BAB II
DASAR TEORI
Powertrain adalah sistem penyaluran daya dari mesin ke roda penggerak kendaraan
(ban). Powertrain pada kendaraan dengan roda penggerak depan memiliki komponen
penyusun utama yaitu clutch, manual transaxle (mencakup transmisi roda gigi dan
differential), driveshaft. Daya dari mesin dalam bentuk putaran poros diteruskan ke sistem
transmisi roda gigi dengan menggunakan clutch. Clutch memiliki fungsi sebagai penerus
daya dan merupakan sambungan dua poros (poros output dan poros input transmisi roda
gigi). Transmisi roda gigi berfungsi mengatur output putaran yang diinginkan. Differential
berfungsi sebagai pengubah arah putaran poros dari output transmisi roda gigi kedriveshaft.
Driveshaftmeneruskan putaran daridifferentialke roda penggerak kendaraan (ban).
Dinamika kendaraan sangat penting dalam perancangan powertrain sebuah kendaraan. Dinamikan kendaraan menunjukkan karakteristik pergerakan sebuah kendaraan, meliputi analisis gaya yang ada dalam sebuah kendaraan yang menyebabkan kendaraan bergerak. Kendaraan yang bergerak harus memiliki dua macam gaya dalam pergerakanny. Gaya tersebut adalah gaya traksi dan hambatan kendaraan. Hambatan merupakan gaya yang menghambat pergerakan kendaraan kendaraan. Keberadaan hambatan ini merugika kinerja kendaraan, tetapi keberadaannya tidak dapat dihindarkan. Hambatan yang dialami sebuah kendaraan antara lain :
1. Hambatan gulung /Road Resistence(Pr)
2. Hambatan jalan yang mendaki /Grade Resistence(Pg)
3. Hambatan udara (Pudara)
4. Hambatan inersia (Pin)
Gaya traksi adalah gaya dorong yang diperoleh dari engine dan diteruskan ke
transmisi roda penggerak. Gaya traksi digunakan untuk melawan hambatan yang terjadi pada kendaraan. Kendaraan untuk bergerak maju atau mundur harus memiliki gaya traksi yang cukup untuk melawan semua hambatan yang terjadi pada kendaraan. Besarnya gaya traksi dapat ditentukan berdasarkan persamaan berikut ini (Sunardjo, 2002) :
Pt =ୣǤ୧౪౨ ୰౭ ……….(2.1) Keterangan : Pt = Gaya Traksi (N) Te = Torsi Mesin (Nm) ntr = Efisiensi Transmisi
rw = Jari-jari Efektif Ban (m)
Persamaan gaya antara gaya traksi dan hambatan pada kendaraan adalah sebagai berikut (Sunardjo, 2002) :
Gaya traksi = Jumlah gaya-gaya hambatan
Pt = Pg+ Pr+ Pudara+ Pin………..…………(2.2)
Dari persamaan di atas diperoleh beberapa keadaan pergerakan kendaraan sebagai berikut : 1. Jika Pg+ Pr+ Pair< Pt, maka Pin> 0 (kendaraan dipercepat)
2. Jika Pg+ Pr+ Pair< Pt, maka Pin< 0 (kendaraan diperlambat)
3. Jika Pg + Pr + Pair = Pt, maka Pin = 0 (kendaraan bergerak dengan kecepatan konstan).
2.1 Data Teknis Kendaraan
Perancangan powertrain ini memerlukan data yang digunakan dalam perhitungan.
