4WD

Published on January 2017 | Categories: Documents | Downloads: 43 | Comments: 0 | Views: 483
of 13
Download PDF   Embed   Report

Comments

Content

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kendaraan 4x4 Apa yang menjadikan kendaraan 4x4 berbeda dengan
kendaraan 4x2 yang lain adalah perbedaan pada sistem transmisi. Pada transmisi
yang konvensional maka pada kendaraan 4x4 mempunyai tambahan trasmisi
(extra transfer case).Transfer case inilah yang kemudian membagi beban
kendaraan dengan memindahkan daya melalui propeler shaft ke roda depan.
Biasanya pada kendaraan 4x4 konvensional transfer case tersebut mempunyai dua
kecepatan yakni gear rasio High dimana rasio perpindahan daya ke roda depan
sama dengan torsi daya yang disalurkan ke roda belakang. Sedangkan pada posisi
transfer case low maka perpindahan daya pada gigi rendah (Low Gear) maka
transfer case tersebut akan melipat gandakan daya menjadi dua kali lipat dengan
rasio 2:1 (untuk kondisi transfer case standar). Dengan menggunakan Low Gear
tersebut maka akan memberikan daya yang cukup kuat bagi kendaraan anda untuk
mendaki bukit atau melintasi lumpur. Disamping memberikan daya yang kuat,
maka pada suatu keadaan tertentu , maka Low Gear tersebut dapat berfungsi
sebagai "idle" speed pada kecepatan rendah dalam menghadapi beberapa
rintangan tertentu.

B. Tujuan
1. Memenuhi tugas dosen mata kuliah Pemindah Daya Otomotif
2. Mengetahui cara kerja 4WD
3. Mengetahui jenis-jenis 4WD
4. Mengetahui sistem penggerak 4WD

1

BAB II
PEMBAHASAN
A. Uraian
Four-wheel drive, All-wheel drive, AWD, 4WD, or 4×4 ("four by four")
adalah kendaraan roda empat dengan drivetrain yang memungkinkan keempat
roda untuk menerima torsi dari mesin secara bersamaan.
Namun banyak orang biasanya mengasosiasikan istilah 4x4 dengan
kendaraan off-road dan kendaraan utilitas olahraga, penggunaan empat roda
memberikan kontrol yang lebih baik pada banyak permukaan.
Dalam singkatan seperti 4 × 4, angka pertama biasanya total roda (lebih
tepatnya, ujung poros, yang mungkin memiliki beberapa roda), dan yang kedua,
jumlah yang didukung/penggerak. Sintaksis, 4 × 2 berarti kendaraan roda empat
yang mengirimkan tenaga mesin hanya dua poros-ujung: depan dua front-wheel
drive atau rear-wheel drive.
Kebanyakan layout 4WD adalah front-engine bentukan selanjutnya dari
desain front-engine, two-wheel-drive. Dibagi dalam dua kategori utama:


Front-engine, rear-wheel drive diturunkan dari sistem 4WD, merupakan
standar di sebagian besar kendaraan sport dan mobil penumpang,
(biasanya disebut "mesin depan, rear-wheel drive / four-wheel drive"),
pelopor dari model saat ini termasuk Jensen FF, AMC Eagle and
Mercedes-Benz W124 dengan sistem 4Matic dan Suzuki Grand Vitara



dengan / tanpa 4 mode transfer case.
Mesin sistem 4WD melintang dan membujur berasal dari front-engine,
layout front-drive, pas untuk segmen mewah, olahraga, dan tugas berat,
misalnya mesin-melintang Mitsubishi 3000GT VR-4 dan Toyota RAV4
dan mesin-memanjang Audi Quattro dan sebagian besar juga Subaru.

