makalah 4wd

Published on January 2017 | Categories: Documents | Downloads: 129 | Comments: 0 | Views: 904
of 18
Download PDF   Embed   Report

Comments

Content

PEMINDAH DAYA
FOUR WHEEL DRIVE (4WD)

DISUSUN OLEH
KELOMPOK 7
SOUBUR ROHMANI

(5132122012)

FAHREZA MASYUDI

(5133122010)

SURAHMAN

(5131122007)

HELMI ANDRIYAN
PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

FOUR WHEEL DRIVE

2015

KATA PENGANTAR
Puja dan Puji syukur kehadirat Allah SWT. Karena dengan rahmat dan karuniaNyalah 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 setinggitingginya 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

KELOMPOK 7

1

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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. Cara Kerja Kontrol Traksi............................................................................11

DAFTAR PUSTAKA................................................................................................12

KELOMPOK 7

2

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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 mobilmobil 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).

KELOMPOK 7

1

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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.

KELOMPOK 7

2

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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.

KELOMPOK 7

3

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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

4. Rear Drive Shaft

KELOMPOK 7

4

FOUR WHEEL DRIVE

2015

5. Rear Differential

6. Front Differential

7. Poros axle

8.
9. Locking Hub

KELOMPOK 7

5

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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.

KELOMPOK 7

6

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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 lowrange 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.

KELOMPOK 7

7

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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.
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

KELOMPOK 7

8

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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

KELOMPOK 7

9

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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.



Pastikan sebelum anda melintasi jalan, genangan atau rintangan, lakukan
aturan dasar stop and look, yaitu berhenti dan survei dulu medan yang akan
dilalui. Dengan begini anda sedapat mungkin dapat mengurangi atau
menghindari bahaya atau resiko yang tidak diinginkan.

KELOMPOK 7

10

FOUR WHEEL DRIVE

KELOMPOK 7

2015

11

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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.
2. Komponen Kontrol Traksi
Kontrol traksi terdiri atas komponen-komponen sebagai berikut:
a. Wheel Speed sensor, sensor yang memberikan informasi kepada ABS untuk
ditindak lanjuti.
b. ECU (Electronic Control Unit) Input amplifier IC menerima sinyal dari
wheel speed sensor, sinyal frekwensi tersebut memberi perintah tentang

KELOMPOK 7

12

FOUR WHEEL DRIVE

2015

kecepatan roda penggerak. Microcontrollernya akan memproses sinyalsinyal percepatan dan kecepatan roda penggerak. Data data ini akhirnya
akan menyiapkan basis perhitungan dalam menentukan nilai akhir yang
c.
d.
e.
f.

dibutuhkan untuk kendali slip.
Hydraulic Unit
Electronic throttle control actuator
Simplified throttle control actuator
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.
b.
c.
d.
e.

Mengurangi atau menekan percikan urutan ke satu atau lebih silinder
Mengurangi pasokan bahan bakar ke satu atau lebih silinder
Rem gaya yang diterapkan pada satu atau lebih roda
Tutup throttle, jika kendaraan ini dilengkapi dengan drive by wire throttle
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

roda AWD kendaraan kebanyakan

karena

aksi

mekanis diferensial . Semua

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.
4. Cara Kerja Kontrol Traksi

KELOMPOK 7

13

FOUR WHEEL DRIVE

2015

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 berbedabeda. 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.

KELOMPOK 7

14

FOUR WHEEL DRIVE

2015

DAFTAR PUSTAKA

http://jogjamotif.blogspot.com/2011/11/sistem-pemindah-tenaga.html
https://groups.yahoo.com/neo/groups/taft-dieselindonesia/conversations/topics/31008

KELOMPOK 7

15

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