Dalam perancangan menggunakan data-data sebagai berikut : 1. Berat kendaraan
a. Berat kosong kendaraan : 1.020 kg
b. Kapasitas tangki bahan bakar : 45 Liter
c. Asumsi 4 penumpang @ 65kg : 260kg
d. Berat bahan bakar : Berat jenis bensin x kapasitas tangki bahan bakar
: 0,74 kg/ltr x 45 ltr : 33,3 kg
e. Berat total kendaraan : 1.020 + 260 + 33,3
: 1313.3 kg 2. Mesin :
a. Tipe mesin : 4IL, 16 katup,DOHC,VVT-i
b. Daya maksimum : 109 Ps ( 81,314 kW ) / 6000 rpm
d. Kecepatan maksimum :185 km/Jam ( 51,389 m/dtk)
e. Koefisien hambatan udara : 0,3
3. Dimensi:
a. Panjang total : 4.285 mm.
b. Lebar total : 1.695 mm.
c. Tinggi total : 1.435 mm.
d. Jarak sumbu roda : 2.500 mm.
e. Jarak roda depan (kiri-kanan) : 1.445 mm.
f. Jarak roda belakang (kiri-kanan) : 1.430 mm.
g. Ukuran ban : 185 / 55 R-15.
h. Transmisi : manual, 5- kecepatan
2.2 Hambatan Kendaraan
Hambatan yang dialami kendaraan selama bekerja adalah hambatan gulung / road
r esistence (Pr), hambatan jalan yang mendaki / grade resistence (Pg), hambatan udara (Pudara) dan
hambatan inersia (Pin).
2.2.1. Hambatan Gulung / Road Resistence(Pr)
Berat total kendaraan adalah faktor yang diperhitungkan dalam desain suatu kendaraan. Semakin berat suatu kendaraan akan menimbulkan hambatan yang semakin besar pula. Hambatan sebagai akibat berat kendaraan disebut sebagai hambatan gulung. Besarnya hambatan gulung dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut ini :
Pr = fg. mk.g……….(2.3)
Keterangan :
Pr = Hambatan Gulung (N)
mk = Berat Total Kendaraan (kg)
g = Percepatan Gravitasi (m)
Kendaraan yang dirancang adalah kendaraan sedan yang digunakan pada kondisi jalan aspal. DariLSHT TorqmotorsTMand NicholsTMMotorsH, diperoleh data sebagai berikut:
Tabel. 2.1. Koefisien Hambatan Gulung Pada Kondisi Jalan Yang Berbeda
(LSHT TorqmotorsTMand NicholsTMMotorsH)
Koefisien hambatan gulung yang diambil besarnya 0,012 sesuai dengan kondisi jalan aspal
dan berat penumpang.
2.2.2. Hambatan jalan yang mendaki /Grade Resistence ( P)
Grade resistence merupakan gaya hambat kendaraan yang disebabkan oleh kondisi
jalan yang menanjak. Besarnya grade resistence ditentukan oleh besarnya gaya normal yang
dialami oleh kendaraan dan sudut tanjakan maksimum yang dapat dilalui oleh kendaraan.
Gambar 2.2. Komponen gaya kendaraan saat jalan menanjak
Grade resistencedihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Pg = mkg sin a………..………...(2.6)
Dimana :
Mk = Masa Total Kendaraan (kg)
g = Percepatan Gravitasi (m/dt2)
2.2.3. Hambatan udara (Pudara)
Pergerakan kendaraan menyebabkan kendaraan tersebut bertabakan dengan udara sehingga kendaraan tersebut mengalami hambatan udara. Hambatan udara ini diakibatkan karena adanya beberapa faktor, yaitu :
1. Drag force yang disebabkan oleh adanya turbulensi aliran udara di belakang kendaraan yang
merupakan fungsi dari bentuk dari kendaraan dan merupakan faktor terbesar yang
mempengaruhi besarnya nilai hambatan udara yang terjadi pada sebuah kendaraan. 2. Skin friction, yaitu gesekan antara permukaan body kendaraan dengan udara.
3. Adanya aliran udara yang melewati celah-celah sempit, misalnya radiator dan ventilasi.
Besarnya hambatan udara dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut (Sunardjo, 2002) :
Pudara= ଵ
ଶ
ǤߩǤܿ
ௗǤܨ
௨ௗǤ߭
ଶ………(2.7)Keterangan :
Pudara = Hambatan Udara (N)
� = Masa Jenis Udara (≈1,2 kg/m3)
Cd = Koefisien Hambatan Udara (Ndt2/m2)
Fudara = Proyeksi Luasan Depan Kendaraan (m2)
= 0,78 x Ba x Ha
Ba = Lebar Kendaraan (m)
Ha = Tinggi Kendaraan (m)
V = Kecepatan Kendaraan (m/dtk)
2.2.4. Hambatan Inersia (Pin)
Hambatan inersia terjadi karena kendaraan bergerak dipercepat atau diperlambat.
