Pengertian dan Cara Kerja Pemindah Tenaga

Assalamu'alaikum, Sobat sahabat-ilmu.com

Pemindah Tenaga di dunia otomotif lebih dikenal dengan sebutan power train dalam bahasa inggris. Performa kendaraan tidak hanya ditentukan dari teknologi dan desain pada mesin, tetapi juga ditentukan oleh desain dan teknologi yang diterapkan pada sistem pemindah tenaga.

Apa itu sistem pemindah tenaga?

Sistem pemindah tenaga adalah suatu sistem atau gabungan unit-unit yang memiliki fungsi meneruskan putaran (r.p.m.) dan daya (HP) dari mesin (engine) menuju roda penggerak. Pada gambar di atas menunjukan salah satu urutan  pemindah tenga  antara lain 1. Unit Kopling, 2. Unit Transmisi, 3. Poros Propeler (Propeller shaft), 4. Gardan/Diferensial (Differential/Reduction Gear).

Selama 100 tahun terakhir, kendaraan telah mengubah hidup kita dalam aktivitas mobilitas yang kita gunakan dalam kehidaupan sehari-hari dan juga  semua kegiatan transportasi komersial  di seluruh dunia.

Di jantung desain kendaraan adalah sistem pemindah tenaga (powertrain sytem). Ini adalah rekayasa sistem pemindah tenaga yang memberikan kekuatan pendorong baik di roda depan maupun roda belakang. Sehingga dapat menghasilkan performa kendaraan yang optimal.

Sistem Pemindah tenaga meliputi unit kopling, transmisi, poros propeler, final drive untuk mengantarkan traksi ke roda. Dan semua ini  komponen, secara kolektif disebut sebagai sistem powertrain, dikendalikan oleh pengemudi.

Pendekatan Sistem Pemindah Tenaga 

Secara sederhana, sistem pemindah tenaga ini berarti mengumpulkan semua unit-unit yang memiliki fungsi dan karakteristik yang berbeda untuk membentuk satu kesatuan dalam satu sistem untuk memindahkan tenaga.  Seperti  unit kopling sebagai pemutus dan penghubung putaran dan daya, unit transmisi memiliki peran memvariasikan putaran dan tenaga, unit poros propeler sebagai poros penghubung yang fleksibel, unt diferensial sebagai pereduksi dan membagi putaran saat kendaraan belok, poros penggerak meneruskan putaran dan daya menuju roda penggerak. Berikut akan dibahas fungsi dari unit-unit yang terdapat pada sistem pemindah tenaga.

Pemindah tenaga dibagi menjadi beberapa unit-unit yang memiliki fungsi berbeda-beda, unit-unit ini antara lain:

a. Kopling (Clutch)
    Baca Unit Kopling Selengkapnya 

b. Transmisi (Transmission)

    Baca Unit Transmisi  Selengkapnya
c. Poros Propeler (Propeller shaft) pada jenis kendaraan FR dan FWD/4WD.
    Baca Unit Poros Propeler Selengkapnya
d. Diferensial/Gardan (Differential)
    Baca Unit Diferensial/Gardan Selengkapnya
e. Poros Penggerak Roda (Axle Shaft)
    Baca Unit Poros Penggerak Roda Selengkapnya
f. Roda Penggerak (Wheel Drive)
    Baca Unit Roda Penggerak Selengkapnya

Fungsi-fungsi dari unit-unit yang ada pada pemindah tenaga.

a. Kopling (Clutch)

    Kopling merupakan salah satu unit pemindahtenaga yang berfungsi memutus dan menghubungkan     putaran dan daya dari mesin menuju transmisi dengan cepat dan sempurna. Pada umumnya unit ini     terletak diantara mesin dengan transmisi. 

    Baca Unit Kopling Selengkapnya >>>

b. Transmisi (Transmission)

   Transmisi pada kendaraan merupakan suatu unit pemindah tenaga yang berfungsi memvariasikan putaran (r.p.m.) dan Daya (HP) dari mesin menuju unit pemindah tenaga selanjutnya (jenis FF dilanjutkan ke diferensial, sedangkan jenis FR dan FWD dilanjutkan menuju poros propeler. 

   Baca Unit Transmisi  Selengkapnya >>>

c. Poros Propeler (Propeller Shaft)
    Poros propeler merupakan suatu unit penghubung putaran dan daya dari transmisi menuju diferensial.

     Baca Unit Poros Propeler Selengkapnya >>>

d. Diferensial/Gardan (Diferential/Reduction Gear/ Final Drive)

    Diferential merupakan suatu unit pemindah tenaga yang berfungsi membagi putaran dan tenaga sesuai beban masing-masing roda penggerak khususnya saat belok maka roda sisi dalam akan berputar lebih lambat dibandingkan roda penggerak sisi luar.

   e. Poros Penggerak Roda (Axle Shaft)

    Axle shaft merupakan suatu unit pemindah tenaga yang memiliki fungsi meneruskan putaran dan daya dari diferensial menuju roda penggerak.

