kerana apa yang penting, kereta perlu terus dihasilkan dan mesti dijual mengikut kelompok dan jumlah pembeli sasaran.
Fungsi Utama Casis:
- Menyokong dan memegang komponen mekanikal dan badan kenderaan.
- Menangani beban statik dan dinamik, tanpa berlaku situasi pergerakan tidak perlu.
Pembinaan Casis Melibatkan:
- Berat keseluruhan badan kereta, penumpang dan beban muatan.
- Putaran menegak dan kilasan yang berlaku ketika melalui permukaan jalan tidak rata.
- Kekuatan tekanan sisi lintang disebabkan kondisi jalan, angin lintang dan kawalan stereng.
- Tork daripada enjin dan transmisi kenderaan.
- Tekanan secara sejajar ketika mula bergerak dan memecut, termasuk tekanan mampatan ketika berhenti.
- Kesan impak mengejut akibat perlanggaran.
Jika baca di atas, fungsi utama cuma ada dua saja, tetapi apabila membabitkan aspek kejuruteraan dan hukum fizik, ada banyak tenaga dan tekanan perlu diubah serta dinyahkan supaya pemandu dan penumpang selesa. Situasi inilah membuatkan setiap kenderaan memberikan pengelaman pemanduan dan keselesaan yang berbeza ketika memandu.
Faktanya, frem kenderaan tidak sama mengikut kategori atau segmen kenderaan. Perbezaan itu memberikan fiil dan rekabentuk berbeza untuk kenderaan dihasilkan pengeluar.
Sekarang kita ke bahagian frem kenderaan mengikut jenis rekabentuk binaan:
1. FREM TANGGA (LADDER-FRAME)
Frem ini memang dinamakan mengikut bentuknya yang seperti tangga dan dipasangkan di bawah badan kereta. Inilah struktur frem paling lama digunakan dengan rekabentuk paling ringkas dan mudah. Ia terdiri daripada dua rasuk (beam) simetri sebagai struktur utama, rel atau salur (channel) yang memanjang sepanjang kenderaan dan bersambung dengan beberapa palang silang (cross-member) melintang.
Pada awal pembuatan kereta dulu, hampir semua kenderaan menggunakan frem tangga. Namun, perkembangan teknologi yang menghasilkan frem perimeter dan bersepadu (unibodi) menyebabkan ia tidak lagi digunakan. Kini, trak menjadi kenderaan utama yang masih menggunakan frem ini.
Rekabentuk frem tangga menawarkan ketahanan rasuk lebih baik kerana binaan rel panjang dari depan hingga belakang. Bagaimanapun, daya tahan terhadap torsi (daya kilasan) atau meleding (warping) adalah lemah jika menggunakan komponen palang silang kualiti sederhana. Ketinggian keseluruhan kenderaan juga lebih tinggi kerana lantai bawah kereta berada atas frem dan bukan dalam. Inilah sebab kenapa trak pikap tinggi-tinggi belaka.
2. FREM-X
Frem-X direka khas untuk menurunkan ketinggian keseluruhan kenderaan tanpa mengambil kira peningkatan saiz komponen transmisi dan besi teras tengah kerana setiap baris frem perlu menutup pilar tepi frem juga.
Ada banyak model memiliki pilar diferensial (differential) bukan terletak atas pilar rekabentuk frem antara gandar dan frem. Komponen diferensial direka bersama sambungan bola di atas dan bersambung dengan soket yang direka dalam frem pilar wishbone dan disangkut pada komponen frem bersilang.
Walaupun ada mendakwa rekabentuk frem-X menambah baik frem tangga, tetapi frem-X tiada pilar rel sisi. Ini menyebabkan kenderaan itu tiada perlindungan perlanggaran dan impak dari sisi. Jadi, frem jenis ini digantikan pula dengan frem perimeter.
3. FREM PERIMETER
Rekabentuk frem perimeter hampir sama seperti frem tangga, tetapi berbeza pada struktur tengah. Jadi, kedudukan pilar tengah (pilar-B) lebih rendah daripada pilar depan (pilar-A) dan belakang (pilar-C).