Pin = δ୰୭୲.m୲. a………..…(2.8)
Keterangan :
δ୰୭୲ = Koefisien Rotasi
mt = Masa Total Kendaraan (kg)
a = Percepatan Kendaraan ( m/dt2)
Saat kendaraan melintasi tanjakan maksimum, kendaraan mengalami torsi yang maksimal sehingga kecepatan kendaraan konstan. Untuk kecepatan yang konstan maka percepatan kendaraan adalah nol. Untuk kecepatan kendaraan maksimum, percepatan kendaraan juga nol. Hambatan inersia saat melintasi tanjakan maksimum dan kecepatan maksimum adalah nol.
2.3. CLUTCH
Clutch merupakan peralatan mekanis yang berfungsi untuk menghubungkan dan meneruskan daya antara poros penggerak dan poros yang digerakkan, serta dapat melepaskan hubungan kedua poros tersebut baik dalam keadaan diam maupun berputar. Pada powertrain sebuah kendaraan, clutch terletak diantara mesin dan sistem transmisi. Penerusan
daya dari mesin ke sistem transmisi dalam sistem powertrain terjadi dengan menghubungkan poros
outputmesin dan poros input sistem transmisi. Clutch mempunyai fungsi sebagai penghubung kedua poros tersebut saat terjadi penerusan daya dan melepas hubungan kedua poros saat tidak
terjadi penerusan daya. Saat pemindahan gigi transmisi, clutch juga berfungsi melepas hubungan
kedua poros tersebut sehingga saat pemindahan gigi transmisi tidak ada daya yang diteruskan ke sistem transmisi.
2.3.1. JenisClutch
Pemilihan jenis clutch tergantung dari penggunaannya. Clutch yang sering dipakai pada
kendaraan adalah friction clutch jenis dry clutch. Berikut ini ditunjukkan pembagian
1. Jaw Clutch
2. Friction Clutch
3. Electromagnetic Fluid and Electromagnetic Power
4. Hydraulic power
Friction clutchjuga dapat dibagi berdasarkan bentuk permukaan geseknya, yaitu : 1. Disk Clutch
2. Cone Clutch
3. Block Clutch
4. Band and Spring Clutch
Dalam perancangan ini clutch yang digunakan adalah jenis friction clutch dengan tipe disk clutch tunggal jenis dry clutch. Disk clutch adalah clutch yang menggunakan plat gesek sebagai
permukaan gesek. Disk clutch tunggal jenis dry clutch merupakan disk clutch yang mempunyai
jumlah plat tunggal dan bekerja tanpa memerlukan pelumasan (oli). Kelebihan penggunaan disk
clutchadalah sebagai berikut :
1. Efek sentrifugal yang terjadi kecil.
2. Bidang gesek efektif luas dan dapt dipasang ditempat yang sempit. 3. Permukan untuk disipasi panas lebih efektif
4. Distribusi tekanan lebih baik.
2.3.2. KonstruksiClutch
Clutch memiliki beberapa bagian yang saling mendukung dalam operasinya. Bagian utama disk clutch adalah plat gesek (friction disk), plat penekan (pressure plate), pegas (spring), dan penutup (cover). Selain komponen utama tersebut terdapat komponen lain yang
mendukung kerja clutch antara lain release lever dan bantalan pembebas, Konstruksi disk clutch
Gambar 2.3. Susunan clutch
Berdasarkan unit kerjanya, komponen clutch dibagi menjadi dua bagian. Penutup (clutch
cover), plat penekan (pressure plate), pegas (spring), dan release levermerupakan salah satu unit yang berputar barsama roda gila. Unit yang lain adalah plat gesek yang berputar barsama poros input sistem transmisi.