2

Gambar 1 : Four Wheel drive

B. Cara Kerja
Pada kendaraan dengan penggerak 4 roda, mesin dihubungkan dengan
diferensial tengah (transfer case) yang membagi tenaga ke roda belakang dan
roda depan. Karena pada saat menggunakan penggerak 4 roda, penggunaan
energi lebih tinggi, biasanya penggerak 4 roda hanya digunakan pada saat
dibutuhkan saja, dengan mengaktifkan melalui tombol atau tuas tertentu.
C. Jenis 4WD
1.Part Time 4WD
Sesuai dengan namanya, maka sistem ini hanya dapat digunakan secara
part time. Sistem ini diciptakan untuk mem-provide kendaraan dengan traksi lebih
saat membawa beban berat atau saat berjalan di atas permukaan jalan buruk (off
road), atau dengan kata lain, part time 4WD diciptakan untuk mendukung
kendaraan melakukan tugas-tugas berat. Selain tuas persneling, juga terdapat tuas
kecil yang disebut dengan tuas transfercase dan memiliki pilihan penggerak atas
2H, 4H, 4L, & N.
2H adalah pilihan yang digunakan untuk pengendaraan pada jalan kering
(jalan raya dengan permukaan mulus). Pada mode ini, penggerak yang digunakan
adalah penggerak roda belakang. 4H digunakan pada permukaan jalan yang
3

buruk, dimana kendaraan memerlukan traksi lebih, semisal diatas permukaan
lumpur & tanah licin. Pada mode seperti ini kendaraan masih mampu meraih
kecepatan tinggi.
4L

atau

4Lo

hampir

sama

seperti

pilihan

4H

namun

perbedaannya, penggunaan 4L akan membuat mobil berjalan perlahan. Mode ini
dipakai pada medan off-road dengan tingkat kesulitan tinggi. N biasanya
digunakan untuk mengaktifkan winch PTO (Power Take Off). Pada kendaraan
dengan sistem part time 4WD, jangan pernah memakai gerak empat rodanya
terus-menerus, terutama saat berkendara di atas permukaan jalan mulus, seperti di
atas jalan raya. Contoh kendaraan yang menggunakan sistem part time
4WD adalah Toyota Land Cruiser, Jeep CJ-7, Daihatsu Taft, Suzuki Jimny.
2. Full Time 4WD
Disebut juga dengan Permanent 4WD dan dapat digunakan di semua
permukaan jalan, termasuk aspal. Sistem ini diciptakan guna memberikan traksi
lebih pada kendaraan dan membuatnya lebih berdaya guna pada pemakaian
sehari-hari. Dengan penambahan differential pada unit transfercase-nya,
kendaraan dengan sistem ini bergerak dalam mode 4WD secara terus-menerus
dan tak lagi memiliki opsi gerak dua roda. Opsi tersedia hanya 4WD Hi dan 4WD
Lo. Kendaraan dengan sistem full time 4WD memiliki daya jelajah sangat baik,
terutama bila center differential-nya memiliki opsi lockable dan menjadi lebih
sakti lagi bila dipadukan dengan axle differential. Contoh kendaraan dengan full
time 4WD adalah Mercedes-Benz G500, Range Rover, Lexus GX470.
3. Full Time Simetric AWD
Sistem ini mirip dengan full time 4WD, namun memerlukan torsi putaran
rendah

untuk

memaksimalkan

kerjanya

dan dapat

juga

digunakan

pada permukaan aspal. Sistem ini diciptakan bukan untuk kendaraan yang dipakai
bekerja keras namun hanya untuk memberikan ke-stabilan lebih pada kendaraan
tersebut (hanya sebagai fitur keselamatan). Walau begitu, kemampuannya untuk
melibas jalan-jalan off road ringan tak sepenuhnya hilang, setidaknya untuk

4

medan off-road tingkat rendah. Kendaraan-kendaraan yang menggunakan sistem
ini antara lain: Audi Quatro, Subaru Impreza, Mercedes-Benz M-Class.
4. Auto Assymetric AWD
Sistem ini dapat juga disebut dengan real time 4WD. Diciptakan
sepenuhnya hanya untuk memberikan tingkat ke-stabilan tinggi pd kendaraan
yang menggunakannya. Dapat digunakan setiap saat di semua permukaan jalan,
sistem seperti ini hanya bekerja saat komputer mendeteksi adanya gejala slip pada
salah satu roda. Bila komputer tak mendeteksi adanya gejala slip, maka kendaraan
akan terus melaju dengan gerak dua roda. Jadi jenis kendaraan yang dipakai, pada
dasarnya adalah mobil 2WD dengan karakteristik pengendalian 2WD. Sistem
seperti

ini

tidak diciptakan

untuk

dipakai

bekerja

keras dan tidak

di-

rekomendasikan untuk dipakai melibas jalur off road berat. Kendaraan yang
menggunakan sistem ini antara lain Volvo AWD dan Honda CR-V.

