• Tidak ada hasil yang ditemukan

PEMINDAH DAYA FOUR WHEEL DRIVE (4WD)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "PEMINDAH DAYA FOUR WHEEL DRIVE (4WD)"

Copied!
18
0
0

Teks penuh

(1)

DISUSUN OLEH KELOMPOK 7 SOUBUR ROHMANI (5132122012) FAHREZA MASYUDI (5133122010) SURAHMAN (5131122007) HELMI ANDRIYAN

(2)

KATA PENGANTAR

Puja dan Puji syukur kehadirat Allah SWT. Karena dengan rahmat dan karunia-Nyalah sehingga Penyusunan Makalah ini telah dapat diselesaikan.Makalah ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan nilai yang baik di mata kuliah PEMINDAH DAYA

Selesainya penyusunan ini berkat bantuan dari berbagai pihak oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis sampaikan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada Dosen yang bersangkutan

Serta kerabat-kerabat dekat dan rekan-rekan seperjuangan yang penyusun banggakan. Semoga Allah SWT, memberikan balasan atas kebaikan yang telah diberikan kepada penyusun. Penyusun menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu, kritik dan saran yang sifatnya konstruktif sangat diharapkan oleh penyusun. Akhirnya pnyusun berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkompeten. Amin.

KELOMPOK 7 Medan, 2015

(3)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...i

DAFTAR ISI...ii

BAB I PENDAHULUAN...1

A. Latar Belakang Masalah...1

B. Identifikasi Masalah...1

BAB II PEMBAHASAN...2

A. Pengertian Penggerak 4 Roda (4wd/4x4)...2

B. Komponen 4wd...3

C. Jenis-Jenis 4wd...6

1. Part time 4WD...6

2. Selectable 4WD...6

3. Full Time 4WD...7

4. All wheel drive (AWD)...7

D. PENGGUNAAN 4WD...8

E. TRAKSI KONTROL SISTEM...9

1. Pengertian Kontrol Traksi...9

2. Komponen Kontrol Traksi...9

3. Operasi Kontrol Traksi...10

(4)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

Pada jaman modern kendaraan dengan kategori gerak roda-belakang (RWD/rear-wheel drive) beban kerjanya lebih sedikit dibanding mobil berpenggerak roda-depan (FWD), karena roda depannya hanya berfungsi sebagai kemudi. Pada mobil FWD, roda depan berfungsi sebagai penggerak sekaligus sebagai kemudi, sehingga beban kerjanya lebih berat. Sistem penggerak roda-belakang (RWD) biasanya digunakan pada mobil-mobil pikap, SUV, dan kendaraan jenis angkutan kelas berat sejenis truk.

Di arena sport, RWD sangat berguna dan banyak diaplikasi mobil-mobil sport karena kemantapan dan handling yang baik. Kini, kelemahan pada traksi mobil-mobil 2WD - yang menyebabkan kemungkinan roda selip di jalan licin - dapat diatasi dengan fitur kontrol traksi (traction control). Fitur elektronis yang diatur komputer ini sangat membantu menghindari gejala roda selip, terutama saat mobil berakselerasi di permukaan aspal basah dan licin. Bayangkan, telapak ban mobil 2WD Anda yang biasanya tidak maksimal mencengkeram aspal saat musim hujan, kini jauh lebih stabil meluncur pada jalurnya berkat adanya kontrol traksi.

B. Identifikasi Masalah

kelemahan pada traksi mobil-mobil 2WD - yang menyebabkan kemungkinan roda selip di jalan licin - dapat diatasi dengan fitur kontrol traksi (traction control). Fitur elektronis yang diatur komputer ini sangat membantu menghindari gejala roda selip, terutama saat mobil berakselerasi di permukaan aspal basah dan licin. Bayangkan, telapak ban mobil 2WD Anda yang biasanya tidak maksimal mencengkeram aspal saat musim hujan, kini jauh lebih stabil meluncur pada jalurnya berkat adanya kontrol traksi.

Setelah sistem penggerak dua-roda (2WD, baik RWD maupun FWD), kemudian dikenal pula sistem penggerak empat-roda atau four-wheel drive (4WD).

(5)

Berbeda dengan 2WD, sistem four-Wheel Drive menyalurkan tenaga ke seluruh roda jika diperlukan. Daya mesin dibagi rata 50:50 untuk roda depan dan belakang.

(6)

BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Penggerak 4 Roda (4wd/4x4)

Penggerak 4 roda (four-wheel drive disingkat 4WD atau 4X4) adalah istilah yang dipakai pada kendaraan yang memiliki tenaga penggerak pada keempat rodanya. Kendaraan yang memiliki kemampuan 4x4 bertujuan untuk mendapatkan traksi yang memadai dalam segala kondisi jalan, misalnya.