2.3.3. Plat Gesek (Friction Disk)
Plat gesek adalah komponen utama dari clutch. Plat gesek merupakan bagian dari clutch
yang mengalami gesekan dengan roda gila. Keausan clutch terjadi pada bagian ini, sehingga umur
dari plat gesek ini terbatas. Keausan terjadi karena adanya gesekan permukaan gesek plat dengan roda gila sehingga permukaan dari plat gesek ini akan mengikis. Plat gesek berbentuk lingkaran tipis dan biasanya terbuat dari baja berkualitas tinggi, dengan spline hub dibagian tengahnya.Spline hub
berfungsi menghubungkan clutch dengan spline pada poros input sistem transmisi. Kedua sisi dari plat gesek ditutup oleh material gesek. Material gesek ini disatukan pada plat dengan menggunakan sisitem keling. Plat gesek dapat ditunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 2.4. Plat gesek
2.3.4. Plat Penekan
Plat penekan terletak tepat dibelakang plat gesek. Fungsi plat penekan yaitu meneruskan tekanan dari pegas ke plat gesek sehingga menyebabkan plat gesek terdorong dan bersinggungan
dengan roda gila. Plat penekan juga berfungsi memberi tekanan pada pegas saat tidak terjadi penerusan daya. Plat penekan memliki penampang lingkaran dengan lubang dibagian tengah dan memiliki diameter sama dengan diameter plat gesek. Pada salah satu sisi permukaan plat penekan yang bersinggungan dengan plat gesek dibuat halus dan sisi yang lain dibuat bentuk tertentu untuk meletakkan pegas danrealese lever.
Gambar 2.5. Plat penekan clutch
2.3.5. PegasClutch
Pegas merupakan peralatan mekanis yang memiliki sifat elastis. Ketika gaya diberikan ke pegas maka pegas akan mengalami perubahan bentuk dan akan kembali kebentuk semula ketika gaya tersebut dihilangkan Fungsi dari penggunaan pegas secara umum antara lain :
1. Untuk mendesakkan gaya 2. Untuk menyediakan kelenturan. 3. Sebagai penyimpan energi
Pegas clutch terletak antara plat penekan dan cluth cover. Saat penerusan daya pegas
berfungsi untuk memberi tekanan tehadap plat penekan sehingga plat gesek didorong mendekati roda gila dan sebagai penahan gaya aksial plat gesek. Jenis pegas yang sering digunakan adalah pegas ulir dan pegas diafragma. Pada perancangan ini pegas yang digunakan adalah pegas ulir jenis pegas
tekan.
2.3.6. Bantalan Pembebas
Bantalan pembebas terletak diantara release lever dan clutch fork (bagian sistem penggerak
clutch yang berhubungan dengan komponen clutch). Bantalan pembebas berfungsi meneruskan
tekanan dari clutch fork ke Release leverdengan gerakan maju atau mundur.
2.3.7. Releaselever
Release lever berfungsi sebagai penerus tekanan dari bantalan pembebas dan mengubah arah gaya yang diterimanya untuk diteruskan ke plat penekan.
2.3.8. Clutch Cover
Bagian terluar dari clutch adalah clutch cover. Clutch cover berfungsi menutup,
melindungi clutch dari lingkungan sekitar. Salah satu sisi clutch cover terikat pada roda gila dan
disatukan dengan baut sehingga clutch cover selalu berputar bersama roda gila. Clutch cover
biasanya terbuat dari bahan alumunium atau besi tuang.
2.3.9. Cara KerjaClutch
Clutch cover, release lever, dan plat penekan adalah salah satu unit yang selalu berputar barsama dengan roda gila. Sedangkan plat gesek dan poros input sistem transmisi merupakan unit
yang lain. Mekanisme kerja clutch terdiri dua hal, yaitu mekanisme clutch saat tidak terjadi
penerusan daya dan mekanisme saat terjadi penerusan daya. Proses penghubungan atau pelepasan
hubungan poros output mesin dan poros input sistem transmisi pada sistem transmisi manual
dilakukan oleh pengemudi. Pengemudi menekan pedal atau melepaskan tekanan pada pedal untuk menghubungkan atau melepas hubungan poros mesin dan poros sistem transmisi. Untuk melepaskan
hubungan antara poros tersebut pengemudi memberi tekanan pada pedal dan untuk
pneumatic.
