Tips : mengenal sistem penggerak roda mobil anda

Mobil anda berjalan karena  sistem yg meneruskan tenaga gerak atau momen putaran dari mesin ke roda. Axle shaft (poros penggerak roda) adalah  poros pemutar roda yg dihubungkan dengan gardan (differensial).

Prinsip umum kerja sistem penggerak adalah menyalurkan power dari prime mover ( mesin)  ke  roda . Pendistribusian tenaga ini  membuat kendaran berjalan maju atau mundur. Ada empat jenis  sistem pemindahan tenaga  putaran  mesin ke roda. Yaitu  Front Engine Rear Drive (FR), Front Engine Front Drive (FF),  Rear Engine Rear Drive (RR), Four Wheel Drive (FWD).

Kendaraan ditinjau dari sistem pemindah tenaganya dikelompokkan menjadi beberapa tipe/ jenis, yaitu :

a)  Front Engine Rear Drive (FR)

  sistem ini komponen mesin berada di depan dan menggerakkan roda bagian belakang. Secara umum komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch), transmisi(transmission), drive shaft/ propeller shaft, differential, rear axle dan roda(wheel)

b) Front Engine Front Drive (FF)

sistem ini komponen mesin berada  di depan dan menggerakkan roda bagian depan juga. Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmission), differential, front axle dan roda (wheel).

c) Rear Engine Rear Drive (RR)

Dalam sistem ini mesin mobil ditempatkan di belakang dan juga menggerakkan roda belakang. Pemindah h tenaga kendaraan prinsipnya sama dengan tipe FF, yaitu : kopling (clutch), transmisi (transmissions), differential, rear axle dan roda (wheel) 

d) Four Wheel Drive (FWD)

 Kendaraan dengan mesin menggerakkan roda depan dan roda belakang dinamakan tipe Four Wheel Drive atau All Wheel Drive (FWD atau 4WD atau AWD). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch), transmisi (transmission), transfer, dan terbagi menjadi dua. Pertama ke front drive shaft (front propeller shaft), front differential, front axle dan roda depan (front wheel), sedangkan yang kedua ke rear drive shaft, rear differential, rear axle dan roda belakang (rear wheel).

Saudaraku , dalam tulisan ini kita fokus pada  sistem Front Engine Rear Drive (FR) dan Front Engine Front Drive (FF) , dimana kendaraan jenis ini palingbanyak kita temua disekitar kita.

Perbedaan sistem ini menyebabkan ada perbedaan karakter mengemudi antara penggerak roda depan dan belakang. Dua sistem ini tentu mempunyai keunggulan masing-masing, disamping tentu saja ada kelemahannya.

Secara umum keunggulan sistem penggerak roda depan

1.    Proses penyaluran tenaga lebih efisien, sehingga akselerasi (sprint) menjadi lebih baik dan lebih gesit. untuk penggerak roda depan, kebanyakan digunakan untuk mobil perkotaan yang menuntut manuver lincah dan hemat bahan bakar. Dengan sistem penggerak roda depan, roda yang menggerakkan mobil mendapatkan traksi yang cukup besar karena berat mesin yang kebanyakan ada di depan mobil. Dengan demikian, mobil dengan penggerak roda depan memiliki efisiensi yang cukup tinggi untuk penggunaan sehari-hari.

2.    Sistem Front Wheel Drive adalah pada girboks yang relatif lebih kecil  menyatu dengan final gear. Dari girboks tenaga dislurkan lewat drive shaft ( as roda ). Karena as penggerak lebih pendek , potensi kehilangan tenaga saat mesin berjalan lebih sedikit . Posisi mesin yang melintang searah dengan putaran roda menghasilkan efisiensi BBM.

3.    Efisiensi ini berpengaruh pada kabin yang lebih lega, contoh : Suzuki Karimun, Honda CR-V, KIA Carnival.

4.    Gerak roda depan kebanyakan diadopsi oleh mesin dengan kapasitas kecil.

5.    Lebih stabil dalam memainkan throttle gas

Kelemahan 

1.    Penataan (layout) mesin lebih rumit dan membutuhkan ruang lebih banyak.

2.    beban mobil terkonsentrasi di bagian depan, menyebabkan tidak nyaman ketika melakukan perjalanan jauh.

3.    Sistem  handlingnya terasa understeer karena roda depan mempunyai dua tugas berat  yaitu sebagai penggerak dan sebagai kemudi. Sehingga keausan ban juga lebih cepat.

4.    Karena sistem mesin dan sistem kemudi menjadi satu di depan maka dibutuhkan  rangkaian suspense depan yang lebih kompleks, membuat part lebih keras bekerja sehingga perlu penggantian secara berkala yang lebih banyak

5.    Kerja kompoenen-komponen mesin lebih keras, karena disamping befungsi sebagai penggerak juga sebagai penentu arah.

6.    Perawatan komponen mesin dan roda lebih rumit dan lebih mahal.

7.    Tidak sekuat sistem penggerak roda belakang  saat di jalan tanjakan.

8.    Perlu  karakter lebih ahli dalam pengendalian mobil jenis ini . Gejala understeer  atau nyelonong,  menjadi ciri khas mobil berpenggerak depan. Hal itu disebabkan bobot kendaraan yang cenderung terpusat di depan.

