Differential/Gardan

Cara kerja gardan

 Fungsi utama gardan adalah membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat mobil sedang membelok.Hal itu dimaksudkan agar mobil dapat membelok dengan baik tanpa membuat kedua ban menjadi slip atau tergelincir. Untuk mempelajari cara kerja gardan berikut ini , sebaiknya Anda baca terlebih dahulu postingan saya tentang mengenal gardan . Adapun cara kerja gardan adalah sebagai berikut :

Pada saat mobil berjalan lurus : 
Pada saat mobil berjalan lurus keadaan kedua ban roda kiri dan kanan sama - sama dalam kecepatan putaran yang sama.Dan juga beban yang ditanggung roda kiri dan roda kanan adalah sama. Sehingga urutan perpindahan putaran dari as kopel  akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar ring gear , dan ring gear bersama - sama dengan differential case akan berputar. Dengan berputarnya differential case , maka pinion gear akan terbawa berputar bersama dengan differential case karena antara differential case dan pinion gear dihubungkan dengan pinion shaft. Karena beban antara roda kiri dan roda kanan adalah sama saat jalan lurus , maka pinion gear akan membawa side gear kanan dan side gear kiri untuk berputar dalam satu kesatuan. Jadi dalam keadaan jalan lurus sebenarnya pinion gear tidak berputar , pinion gear hanaya membawa side gear untuk berputar bersama - sama dengan differential case dalam kecepatan putaran yang sama. Bila differential case berputar satu kali , maka side gear juga berputar satu kali juga , demikian seterusnya dalam keadaan lurus. Putaran side gear ini kemudian akan diteruskan untuk menggerakkan as roda dan kemudian menggerakkan roda. 


Pada saat kendaraan membelok : 
Pada saat mobil sedang membelok beban yang ditanggung pada roda bagian dalam adalah lebih besar daripada beban yang ditanggung roda bagian luar . Misalkan sebuah mobil sedang belok ke kiri, maka beban pada roda kiri akan lebih besar daripada beban roda kanan. Dengan demikian urutan perpindahan tenaganya adalah sebagai berikut ; P:utaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar ring gear . Dengan berputarnya  ring gear maka differential case akan terbawa juga untuk berputar. Karena beban roda kiri lebih besar dari roda kanan saat belok ke kiri , maka side gear sebelah kiri akan memberi perlawanan terhadap pinion gear untuk tidak berputar . Gaya perlawanan dari side gear kiri ini akan membuat pinion gear menjadi berputar mengitari side gear kiri. Dengan berputarnya pininon gear , maka side gear kanan akan diputar oleh pinion gear. Sehingga side gear kanan akan berputar lebih cepat dari side gear kiri.  Gerakan side gear ini akan diteruskan ke as roda kemudian ke roda. Untuk roda kanan akan berputar lebih cepat daripada roda kiri karena  side gear kanan berputar lebih cepat.

Penggerak Sudut
1. Bagian – bagian poros penggerak aksel


1. Rumah Penggerak Aksel
2. Gigi Pinion
3. Gigi Korona
4. Gigi Kerucut Samping/Matahari
5. Rumah Differensial
6. Poros Gigi Kerucut Antara
7. Gigi Kerucut Antara/Planet
8. Mounting Rumah Penggerak aksel
9. Tutup Debu
10. Poros Aksel
11. Penghubung Bola/Penghubung CV
12. Bantalan Rumah Diferensial
13. Bantalan Poros Pinion
14. Sil Oli
2. Penggunaan :
Kendaraan dengan motor memanjang, untuk meneruskan putaran ke roda-roda diperlukan penggerak sudut. Karena arah putaran motor berbeda dengan arah putaran roda – roda
3. Fungsi :

• Merubah arah putaran dari arah putaran mesin ke kanan ( a ) menjadi arah putaran maju ( b ) ke roda – roda
4. Jenis Penggerak Sudut
Pada saat sekarang penggerak aksel hanya menggunakan penggerak sudut roda korona. Tetapi pada sistem lama, misalnya merek PEUGEOT menggunakan penggerak roda cacing.
Perbandingan gigi pada : • Sedan station antara 3,5 : 1 s/d 4,5 : 1
• Truk antara 5 : 1 s/d 12 : 1
Jenis biasa :
Sumbu poros pinion segaris dengan aksis roda korona Konstruksi ini hanya digunakan pada truk
Kerugian :
• Suara tidak halus
• Gaya pada gigi besar ( Konstruksi Berat )