Clutch bekerja berdasarkan gesekan yang terjadi antara plat gesek dan roda gila. Tekanan pada plat gesek mendorong plat gesek tersebut mendekati, menempel dan ikut berputar bersama roda gila. Tekanan pada plat gesek diperoleh dari tekanan pegas yang dipasangkan dibelakang plat penekan. Pada kondisi nomal yaitu pedal tidak mendapat tekanan, posisi plat gesek menempel pada roda gila akibat tekanan plat penekan pada plat gesek yang diberikan oleh pegas.
Ketika pemindahan gigi transmisi, pengemudi menekan pedal yang menggerakkan
sistem pengerak clutch. Tekanan pada pedal diteruskan sistem penggerak clutch yang
menyebabkan bantalan pembebas bergeser menekan release lever. Release lever mengubah arah
gaya yang diterimanya dan menarik plat penekan. Tekanan plat penekan ini harus lebih besar dari tekanan yang dimiliki pegas sehingga mampu memendekkan pegas. Dengan demikian posisi plat penekan dan plat gesek menjauhi roda gila (gesekan antara roda gila dan plat gesek tidan terjadi). Pada kondisi ini tidak terjadi penerusan daya.
Gambar 2.6. Cara kerja clutch
Setelah pemindahan gigi, tekanan pedal dilepas. Tekanan pada release lever juga hilang sehingga
clutch kembali ke posisi normal dan penerusan daya kembali terjadi.
2.3.10. Sistem penggerakClutch
Sistem penggerak clutch merupakan suatu sistem yang meneruskan tekanan pedal
sistem penggerak hidrolis dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 2.7. Sistem penggerak clutch
Saat pengemudi menginjak pedal master silinder pushrod menekan piston di dalam clutch
master silinder. Cairan di dalam master silinder menerima tekanan dari piston master silinder sehingga cairan tersebut meneruskan tekanan melalui aliran ke servo silinder. Cairan di dalam servo silinder menekan piston yang ada di dalam servo cylinder. Tekanan pada piston diteruskan ke
pushrod pada servo cylinderdan menekanclutch fork. Dengan adanya tekanan pada clutch fork maka
release bearing akan tertekan juga. Saat pengemudi melepas tekanan pada pedal, maka akan terjadi mekanisme seperti saat pengemudi menginjak pedal tapi arahnya dibalik.
2.4. TRANSAXLE
Kendaraan dengan penggerak roda depan menggunakan sistem transaxle dalam sistem
transmisinya. Transaxle adalah sistem transmisi dimana transmisi roda gigi, clutch dan
differential menjadi satu dalam gear box. Perhitungan mengenai clutch telah dijelaskan pada bab III. Transaxle memiliki poros input, output, dan satu poros pada roda gigi idler. Susunan
Gambar 2.8. Susunan transaxle ( Bosch,2000 )
2.4.1. Sistem Transmisi Roda Gigi
Transmisi roda gigi memiliki fungsi utama untuk meneruskan putaran dari mesin. Transmisi
roda gigi juga mengatur output putaran mesin agar diperoleh output putaran sesuai yang
diinginkan. Pengaturan putaran mesin dilakukan oleh pasanga roda gigi yaitu dengan mengatur angka transmisinya. Perhitungan mengenai angka transmisi dijelaskan pada bab II. Kendaraan yang dirancang memiliki 5 tingkat kecepatan. Transmisi roda gigi memiliki 5 buah pasangan roda gigi maju dan satu rangkaian roda gigi mundur. Untuk roda gigi maju, 1 pasang roda gigi untuk tingkat kecepatan pertama, 1 pasang untuk tingkat kecepatan kedua, 1 pasang untuk tingkat
kecepatan ketiga, 1 pasang untuk tingkat kecepatan keempat, 1 pasang untuk tingkat kecepatan kelima. Sedangkan untuk roda gigi mundur digunakan 3 buah roda gigi, dimana roda gigi yang terletak ditengah memiliki fungsi sebagai pembalik arah putaran.