1. untuk digunakan di medan yang berat seperti tanjakan terjal, jalan licin ataupun jalan yang berlumpur, umumnya kendaraan jenis ini bertipe jeep atau SUV. 2. untuk digunakan pada kendaraan berkecepatan tinggi dengan kondisi

permukaan jalan yang tidak sama, umumnya kendaraan jenis ini bertipe sport mewah seperti Audi's quattro, Daimler Chrysler 4Matic yang digunakan pada produk Mercedes-Benz, BMW dengan driver, dan Volkswagen 4motion.

3. untuk digunakan pada versi produksi dari mobil rally, seperti Audi Quattro, Lancia Delta Integrale, Toyota Celica GT-Four, Subaru Impreza WRX, Mitsubishi Lancer Evolution. Mobil-mobil sport berukuran kompak ini memiliki Full-Time 4WD atau All Wheel Drive yang memberikan traksi lebih pada segala macam permukaan jalan.

(7)

B. Komponen 4wd 1. Transmisi

2. Center differential (transfer case)

Memindahkan tenaga dari transmisi ke penggerak roda depan (front drive wheel) dan penggerak roda belakang (rear drive wheel) dengan keadaan sama 3. Front Drive Shaft

(8)

5. Rear Differential

6. Front Differential

7. Poros axle

8.

(9)

Tuas transfer case berfungsi untuk menyalurkan tenaga mesin ke cardan depan. Biasanya letaknya berjejer dengan tuas perseneling. Untuk 4WD versi part time, umumnya tuas ini bisa dikokang dalam 4 posisi, yaitu 2H, N, 4H dan 4L. Posisi 2H artinya mobil dioperasikan dengan 2WD, dimana hanya roda belakang yang menjadi penggerak. Pada posisi ini, jika F-L hub dipasang, sebaiknya diulir ke posisi free agar cardan benar-benar bebas. Mobil 4WD yang tidak dilengkapi F-L hub, terpaksa cardan tetap berputar terbawa putaran roda dan menjadi beban ketika dioperasikan sebagai mobil biasa (2WD).

Posisi N artinya neutral, dimana cardan depan maupun belakang bebas. Posisi 4H artinya mobil dioperasikan dengan 4WD rasio normal. Artinya, roda belakang dan depan sama-sama menjadi penggerak tetapi kecepatannya sama persis dengan ketika jalan dengan 2WD. Bagi mobil yang memiliki F-L hub, maka harus diulir ke posisi lock agar benar-benar fungsi 4WD-nya bermanfaat. Posisi 4H umumnya diperlukan manakala memasuki medan licin. Tujuannya hanya untuk mengamankan kendaraan dari selip, baik karena licin maupun karena salah satu roda menggantung.

(10)

C. Jenis-Jenis 4wd 1. Part time 4WD

Pada sistem ini, 4WD tidak fix untuk selamanya tetapi dapat di non aktifkan sesuai dengan kebutuhan. Sistem pemindahkan dari 2WD ke 4WD harus dilakukan secara manual dengan memindahkan tuas. Dalam kondisi normal, system akan berjalan dengan 2WD. Kendaraan yang mengggunakan system ini tidak dirancang untuk kondisi jalan kering atau jalan raya, karena berakibat system gear cepat aus. Sistem low-range gear menyebabkan kendaraan merambat dengan pelan, tapi mampu mengatasi rintangan yang cukup berat.

Sistem ini umumnya digunakan oleh kendaraan tua bertipe Jeep. Kelemahan sistem ini adalah distribusi power antara gardan depan dan belang tidak dapat diatur sesuai kebutuhan atau otomatif. Kelemahan yang lain adalah pemindahan dari 2WD ke 4WD (atau sebaliknya) harus dengan manual dan pada umunya kendaraan harus dalam kondisi bergenti. Perpindahan dari 2WD ke 4WD atau sebaliknya tidak dapat dilakukan on the fly (sambil jalan). Beberapa kendaraan yang menggunakan system ini adalah : Jimny, Wrangler, Nissan, Chevrolet Blazer, Cherokee, Nissan Pathfinder, Toyota 4Runner, Mazda.

2. Selectable 4WD

Sistem ini lebih fleksibel dalam melakukan pemilihan jenis penggerak yang digunakan apakah 2WD, full time 4WD, ataupun part time 4WD dalam memberikan traksi yang maksimal. Pada waktu menghadapi medan yang cukup berat, central differential akan otomatis mengunci untuk memberikan traksi yang kuat. Pada waktu belok, center differential akan mengatur roda depan dan belakang berputar secara independen. Sistem ini dapat menembus medan berat seperti lumpur, dapat digunakan di jalan aspal. Sistem ini delangkapi pula dengan low-range gear. Kekurangan dari sistem ini adalah : proses aktivasi dilakukan secara manual. Beberapa kendaraan yang menggunakan system ini antara lain : Isuzu Tropper, Acura SLX, Ford Expedition, Grand Cherokee, Mitsubishi Montero, Jeep Cherokee.