Jenis biasa :
Sumbu poros pinion segaris dengan aksis roda korona Konstruksi ini hanya digunakan pada truk
Kerugian :
• Suara tidak halus
• Gaya pada gigi besar ( Konstruksi Berat )
Jenis Hypoid
Sumbu poros pinion tidak segaris dengan aksis roda korona
Konstruksi ini : Digunakan pada sedan, station dan truk
Keuntungan :
• Suara halus
• Permukaan gigi yang memindahkan gaya lebih besar
• Poros penggerak ( Gardan ) lebih rendah
Kerugian :
• Perlu oli khusus GL 4 atau GL 5
• Gesekan antara gigi lebih besar

5. Bentuk Gigi
Dari bentuk giginya, roda korona ada 2 macam
• Klingenberg
• Gleason

Klingenberg
• Tebal puncak gigi bagian dalam dan bagian luar sama (A=B)
• Disebut gigi spiral karena bentuk gigi sebagian dari busur spiral
• Kebanyakan digunakan pada mobil Eropa dan Jepang

Gleason
• Tebal puncak gigi bagian dalam dan bagian luar tidak sama (a?b)
• Disebut gigi lingkar karena bentuk – bentuk gigi sebagian dari busur lingkaran
• Kebanyakan digunakan pada mobil Amerika
6. Penyetelan Penggerak Aksel

1. Tinggi pinion
Untuk mendapatkan posisi gigi pinion yang tepat terhadap gigi roda korona
2. Pre – load pinion
Agar keausan bantalan tidak menyebabkan kebebasan bantalan
3. Celah bebas gigi roda korona ( Back Lash )
Roda korona dapat berputar dengan baik/halus dan tidak menimbulkan suara persentuhan gigi atau suara dengung
4. Pre – load bantalan rumah diferensial ( Keseluruhan )
Agar keausan bantalan tidak menimbulkan kebebasan bantalan / gerak aksial roda korona
5. Memeriksa Persinggungan gigi
Untuk menempatkan posisi permukaan kontak gigi pinion dan roda korona benar ( di tengah – tengah ) sehinggga suara halus dan keausan merata
7. Bentuk Rumah Aksel ( Penggerak Aksel )
Dari bentuk rumah penggerak aksel dapat dibedakan tiga macam :
• Aksel Banjo
• Aksel Spicer
• Aksel Terompet
7.1. Aksel Banjo

Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona kurang kuat, biasa digunakan pada kendaraan sedan, Station dan Jep
7.2. Aksel Spicer

Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona jenis ini sering digunakan pada jeep dan truk
7.4. Aksel Terompet

Rumah bantalan merupakan satu kesatuan yang kokoh dengan rumah aksel, jenis ini paling kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona biasanya digunakan pada jenis kendaraaan berat
Jarang lagi digunakan pada kendaraan, karena :
• Konstruksi rumit
• Penyetelan sulit
• Harga mahal

Read More

Transmisi

Sistem transmisi

Sistem Transmisi Pada Mobil

Sistem transmisi, dalam otomotif, adalah sistem yang menjadi penghantar energi dari mesin ke diferensial dan as. Dengan memutar as, roda dapat berputar dan menggerakkan mobil.

Transmisi diperlukan karena mesin pembakaran yang umumnya digunakan dalam mobil merupakan mesin pembakaran internal yang menghasilkan putaran (rotasi) antara 600 sampai 6000 rpm. Sedangkan, roda berputar pada kecepatan rotasi antara 0 sampai 2500 rpm.

Sekarang ini, terdapat dua sistem transmisi yang umum, yaitu transmisi manual dan transmisi otomatis. Terdapat juga sistem-sistem transmisi yang merupakan gabungan antara kedua sistem tersebut, namun ini merupakan perkembangan terakhir yang baru dapat ditemukan pada mobil-mobil berteknologi tinggi dan merek-merek tertentu saja.

a. Transmisi Manual

Transmisi manual merupakan salah satu jenis transmisi yang banyak dipergunakan dengan alasan perawatan yang lebih mudah. Biasanya pada transimi manual terdiri dari 3 sampai dengan 7 speed.

b. Transmisi Semi Otomatis

Transmisi semi otomatis adalah transmisi yang dapat membuat kita dapat merasakan sistem transmisi manual atau otomatis, bila kita sedang menggunakan sistem transmisi manual kita tidak perlu menginjak pedal kopling karena pada sistem transmisi ini pedal kopling sudah teratur secara otomatis.