2.4.2. Komponen Transmisi Roda Gigi
Susunan transmisi roda gigi dapat dilihat pada Gambar 4.1. Komponen penyusun transmisi roda gigi adalah :
1. Roda Gigi
Roda gigi merupakan komponen terpenting dalam sistem ini. Roda gigi memiliki fungsi untuk
mengatur output putaran melalui pengaturan angka transmisi pada pasangan roda gigi yang saling
bersinggungan. Jenis roda gigi yang digunakan untuk roda gigi maju adalah roda gigi miring.
Keuntungan penggunaan roda gigi miring adalah roda gigi miring mengijinkan lebih dari satu persinggungan dalam waktu yang sama sehingga beban yang didistribusikan lebih besar daripadaspur gear. Roda gigi miring juga tidak berisik. Kerugian penggunaan roda gigi ini adalah adanya gaya aksial. Untuk roda gigi mundur digunakan roda gigi lurus, roda gigi yang digunakan ada 3 buah. Sebuah roda gigi terletak pada poros input dan berfungsi sebagai roda gigi penggerak, 1 roda gigi sebagai roda gigi pembalik (terletak diantara roda gigi lainnya) dan roda gigi yang
digerakkan menjadi satu dengan dengan synchronizer 1-2. Gambar roda gigi 1, 2, 3, 4, 5 dapat
ditunjukkan berikut
2. Poros
Poros memiliki fungsi sebagai penerus putaran, dan tempat kedudukan roda gigi. Dalam
sistem transmisi roda gigi ini jumlah poros yang digunakan ada 3 yaitu poros input, poros
output, dan poros pada roda gigiidler. Pada poros terdapatspline.
3. Synchronizer
Synchronizer berfungsi dalam sistem pemindahan tingkat kecepatan kendaraan (pemindahan gigi). Synchronizer meneruskan putaran poros ke roda gigi atau putaran roda gigi ke putaran poros dengan cara mengunci hubungan antara keduanya sehingga poros dan roda gigi
berputar dengan kecepatan yang sama. Jumlah synchronizer yang digunakan dalam
perancangan ini ada 3 buah, yaitu synchronizer 1-2 untuk gigi 1 dan 2, synchronizer 3-4 untuk
gigi 3 dan 4, synchronizer 5 untuk gigi 5. Bagian darisynchronizerdapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 2.10. Komponen synchronizer
Dari gambar di atas komponen utama synchronizer adalah hub synchronizer
sleeve, bloking ring. Hub merupakan komponen synchronizer yang berhubungan
dengan poros. Hubungan hub dengan poros menggunakan spline. Hub memiliki alur lurus pada
sisi luar yang berfungsi sebagai tempat pergerakan synchronizer sleeve. Blocking ring terletak
pada bagian depan dan belakang synchronizer, memiliki gigi pada bagian luar dan bagian dalam
4 . Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menahan poros berbeban, sehingga putaran
atau gerakan bolak-balik dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang umur. Bantalan
harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan
baik. Jika bantalan tidak bekerja dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros, bantalan dibagi menjadi dua macam, yaitu :
a. Bantalan Luncur
Pada bantalan ini terjadi gerakan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas.
b. Bantalan Radial
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti Bola (peluru), rol, dan rol bulat.