(11)

3. Full Time 4WD

Sistem ini dilengkapi juga dengan low-range gear dan center differential. Sistem ini dapat digunakan di jalan aspal maupun jalan berlumpur. Proses penguncian dilakukan secara otomatis. Sistem ini mempunyai kemampuan off-road setara dengan part-time 4WD, tetapi masih bisa digunakan di jalan aspal, sedangkan part-time tidak bisa digunakan di jalan aspal karena system gear akan cepat aus. Adanya center differential dapat melakukan penguncian secara otomatis dalam meningkatkan daya traksi. Tetapi harga sistem ini lebih mahal dibandingkan dengan sistem lain. Beberapa kendaraan yang menggunakan system ini antara lain : Mercedes-Bens ML320, Toyota Land Cruiser, Lexus LX470, Range Rover, Jeep Grand Cherokee, Ford Explorer V6.

4. All wheel drive (AWD)

Disebut juga dengan Full-Time 4WD. Pada sistem ini ke-4 roda adalah tidak ada saling ketergantungan (independent). Distribusi power diatur oleh komputer. Sistem ini umunya sudah dilengkapi dengan sistem pengendali traksi secara otomatis. Misal, saat roda kanan depan dan belakang pada tempat yang basah, secara otomatis komputer akan memberikan traksi dan porsi tenaga yang lebih besar untuk roda depan dan belakang sebelah kanan.

(12)

dapat digunakan di jalan aspal. Centre Differential berfungsi secara otomatis dalam mengunci atau membuka.

(13)

D. PENGGUNAAN 4WD

Mungkin selama ini anda sudah memiliki sebuah mobil 4WD, tapi masih belum pernah atau jarang menyentuh tuas transfer yang bertuliskan 2H-4H-N-4L, di beberapa mobil lain bisa bertuliskan H2-H4-N-L4 atau mungkin H-N-L dan masih banyak lagi macam skemanya:

 2H adalah posisi dimana seharusnya tuas ini berada, disaat kita selalu berkendara di dalam kota dengan jalan aspal/permukaan jalan yang keras.  4H adalah posisi tuas yang digunakan saat mobil akan mulai melintasi

permukaan jalan yang kurang baik seperti tanah basah/lumpur dan licin yang menyebabkan roda mobil slip karena kurangnya traksi dan dapat juga digunakan di permukaan jalan yang keras tetapi sangat buruk permukaannya.  N adalah posisi dimana tidak ada tenaga yang tersalurkan ke roda. Pada posisi

ini, walaupun gigi transmisi dimasukkan ke 1 atau R, mobil tidak akan bergerak.

 4L adalah posisi yang digunakan saat mobil akan melintasi tanjakan yang sangat tinggi ataupun jalan menurun yang curam dan saat melintasi genangan air. Dengan menggunakan 4L, mobil anda akan bergerak lebih lambat tetapi memiliki tenaga tarik yang lebih besar dan akan memberikan efek pengereman mesin yang lebih kuat saat akan menuruni turunan curam. Dapat juga digunakan saat mobil akan melintasi lumpur yang dalam ataupun medan berpasir seperti pantai. Pada posisi 4L ini, kecuali turunan curam, gigi 1 nyaris jarang digunakan, pakailah posisi gigi 2 atau 3 karena pada gigi 1 akan terjadi kelebihan tenaga yang tidak perlu dan dapat menyebabkan roda slip.

(14)
(15)

E. TRAKSI KONTROL SISTEM 1. Pengertian Kontrol Traksi

Ditinjau dari sistem kontrolnya, sistem kontrol traksi merupakan system yang mampu mempertahankan rasio slip diantara ban dan permukaan jalan dengan cara mengontrol peralatan-peralatan guna memberikan perlawanan percepatan terhadap perubahan kondisi permukaan jalan.

Kontrol traksi terdiri atas:

a. Kontrol Torsi Engine, berfungsi mempertahankan kondisi steady state plant.

b. Kontrol Torsi Pengereman, mencegah keberadaan torsi dengan memberikan gaya gesek yang berbeda di antara kedua roda penggerak.

Sistem kontrol traksi direncanakan untuk mencegah roda melintir dengan gaya akseleratif yang tinggi. Kontrol traksi dipasang pada system kendaraan (mobil dan motor teknologi tinggi) yang berfungsi untuk menghindari wheelspin. Wheelspin adalah suatu kondisi dimana roda belakang mobil berputar lebih cepat dari semestinya. hal ini terjadi karena tenaga dari mesin yang diterima oleh roda belakang melebihi kemampuan grip ban. Grip ini muncul akibat fungsi dari sifat karet ban dan tekanan ke bawah mobil yang berasal dari bobot mobil itu sendiri atau downforce (gaya tekan ke bawah pada saat mobil melaju).

wheelspin sering terjadi di mobil balap F1. Hal ini disebabkan karena bobot mobil F1 yang ringan (tidak lebih dari 700 kg) tetapi mempunyai tenaga yang besar (sekitar 700 HP).Jadi agar tidak terjadi wheelspin digunakanlah traction control.