c. Transmisi Otomatis

Transmisi otomatis terdiri dari 3 bagian utama, yaitu : Torque converter, Planetary gear unit, dan Hydraulic control unit. Torque converter berfungsi sebagai kopling otomatis dan dapat memperbesar momen mesin. Sedangkan Torque converter terdiri dari Pump impeller, Turbine runner, dan Stator. Stator terletak diantara impeller dan turbine. Torque converter diisi dengan ATF (Automatic Transmition Fluid). Momen mesin dipindahkan dengan adanya aliran fluida.

d. Tiptronic

(BMW menyebutnya Steptronic, pabrikan lain juga punya nama sendiri tapi sebenarnya semuanya sama).

Sebenarnya sama saja dengan sistem Automatic biasa, tapi kita bisa memindahkan gigi sendiri dengan tuas. Sedikit lebih mahal daripada matic biasa.
Mercedes sudah punya sistem 7 AT.

Keunggulan : kenyamanan matic tapi kita bisa memindahkan gigi sendiri.
Kelemahan : sama seperti matic biasa, kurang responsif.

e. Clutchless Manual 

Sistem manual tanpa pedal kopling, dengan tuas transmisi bukan seperti tuas matic tapi persis seperti tuas manual (1-2-3-4-5-R). Kopling diatur computer, cara memindahkan gigi : pedal gas sedikit diangkat (untuk memberitahu computer untuk siap2 mengatur kopling), lalu pindahkan tuas manual. Sistem ini hanya sempat muncul sebentar, contohnya pada Mercedes A-class generasi pertama (namanya clutchless manual atau semi-auto). Sistem ini tidak populer karena tidak senyaman matic/tiptronic yang bisa berpindah gigi sendiri, dan rasanya tidak senatural manual biasa, karena tidak ada pedal kopling untuk diinjak.
(Sayang sekali, padahal aku suka sistem ini.)
Sekarang sudah tidak ada mobil yang pakai sistem ini.

f. CVT

Seperti sistem matic, tapi menggunakan belt yang variable sehingga rationya bisa diubah2. Sebenarnya hanya punya satu gigi atau sering disebut tidak bergigi. Audi menyebutnya Multitronic, pabrikan lain juga punya nama sendiri2 tapi semuanya sama.
Ada juga yg menggunakannya untuk menipu customer seperti Honda dengan sistem '7-speed Steermatic'-nya. Berbeda dengan 7 AT milik Mercedes yang benar2 memiliki 7 gigi asli, Steermatic Honda ini hanya mengubah2 ratio belt saja.
Bandingkan saja dengan Tiptronic, respons tenaganya kalah jauh.
Karena sistem CVT ini memiliki kurva tenaga yang linear.

Keunggulan :
- Perpindahan gigi 'tidak terasa'. Sebenarnya bukannya 'tidak terasa', tapi karena sebenarnya TIDAK ADA GIGI YANG BERPINDAH karena hanya punya satu gigi.
- Lebih irit daripada matic biasa karena tidak menggunakan torque converter.

Kelemahan :
Sangat tidak cocok untuk performance car. Tenaga tidak responsif, kalah responsif oleh matic biasa sekalipun. Pada matic biasa begitu di-kickdown langsung turun gigi, sedangkan pada CVT hanya mengubah ratio belt saja.
Contoh kasus : tandingkan saja Vios (4AT) vs City (CVT).

g. Sequential Manual


Transmisi manual yang koplingnya diatur oleh computer, bisa berpindah gigi hanya dalam sepersekian detik. Tidak ada pedal kopling, dan pasti ada PADDLE di belakang setir untuk memindahkan gigi. Bedakan dengan 'tombol pemindah gigi' pada tiptronic atau CVT, PADDLE ini bukan berupa tombol di setir tapi semacam tuas di belakang setir.
Ada 'auto' mode, bisa pindah gigi sendiri seperti matic biasa, tapi tidak sehalus matic biasa karena ini tetap adalah transmisi manual. Pada 'auto mode' dan posisi gigi masuk, jika tidak direm mobil tidak akan bergerak maju sendiri karena ini sistem manual dan bukan matic, tidak ada torque converter.
Digunakan hanya optional pada mobil2 sport hi-performance.

Keunggulan : respons yang bahkan lebih cepat daripada manual biasa, bahkan jika dipindahkan oleh pembalap profesional sekalipun.
Kelemahan : pada “auto” mode, perpindahan gigi tidak begitu halus dan kadang terasa menyentak, terutama pada kondisi stop-and-go yang tidak cocok untuk mobil2 sport.