2.4.3. Mekanisme Pemindahan Gigi
Seperti penjelasan di atas, pemindahan gigi maju tidak menggunakan sistem sliding
mesh, tetapi menggunakan synchronizer. Untuk gigi mundur menggunakan sistem sliding mesh
pada idler. Pasangan roda gigi untuk roda gigi maju dan final gear bersinggungan terus. Untuk
rodagigi yang dihubungkan dengan synchronizer memiliki bantalan dalam hubungannya
dengan poros, sehingga putaran roda gigi tersebut tidak mengikuti putaran poros tempat roda gigi
tersebut berada. Untuk pasangannya memiliki hubungan yang fix dengan poros yaitu dengan
menggunakan spline. Mekanisme pemindahan gigi pada sistem transmisi roda gigi ada 3 macam,
yaitu saat netral, gigi maju dan saat gigi mundur. 1. Posisi Netral
putaran poros ke roda gigi, sehingga putaran poros input tidak diteruskan ke poros output. Posisi
synchronizer dan roda gigi dapat ditunjukkan pada gambar berikut ini
Gambar 2.11. Cara kerja synchronizer pada posisi netral ( Bosch , 2000 ) 2. Saat gigi maju
Saat pergantian tingkat kecepatan (dari posisi netral ke gigi pertama, penambahan
tingkat kecepatan, pengurangan tingkat kecepatan), synchronizer mulai bekerja. Saat
pengemudi menginjak pedal kopling, poros output mesin tidak berhubungan dengan poros input
sistem transmisi sehingga kecepatan putaran poros input menurun dan saat pengemudi melakukan
pemindahan tingkat kecepatan, synchronizer sleeve mengalami pergeseran ke arah gigi sesuai
tingkat kecepatannya. Pergeseran synchronizer sleeve mendorong dan mengunci blocking
ring terhadap gigi pada gear shoulder sehingga menyebabkan gear berputar sesuai putaran
synchronizer. Posisisynchronizer dan roda gigi ditunjukkan pada gambar berikut ini :
3. Saat gigimundur
Pada gigi mundur jenis roda gigi yang digunakan adalah roda gigi lurus dan roda gigi
yang berhubungan dengan poros output menyatu dengansynchronizer sleeve 1-2. Saat pemindahan
ke gigi mundur, pengemudi memindah tuas sehingga menggeser idler dan mengakibatkan pinion
gigi mundur, idler, dan gear gigi mundur yang menyatu dengan synchronizer sleevebersinggungan.
2.5. DRIVE AXLE
Drive axle terletak diantara roda penggerak dan differential. Drive axlememiliki fungsi
sebagai penerus putaran dari diferential ke roda penggerak kendaraan. Pada drive axle terdapat
constant velocity joint. Contanst velocity joint (CV joint) merupakan sambungan poros yang
memungkinkan hubungan yang tidak lurus antar poros tersebut. Constant velocity joint
digunakan untuk meneruskan torsi dan putaran konstan ketika kedua poros yang dihubungkan tidak lurus. Konstruksidrive axleditunjukkan dalam gambar berikut
2.5.1. KomponenDrive Axle
Drive axle memiliki 2 komponen utama yaitu poros dan ( CV joint). Susunandrive axledapat dilihat pada gambar 5.1.
1. Poros
Poros pada drive axle terdiri dua bagian, yaitu poros pada sebelah kiri yang
menghubungkan differential dengan roda penggerak sebelah kiri dan poros sebelah kanan yang
menghubungkan differential dengan rosda penggerak sebelah kanan. Kedua poros tersebut
memiliki panjang yang berbeda. Pada kedua ujung poros terdapat spline dan pada poros tersebut juga terdapat CVjoint.
2. Constant velocity joint
Seperti telah disebutkan di atas Constant velocity joint berfungsi sebagai penerus putaran
dan torsi konstan untuk dua poros yang memiliki perbedaan sudut. Constant velocity yang
digunakan pada drive axle berjumlah 4 buah, yaitu 2 buah pada poros sebelah kanan dan 2
buah sebelah kiri. Jenis CV joint yang digunakan untuk bagian yang dekat dengan differential
adalah tripot joint dan untuk bagian yang dekan dengan roda penggerak menggunakan
RZEPPA CV joint. Tripot jointRZEPPA CV jointterdiri dariinner ball race, enam buah bola,
ball cage, danouter house. Susunan RZEPPA CV joint ditunjukkan dalam gambar
Gambar 2.14. Komponen RZEPPA CV joint ( Bosch , 2000 )
Perbedaan sudut antar poros diatur oleh inner race. Secara umum perbedaan sudut tersebut