Sehingga unit-unit pemindah tenaga di atas sangat mempengaruhi performa kendaraan. 

Jenis-jenis Kendaraan Berdasarkan Pemindah Tenaga

Berdasarkan letak pemindah tenaganya kendaraan dibagi menjadi menjadi empat.

1. Kendaraan dengan Mesin Depan dengan Penggerak Depan (Front Engine Front Drive / FF)

Jenis kendaraan ini memiliki mesin di depan dengan penggerak roda depan. Urutan aliran putaran  dan  tenaganya meliputi, dari mesin >> kopling >> transmisi >> diferential >> driving axle shaft (poros penggerak) >> penggerak roda depan. 

Karena letak pemindah tenaga terdapat dibagian depan. Maka beban tersebut memberikan gaya tekan ke bawah yang baik pada bagian  roda depan sehingga tidak mudah slip. 

2. Kendaraan dengan Mesin Depan dengan Penggerak Belakang (Front Engine Front Drive / FR)

Jenis kendaraan ini memiliki mesin di depan dengan pemindah tenaga dan penggerak roda belakang. 

Karena letak transmisi dengan diferensial berjauhan maka terdapat poros propeler sebagai poros penghubung yang fleksibel yang meneruskan putaran dan daya dari transmisi menuju diferensial belakang. 

Urutan aliran putaran  dan  tenaganya meliputi, dari mesin >> kopling >> transmisi >> poros propeler (propeller shaft) >>  diferential >> driving axle shaft (poros penggerak) >> penggerak roda depan. 

Karena letak pemindah tenaga terdapat dibagian depan. Maka beban roda belakang tidak mendapat gaya tekan ke bawah yang baik. Maka roda belakang mudah slip jika bagian belakang kendaraan tidak terdapat muatan beban.

3. Kendaraan dengan Mesin di Belakang dengan Penggerak Belakang (Rear  Engine Rear Drive / RR)

Jenis kendaraan ini memiliki mesin di depan dengan penggerak roda depan. Urutan aliran putaran  dan  tenaganya meliputi, dari mesin >> kopling >> transmisi >> diferential >> driving axle shaft (poros penggerak) >> penggerak roda belakang. 

Karena letak pemindah tenaga terdapat dibagian belakang. Maka beban tersebut memberikan gaya tekan ke bawah yang baik pada bagian  roda belakang sehingga tidak mudah slip. 

4. Kendaraan dengan Mesin di Belakang dengan Penggerak Belakang (Four Wheel  Drive / FWD/4WD)

Jenis kendaraan ini memiliki mesin di depan dengan penggerak roda depan. 

Urutan aliran putaran  dan  tenaganya meliputi

a. Penggerak belakang, dari mesin >> kopling >> transmisi >> poros propeler belakang >> diferensial >> driving axle shaft (poros penggerak) >> penggerak roda belakang. 

b. Penggerak depan, dari mesin >> kopling >> transmisi >> transfer case >> poros propeler depan  >> diferensial depan >> driving axle shaft (poros penggerak) >> penggerak roda depan. 

Kendaraan jenis ini tangguh disegala medan, kendaraan jenis ini cocok untuk daerah dengan kontur jalan lumpur ataupun pasir. Sehingga banyak digunakan untuk off road melintasi daerah terpencil.

Jenis-jenis Sistem Pemindah Tenaga 

Perkembangan teknologi banyak menghasilkan inovasi-inovasi sehingga sistem pemindah tenaga sekarang dikelompokan dalam dua kategori besar, seperti jenis pemindah tenaga konvensional dan jenis hybrid.

1. Pemindah Tenaga Konvensional

Pemindah tenaga konvensional merupakan suatu pemindah tenaga yang terdapat pada kendaraan sengan mesin pembakaran dalam berbahan bakar bensin/solar/gas yang dimana penggerak roda kendaraan melalui transmisi roda gigi dan unit penggerak akhir. Pada pemindah tenaga ini belum dikontrol oelh sensor-sensor sehingga kinerja kendaraan tidak optimal.

2. Pemindah Tenaga Hybrid

Pemindah tenaga hibrid merupakan suatu pemindah tenaga yang terdapat pada kendaraan dengan mesin utama bersumber dari energi listrik dari baterai untuk menghasilkan putaran dan daya yang dimana penggerak roda kendaraan melalui transmisi otomatis (planetary gear atau juga CVT (Continuously variable transmission)) dan unit penggerak akhir yang dikontrol memalui sensor-sensor, sehingga kinerja kendaraan menjadi optimal.