Rel tiang tepi juga meliputi bahagian belakang tayar yang menyokong hingga tepi kenderaan. Konsep ini membolehkan lantai kereta direka lebih rendah, terutama bahagian kaki penumpang. Ketinggian kerusi juga dapat direndahkan, termasuk mengurangkan tinggi keseluruhan kenderaan penumpang yang menjadi permulaan penciptaan rekabentuk badan kereta dalam frem.
Tambahan lain, rekabentuk frem perimeter memberikan kelebihan keselamatan jika berlaku impak perlanggaran dari sisi. Namun, rekabentuk frem ini lemah dari segi kekuatan kerana kawasan transisi dari depan ke tengah, dan tengah ke belakang, secara langsung mengurangkan ketahanan torsi dan rasuk, serta memerlukan kombinasi tetapan sistem suspensi lembut dan kotak tork.
4. FREM RUANG (SPACE FRAME)
Frem ruang selalunya digunakan kereta lumba seperti NASCAR atau rali. Komponen enjin, suspensi dan panel badan disambungkan kepada frem rangka tiga dimensi dengan panel badan yang minimal atau tanpa fungsi struktur.
Bagi memaksimumkan ketegaran (rigidity) dan meminimumkan berat, rekabentuk frem ini biasanya menggunakan banyak struktur segitiga, dan semua daya pada setiap topang (strut), sama ada tegangan (tensile) atau mampat (compressive), tidak akan melentur. Jadi ketebalan frem dapat dibuat senipis mungkin.
5. FREM UNIBODI (UNIBODY)
Frem unibodi dikenali dengan pelbagai nama panggilan mengikut pengeluar kenderaan. Frem ini menggabungkan badan kenderaan, pelan lantai dan casis untuk membentuk struktur tunggal. Penyelesaian ini memberikan tahap rigiditi lebih tinggi dan lebih ringan berbanding kenderaan lain dengan badan dan frem terpisah.
Namun penghasilan frem ini memerlukan proses R&D dan ujian ketahanan tinggi sebelum digunakan sebagai frem untuk produk kereta. Ia juga melindungi impak perlanggaran dari setiap arah, sekali gus memberikan tahap keselamatan lebih tinggi terhadap penumpang.
Teknologi pencegahan kecederaan turut membabitkan arah pergerakan pilar panel badan, enjin dan transmisi kenderaan menjauhi tubuh badan penumpang. Lubang dan kepingan besi pada frem unibody turut memiliki tahap regangan dan ketahanan daripada impak tekanan dari sisi yang digabungkan bersama panel pintu.
Buat masa ini, inilah frem utama yang digunakan pengeluar untuk produk kereta penumpang.
6. SUBFREM
Panel subfrem kebiasaannya digunakan untuk meningkatkan ketahanan dan melengkapkan bahagian tertentu dalam struktur kenderaan. Panel ini disambungkan pada frem unibodi dan lebih rigid dalam mengendalikan tekanan tinggi pada casis untuk memindahkan tenaga tersebut ke ruang lebih besar pada bahagian frem kereta.
Kedudukan subfrem terletak di hadapan dan belakang kereta, serta turut digunakan untuk menyambungkan sistem suspensi. Ia juga boleh dibikin untuk menempatkan komponen enjin dan transmisi. Binaan frem ini berbentuk kotak besi, tetapi boleh juga berlubang.
KESIMPULAN
Ya, bukan mudah menghasilkan frem kenderaan. Peningkatan teknologi dan R&D dalam pembuatan frem terbaik untuk sesebuah pengeluar memerlukan kos pelaburan tinggi. Jika sesebuah frem bercirikan multiguna dalam pembuatan kenderaan, sudah semestinya pengeluar akan menggunakan struktur frem itu sebaiknya seperti mana frem kereta moden hari ini yang dikonfigurasikan untuk menempatkan trenkuasa hibrid dan elektrik.
BACA >>> Toyota Bangunkan Platform GA-B untuk Kereta Segmen B