9.      Bobot kendaraan yang tertumpu di roda depan saat pengereman sebelum masuk tikungan membuat ban harus bekerja keras. Bila beban yang diterima begitu besar, ban mudah sekali kehilangan cengkeraman dan menyebabkan mobil mengalami understeer.

10.   Untuk  manuver untuk parkir terasa lebih sulit ketika  roda depan dituntut harus belok patah karena keterbatasan pada as roda.

Secara umum kelebihan sistem penggerak roda belakang 

1.    Lay out mesin lebih rapi karena mesin tidak perlu diletakkan melintang, sehingga menghemat ruang mesin.

2.    Kemampuan daya dorong lebih kuat , umumnya dipakai pada kendaraan dg kapasitas mesin besar, seperti kendaraan niagai.

3.    Sistem  mampu memberikan traksi baik saat kendaraan dimuati beban berat, sehingga lebih jago di tanjakan.

4.     Selain itu posisi mesin di depan diyakini mampu melindungi pengemudi dan penumpang saat terjadi benturan dari depan.

5.    Karakter yang dihasilkan dari sistem ini cenderung lebih halus dibanding penggerak depan. Itu sebabnya pilihan ini masih digunakan mobil-mobil mewah yang mengutamakan kenyamanan dan kehalusan

6.    Cenderung lebih mudah  dalam bermanuver di tempat parkir yang sempit karena radius putar yang  lebih pendek  dimana roda depan dan sistem kemudi tak terhambat oleh as roda .

7.    Sistem ini juga mengakibatkan secara mekanis parts penggeraknya lebih tahan lama karena hanya dipergunakan untuk menyalurkan tenaga, dibandingkan dengan yg berpenggerak roda depan dimana roda berfungsi sebagai penggerak sekaligus sebagai penentu arah.

8.    Sitem ini  juga membuat sistem kemudi menjadi lebih ringan dan tidak seliar penggerak depan.

9.    Penempatan mesin di belakang ini juga menghasilkan keuntungan dalam hal desain. Mobil bisa dibuat lebih aerodinamis dan moncongnya juga dapat dibuat landai

Kelemahan

1.    Akselerasi tidak sebaik mesin berpenggerak roda depan.

2.    Buritan penggerak roda belakang cenderung membuang bila throttle

3.    Efisiensi mesin sistem ini lebih sulit didapat. Bila performa tenaga mesin pas-pasan, kerugian gesekan kian melemahkan performa mobil secara keseluruhan.

4.    Bobot kendaraan yang terpusat di belakang membuat gejala oversteer  mudah terjadi.

Penggerak roda depan cenderung lebih mudah understeer. Sementara penggerak roda belakang cenderung oversteer saat manuver ekstrim. Ini lantaran gaya mendorong mobil pada penggerak roda belakang dan menarik mobil untuk penggerak roda depan. Sangat terasa pada perlakuan mobil saat kecepatan tinggi.

Ada pertanyaan, manakah yang jumlah komponennya lebih banyak ?

Secara keseluruhan, mungkin jumlah komponen hampir sama. Namun, penggerak roda depan memang lebih ringkas dibandingkan dengan penggerak roda belakang. Pada penggerak roda belakang, dengan keleluasaan ruang, akan terlihat berbeda. Seperti girboks yang lebih besar, juga penggunaan as kopel atau drive shaft yg menghubungkan transmisi dengan diferensial lebih besar ketimbang pada penggerak roda depan.

Penggerak roda depan memang dibuat lebih praktis dan efisien. Drive train dari transmisi ke roda cukup dihubungkan dengan dua buah as roda. Tak seperti penggerak roda belakang yang memerlukan as kopel panjang sebagai penghubung ke gardan dan roda. Masing-masing memiliki kelebihan namun tak luput dari kekurangan.

Penggerak roda belakang memiliki durabilitas ( tingkat keawetan produk)  lebih tinggi ketimbang penggerak roda depan, tetapi tak bisa memangkas bobot karena bobot komponen as kopel dan rumah gardan sendiri sudah sangat berat.

Sebaliknya, untuk sistem penggerak roda depan , bobot mobil bisa dipangkas hingga 20 % yang memungkinkan konsumsi BBM juga bisa dihemat. Namun secara konstruksi mesin penggerak roda depan tidak sekuat konstruksi sistem penggerak roda belakang.

Bagi sebagian pemilik mobil bisa jadi kurang mempedulikan apakah mobilnya memakai sistem penggerak roda depan atau belakang. Umumnya lebih mementingkan mobilnya bisa berjalan tanpa ada masalah sama sekali.