(16)

kecepatan roda penggerak. Microcontrollernya akan memproses sinyal-sinyal percepatan dan kecepatan roda penggerak. Data data ini akhirnya akan menyiapkan basis perhitungan dalam menentukan nilai akhir yang dibutuhkan untuk kendali slip.

c. Hydraulic Unit

d. Electronic throttle control actuator e. Simplified throttle control actuator

f. Fuel injection dan ignition control (Pengurangan tekanan pompa mesin secara perlahan-lahan).

System kontrol traksi (TCS), juga dikenal sebagai anti-slip regulasi (ASR). Biasanya digunakan sebagai fungsi sekunder pada anti-lock braking system (ABS) pada kendaraan bermotor.

Intervensi (bantuan) terdiri dari satu atau lebih dari berikut ini:

a. Mengurangi atau menekan percikan urutan ke satu atau lebih silinder b. Mengurangi pasokan bahan bakar ke satu atau lebih silinder

c. Rem gaya yang diterapkan pada satu atau lebih roda

d. Tutup throttle, jika kendaraan ini dilengkapi dengan drive by wire throttle e. Dalam turbo-charged kendaraan, sebuah solenoida dapat meningkatkan kontrol

digerakkan untuk mengurangi dan karena itu meningkatkan tenaga mesin. Biasanya, sistem kontrol traksi berbagi aktuator elektro-hidrolik rem (tapi tidak menggunakan master silinder konvensional dan servo), dan sensor kecepatan roda dengan sistem anti-lock braking system.

3. Operasi Kontrol Traksi

Ketika kontrol traksi komputer mendeteksi satu atau lebih roda didorong berputar secara signifikan lebih cepat daripada yang lain, hal ini akan memicu ABS untuk menerapkan gesekan rem untuk roda berputar dengan traksi berkurang. Pengereman pada roda yang tergelincir akan menyebabkan transfer daya ke poros roda dengan traksi karena aksi mekanis diferensial . Semua roda AWD kendaraan kebanyakan memiliki sistem kopling elektronik yang dikontrol dalam kasus transfer atau transaxle ( aktif paruh waktu AWD), atau terkunci lebih ketat untuk persediaan roda dengan torsi lebih.

(17)

Kontrol traksi bekerja dalam tiga tahapan yaitu sensing (pengukuran), processing (perhitungan dan analysis data), dan actuating (pengaturan).

a. sensing dikerjakan oleh sensor-sensor yang mengukur kecepatan roda belakang, roda depan, dan laju mobil.

b. processing dikerjakan oleh komputer mobil yang terintegrasi dalam ECU (electronik control unit).

c. Actuating melakukan pengaturan untuk mengurangi tenaga mesin yang tersalur ke roda belakang.

Meskipun ada tiga tahapan tetapi proses tersebut terjadi dengan sangat cepat. Kontrol traksi yang dikembangkan oleh masing-masing perusahaan bisa berbeda-beda. Misalnya perbedaan terjadi pada tahap sensing. ada sistem traction control yang membandingkan antara putaran roda depan dan belakang dalam menentukan apakah terjadi wheelspin. ada juga sistem yang mengukur apakan putaran roda belakang berakselerasi secara normal (dengan mengukur percepatan putaran roda).

pada tahap processing dan analysis data, juga bisa terjadi perbedaan untuk setiap Pengembang dari system ini. misalnya algoritma yang digunakan untuk memproses dan menganalisa data. demikian juga pada tahap actuating (pengaturan). ada perbedaan yang digunakan oleh setiap perusahaan untuk mengurangi power mesin, misalnya dengan menghentikan sementara pengapian pada bebeberapa silinder, ada juga yang mengatur aliran bahan bakar ke silinder, pengaturan waktu buka tutup katup, atau kombinasi dari beberapa cara tersebut.

Sebenarnya wheelspin tersebut juga bisa dihindari tanpa traksi kontrol. Pengendara bisa merasakan gejalan wheelspin dan segera mengurangi power mesin dengan mengurangi tekanan pada pedal gas misalnya. tetapi hal itu kurang efektif dan tentu saja traksi kontrol mempunyai kemampuan yang lebih cepat.

(18)

DAFTAR PUSTAKA

http://jogjamotif.blogspot.com/2011/11/sistem-pemindah-tenaga.html

Referensi

Dokumen terkait