D. Tipe Penggerak Kendaraan
Penggerak kendaraan memiliki peran penting dalam stabilitas dan traksi.
Sistem penggerak yang baik akan memiliki stabilitas dan traksi kontrol yang baik.
Tetapi semua itu tergantung medan di mana kendaraan digunakan. Contoh,
kendaraan dengan Computerized All Whell Drive, tidak akan banyak berarti
ketika yang mengendarai kakek-nenek di jalan kota yang penuh macet. Tidak ada
sistem penggerak yang terbaik, yang ada adalah sistem penggerak sesuai dengan
fungsi dan medannyalah yang terbaik. Tetapi tidak ada salahnya memahami
beberapa tipe penggerak kendaraan, sehingga memudahkan untuk memahami
ketika akan membeli kendaraan.
Prinsip dan cara kerja sistem penggerak adalah menyalurkan dan
menditribusikan power dari primemover (bisa mesin, atau motor listrik atau
gabungan diantara keduanya) ke setiap roda (atau roda tertentu saja).
Pendistribusian power yang tepat maka akan berdampak pada power yang efektif
dan efisien, yang akhirnya akan membuat kendaran menjadi lebih irit.

5

1. 2WD (two wheels drive)

Gambar 2 : 2WD

Kendaraan dengan tipe penggerak ini hanya menggerakkan 2 roda saja
(kiri dan

kanan). Pendistribusian tenaga antara kiri dan kanan diatur oleh

differential gear (gardan) secara otomatis, ketika kendaraan belok atau menikung.
Kendaraan tipe ini dikategorikan menjadi 2, yaitu rear whell drive (gardan
dibelakang) dan front wheel drive (gardan didepan). Pada kendaraan tua dan
kendaraan dengan load besar, umumnya menggunakan penggerak roda belakang.
Penggerak roda depan memiliki stabilitas yang lebih baik, tetapi tidak sesuai
untuk kendaraan dengan beban besar. Kendaraan dengan kategori kecil lebih
sesuai menggunakan sistem penggerak roda depan.

2. 4WD (four wheels drive)

6

Gambar 3 : 4WD

Kendaraan tipe ini mempunyai kemampuan mendistribusikan power dari
mesin ke seluruh roda dengan perbandingan distribusi antara gardan depan dan
belakang dengan rasio tertentu. Misal, 40 % untuk gardan depan, 60 % untuk
gardan belakang. Tipe penggerak untuk 4WD memiliki beberapa kategori :
• 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

7

system ini adalah : Jimny, Wrangler, Nissan, Chevrolet Blazer, Cherokee, Nissan
Pathfinder, Toyota 4Runner, Mazda.
• 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.
• Permanent 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 offroad 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.

8

• All wheel drive (AWD)

Gambar 4 : AWD

Disebut juga dengan Full-Time 4WD. Pada sistem ini ke-4 roda adalah
tidak ada saling ketergantungan (independent). Distribusi power diatur oleh cpu
(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. Contoh yang lain, misal
mobil dalam kondisi menikung ke kiri, secara otomatis roda kanan belakang akan
mendapatkan porsi tenaga lebih besar. Sistem ini mudah digunakan dan dengan
seketika akan menyalurkan daya ke roda dengan kuat. AWD dapat digunakan di
jalan aspal. Centre Differential berfungsi secara otomatis dalam mengunci atau
membuka. Kemampuan AWD ini tidak sehebat 4WD karena tidak dilengkapi
dengan low-range gear. Sistem AWD ini cukup efisien Untuk menembus loronglorong hutan, padang pasir, jalan berkerikil . Beberapa kendaraan yang
mengunakan sisyem ini antara lain : Mitsubishi Eclipse, Subaru, Volvo V70,
Mazda

MPV,

Honda

CR-V,

Lexus

RX300,

Mercedes-Benz

E320.