Contoh : Transmisi mobil2 F1, Transmisi SMG milik BMW, Sequential F-1 milik Ferrari, SMT (Toyota, pada MRS spider) dan E-Gear (Lamborghini). Tadinya sistem ini dianggap sebagai 'the future', sebelum munculnya teknologi double-clutch gearbox (look below). Kini sudah mulai ditinggalkan karena banyak keluhan tidak nyaman pada auto mode-nya.

h. Doouble-Clutch Gearbox (tercanggih saat ini)

Transmisi manual yang koplingnya diatur computer seperti Sequential Manual di atas, tapi perbedaan utamanya adalah, menggunakan DUA KOPLING, yang tugasnya menangani dua gigi yg berbeda : gigi yang sedang digunakan, dan gigi yang akan dimasuki.
Dua kopling memungkinkan sudah masuk gigi berikut bahkan ketika gigi awal belum dilepas sepenuhnya.
Hasilnya? Perpindahan gigi yang tidak terasa, seperti pada CVT, tapi perbedaan besarnya adalah, tenaganya bahkan lebih responsif daripada manual biasa.
Baru VW Group yang sudah memakai sistem ini, mereka menyebutnya DSG. BMW dan Porsche masih sedang menyiapkan versi mereka masing2 (ZSG untuk BMW, PDK untuk Porsche).

Keunggulan : perpindahan gigi yang bahkan lebih mulus drpd matic, dengan tenaga lebih responsif daripada manual.
Kelemahan : tidak ada. Bisa digunakan sama nyamannya dari mobil kecil sekelas Golf/A3 sampai supercar dengan horsepower dan torque raksasa seperti Bugatti Veyron (7-speed DSG). 

Read More

KOPLING

Kopling dan komponen pengoperasiannya yang akan dibahas disini adalah yang dipergunakan pada kendaraan bermotor khususnya untuk kendaraan ringan, yaitu sepeda motor, sedan dan mobil penumpang. Kopling dan komponen pengoperasiannya merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yaitu sistem yang berfungsi memindahkan tenaga dari sumber tenaga (mesin) ke roda ken-daraan (pemakai/penggunaan tenaga).

Pemindahan tenaga dari mesin kesistem penggerak pada kendaraan, tentunya diperlukan suatu proses yang halus tanpa adanya kejutan, yang menyebabkan ketidak nyamanan bagi pengendara dan penumpang. Di samping itu, kejutan juga dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada bagian mesin.

Sistem pemindah tenaga secara garis besar terdiri dari Unit kopling, transmisi, defrensial, poros dan roda kendaraan. Sementara Posisi unit kopling dan komponennya (Clutch Assembly), terletak pada ujung paling depan dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan. Sesuai dengan fungsinya, yaitu untuk memutus dan menghubungkan, unit kopling memutus dan menghubungkan aliran daya/gerak/momen dari mesin ke sistem pemindah tenaga. Dengan adanya kopling, maka saat tidak diperlukan tenaga gerak, maka tidak perlu harus mematikan sumber gerak (mesin).

CARA KERJA KOPLING

Sistem kopling yang akan kita bicarakan disini adalah sistem kopling manual yang selanjutnya kita sebut dengan kopling saja.

Berikut ini komponen penting pendukung kopling, secara urut : Fly wheel atau roda gila, Clutch disc atau plat kopling, Clutch cover atau dekrup dan Clutch release bearing atau Drek lahar.

Cara Kerja :
 Fly wheel atau roda gila meneruskan sekaligus menyimpan energi dari Crank Saft (kruk as) mesin saat mesin hidup (berputar), Plat kopling menjadi satu-satunya perantara tenaga mesin dengan Porseneling kita yang akhirnya tenaga ini akan diteruskan ke Roda. Sedangkan Dekrup bekerja sebagai pengatur kapan tenaga mesin di teruskan dan kapan tenaga mesin tidak diteruskan, hal ini dilakukan oleh kaki kita saat menginjak atau melepas pedal kopling melalui perantara Drek lahar.

Catatan : Dekrup di ikat dengan 6(biasanya) baut terhadap fly wheel. plat kopling menjadi pengisi bagian tengah antara fly wheel dengan dekrup. Pada bagian tengah plat kopling terdapat lubang bergigi yang akan masuk kedalam As blender sebagai penerus tenaga dari plat kopling ke Gearbox porseneleng.