Mobil jenis MPV (Multi Purpose Vehicle) adalah jenis yang populer di Indonesia , dimana memiliki kemampuan memuat banyak penumpang atau barang, hampir sebagian besar MPV yang dipasarkan menggunakan sistem penggerak roda belakang. Seperti Toyota Kijang-Avanza, Daihatsu Grand Max,Luxio, Xenia,  memilih roda belakang sebagai penggerak.
Sebagai kendaraan yang sanggup  memuat banyak barang ataupun penumpang  hingga delapan orang, tentu alasan teknis lebih mudah diterima akal. Ke daerah pedesaan atau pegunungan yang umumnya kondisi jalanan menanjak, maka  sistem penggerak roda belakang lebih mudah mendapatkan traksi maksimal.

Apalagi saat liburan , ketika mobil sedang melaju di tanjankan , terjebak kemacetan yang kerap menerapkan stop & go, mobil lebih mudah untuk diajak berjalan. Bayangkan bila memakai sistem penggerak roda depan dengan kondisi mobil full muatan, tentu akan kesulitan saat hendak berjalan. Roda depan kurang maksimal mendapatkan traksi, sehingga bisa jadi mobil justru tertahan.

Keuntungan lainnya memakai sistem penggerak roda belakang adalah radius putar akan lebih pendek. Misal dengan mobil yang sama dan hanya diubah sistem penggeraknya, yg memakai penggerak roda depan dipastikan akan lebih besar radius putarnya, akibat sudut kemudi yg terbatas. Hal ini wajar mengingat terlalu banyaknya komponen yang dipakai untuk mengatur sistem penggerak roda depan.

Banyak manfaat  dengan radius putar yang lebih pendek ,  pengemudi lebih mudah masuk ke jalanan yang sempit ala gang-gang kecil. Bahkan putar balik juga akan lebih mudah, dimana karakter jalanan sempit umum  terdapat di Indonesia.

Selain itu , roda belakang umumnya dirancang menumpu beban lebih berat daripada roda depan, sehingga konstruksi poros penggerak rodanya  relatif lebih kuat. Pemasangan poros akandipengaruhi oleh tipe/ jenis suspensi yang digunakan. Secara umum tipe suspensi yangdigunakan ada dua kelompok yaitu suspensi bebas (independent) dan suspensi kaku (rigid).

Pada tipe suspensi independent, jenis axle shaft yang digunakan umumnya adalah tipe melayang (floating shaft type), dimana poros bebas dari menumpu beban dan bebas bergerak mengikuti pergerakan roda akibat suspensi kendaraan.

Tipe Drive Train FF paling umum digunakan pada mobil ekonomis seperti Toyota Altis. Sedangkan untuk tipe Drive Train FR biasanya untuk sedan mewah (mobil sport).

Adapun secara umum komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch), transmisi (transmission), drive shaft/ propeller shaft, differential, rear axle dan roda(wheel)

Bagian-Bagian Utama Sistem Pemindah Tenaga

1.  Kopling   —>   Menghubung dan memutus putaran / tenaga motor ke transmisi

2.  Transmisi —>  Mengatur perbandingan putaran motor dengan poros penggerak aksel sehingga menghasilkan momen puntir yang diinginkan

3.  Poros Penggerak (propeler Shaft)   —>    Meneruskan putaran/tenaga dari transmisi ke penggerak aksel dengan sudut yang bervariasi

4.  Penggerak Aksel (Gardan)   —>    Penggerak sudut, untuk memindahkan arah putaran poros penggerak kearah poros aksel. Differensial, untuk menyeimbangkan putaran kedua roda pada saat belok

5.  Poros Aksel  —> Meneruskan putaran dari penggerak aksel ke roda

Clutch ( Kopling)

Komponen ini mempunyai fungsi untuk meneruskan dan melepaskan daya dari mesin ketika gir berpindah dalam kondisi berjalan atau berhenti.

Transaxle
Transmisi dan differential yang menjadi satu, bagian ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.

Differential
Komponen ini mempunyai tiga fungsi yaitu merubah arah dari daya bergerak, mengurangi daya dari propeller shaft, dan membedakan putaran untuk roda ketika membelok.

Drive Shaft
Komponen yang berfungsi meneruskan daya yang terbagi ke setiap roda dari differential.

Transmission
Komponen ini meneruskan dan mengatur kecepatan dan daya dari mesin yang diakibatkan oleh gigi kecepatan yang digunakan, kemudian dilanjutkan ke pemutar roda.

Propeller Shaft
Suatu mekanisme penghubung yang meneruskan daya dari transmisi ke differential (kendaraan mesin di depan dengan penggerak roda belakang).

Allahu a’lam

Semoga bermanfaat

sumber :  http://mobil.otomotifnet.com ,  mobilku.com , Automotive Engineering, Gear System, Honda R&D Japan, majalah Auto Bild