9

E. Sistem Penggerak Drive Train Pada 4x4
Drive Train merupakan suatu komponen dengan beberapa mekanisme
yang berfungsi memindahkan daya/ tenaga yang dihasilkan mesin untuk
menjalankan roda dan kendaraan. Dengan adanya Drive Train maka mobil dapat
bergerak atau berjalan.
• Clutch
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).

10

F. Kelebihan dan Kekurangan
1. Kelebihan
Dalam hal pengendalian, traksi dan kinerja, sistem 4WD umumnya
memiliki sebagian besar keuntungan dibandingkan dengan front-wheel drive
ataupun rear-wheel drive. Beberapa kelebihan yang unik adalah:
Traksi hampir dua kali lipat dibandingkan dengan tata letak two-wheeldrive. Mengingat tenaga yang cukup, menimbulkan percepatan yang lebih baik
dan driveability pada permukaan yang kurang dari grip yang ideal, dan
pengereman mesin (engine braking) yang baik pada permukaan licin.
Pengembangan sistem 4WD untuk mobil performa tinggi dirangsang terutama
oleh perkembangan reli.
Karakteristik pengendalian dalam kondisi normal dapat dikonfigurasi
menjadi FWD atau RWD, atau campuran, bahkan untuk beralih antara konfigurasi
ini sesuai dengan keadaan.
2. Kekurangan
Sistem 4WD memerlukan lebih banyak komponen bergerak dan
komponen transmisi yang kompleks, sehingga meningkatkan biaya produksi
kendaraan dan kompleksitas prosedur pemeliharaan dan perbaikan dibandingkan
dengan desain 2WD.
Sistem 4WD meningkatkan massa power-train, inersia rotasi dan kerugian
transmisi daya, mengakibatkan penurunan kinerja dalam kondisi kering ideal dan
peningkatan konsumsi bahan bakar dibandingkan dengan desain 2WD.
Rem tangan tidak dapat digunakan untuk menginduksi over-steer untuk
tujuan manuver, sebagai pasangan drivetrain depan dan as roda belakang bersamasama. Untuk mengatasi keterbatasan ini, beberapa mobil reli kustom disiapkan
memiliki mekanisme khusus ditambahkan ke transmisi untuk memutuskan drive
belakang jika rem tangan diterapkan sementara mobil bergerak.

11

BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Four-wheel drive, All-wheel drive, AWD, 4WD, or 4×4 ("four by four")
adalah kendaraan roda empat dengan drivetrain yang memungkinkan keempat
roda untuk menerima torsi dari mesin secara bersamaan.
Kebanyakan layout 4WD adalah front-engine bentukan selanjutnya dari
desain front-engine, two-wheel-drive. Dibagi dalam dua kategori utama:


Front-engine, rear-wheel drive diturunkan dari sistem 4WD, merupakan
standar di sebagian besar kendaraan sport dan mobil penumpang,
(biasanya disebut "mesin depan, rear-wheel drive / four-wheel drive"),
pelopor dari model saat ini termasuk Jensen FF, AMC Eagle and
Mercedes-Benz W124 dengan sistem 4Matic dan Suzuki Grand Vitara



dengan / tanpa 4 mode transfer case.
Mesin sistem 4WD melintang dan membujur berasal dari front-engine,
layout front-drive, pas untuk segmen mewah, olahraga, dan tugas berat,
misalnya mesin-melintang Mitsubishi 3000GT VR-4 dan Toyota RAV4
dan mesin-memanjang Audi Quattro dan sebagian besar juga Subaru.

12

DAFTAR PUSTAKA
Automotive Engineering, Gear System, Diskusi Sakae ITO – Honda R&D Japan
autoonlineschool.blogspot.com
comunityblogers.mywapblog.com
https://trekku.wordpress.com
http://willycar.com
jipadventurecommunity.wordpress.com

13

Sponsor Documents

Or use your account on DocShare.tips

Hide

Forgot your password?

Or register your new account on DocShare.tips

Hide

Lost your password? Please enter your email address. You will receive a link to create a new password.

Back to log-in

Close