Ketika kaki kita tidak menginjak pedal kopling , dengan melihat susunan diatas maka bantalan dekrup akan menekan plat kopling terhadap fly wheel sehingga seolah olah Fly wheel, plat kopling dan dekrup menjadi satu kesatuan sebagai benda rigid. sehingga apabila fly wheel berputar 10rpm maka demikian pula dengan plat koplingnya. Dengan cara inilah tenaga dari mesin dapat di transfer ke dalam Gearbox porseneleng (melalui as blender) yang pada akhirnya diteruskan ke roda.

Ketika kaki menginjak pedal kopling :
Ketika kaki kita menginjak pedal kopling, maka dreklahar mendorong kuku/ tuas dari dekrup sehingga bantalan dekrup yang menekan plat kopling dan roda gila terangkat. ketika terangkat inilah posisi dikatakan Free / perei. Dimana perputaran dari roda gila tidak di ikuti oleh perputaran dari plat kopling. sehingga tenaga dari mesin tidak sampai pada gearbox perseneleng. Pada saat ini lah perpindahan gigi dari porseneleng dapat dilakukan.Didalam gearbox porseneleng inilah tenaga dari mesin di atur sedemikian hingga sesuai dengan kebutuhan pengemudi melalui rasio gigi.
Masalah Kopling
Susah masuk gigi : hal ini mungkin dapat disebabkan oleh beberapa hal, sebelum dapat mengetahui sumber kerusakan kita harus dapat mengetahui ciri2 atau gejala2 yang terjadi. Gejala2 yang mungkin terjadi antara lain adalah :
* Susah masuk gigi Vosneling baik saat mesin dimatikan maupun di hidupkan : hal ini berarti terdapat kesalahan pada sistem mekanik pengoper gigi hal ini dapat berupa tongkat yang sudah oblak, sift cable atau kabel gigi yang sudah rusak atau putus atau mekanisme pengoper gigi didalam gearbox.
* Kopling susah masuk gigi hanya pada saat mesin di hidupkan atau dinyalakan, namun mudah jika mesin dimatikan : dalam hal ini ada 2 kemungkinan kerusakan yang pertama adalah Kerusakan terjadi pada mekanisme pendorong clutch release bearing yaitu : master kopling atas bawah, atau kabel kopling yang masih menggunakan kabel, Fork/garpu kopling retak, bushing fork dan atau clutch release bearing atau drek lahar itu sendiri. Kemungkinan yang kedua adalah kerusakan terjadi pada Clutch cover atau dekrup, biasanya ada ciri2 tambahan jika kerusakan terjadi pada dekrup anda yaitu biasanya akan lebih susah masuk gigi lagi setelah melakukan perjalanan yang cukup jauh atau kondisi dekrup sudah panas, gigi akan semakin susah di pindahkan.
* Kopling bergetar saat pertama mau jalan : 90% hal ini terjadi karena penggunaan Clutch disc atau plat kopling yang kurang bagus (pantekan atau imitasi murahan), 10% fly wheel bergelombang.
* Suara mesin besar (rpm tinggi) tapi mobil ga mau lari (acceleration kurang) : 80% hal ini terjadi karena platkopling anda sudah tipis, dan lebih parah lagi akan timbul bau "sangit" ketika kita memaksa untuk accelerasi. 20% Fly wheel aus atau "legok" hal ini biasanya terjadi karena penggunaan plat kopling yang kurang bagus bahanya (imitasi).
* Terdengar suara2 dari transmisi : ada beberapa jenis suara yang mungkin timbul dalam transmisi antaralain
1. Bunyi Clutch release Bearing = bunyi dari drek lahar ini akan terdengar ketika kita menginjak kopling saat mesin hidup, dan akan hilang suaranya ketika kita melepas kopling.
2. Bunyi Pilot bearing = Akan terdengar saat mesin dihidupkan meskipun kita menginjak kopling atau tidak.
3. Bunyi pada saat jalan = jika kedua bunyi diatas dapat didengar tanpa pergerakan kendaraan, jenis bunyi yang ketiga ini hanya dapat didengar pada saat kendaraan melakukan pergerakan. Bunyi ini berasal dari bearing didalam gearbox anda.
4. Bunyi mendesing pada gigi tertentu = hal ini terjadi karena terdapat kerusakan pada pasangan gigi yang bunyi tersebut kemungkinan gigi sudah aus atau rompal sehingga memberikan rongga udara yang dapat menimbulkan bunyi mendesing.

Read More