Anda tahu persis apa yang Anda inginkan di mobil baru Anda. Anda telah memilih mesin V8 yang bertenaga, empat silinder yang segar, hibrida yang irit, atau mobil listrik mutakhir, tetapi masih ada satu pertanyaan penting lagi yang perlu dipertimbangkan: sistem penggerak seperti apa yang sebaiknya dipasang pada mesin tersebut? Penggerak roda belakang? Penggerak roda depan? Penggerak semua roda? 4X4? Baik mobil Anda digerakkan oleh roda depan, roda belakang, keempat roda, atau keduanya, terdapat kelebihan dan kekurangan pada masing-masing sistem.
Pertama, beberapa hal mendasar: “drivetrain” adalah kombinasi mesin, atau dalam kasus kendaraan listrik (“EV”), “motor”, yang menggerakkan mobil, dan a penularan, yang menggunakan tenaga mesin untuk memutar roda dan menggerakkan mobil. Mesin dan transmisi sebenarnya adalah dua sistem mekanis yang terpisah dan sangat berbeda yang dipadukan erat. Bersama-sama mereka membentuk mobil Anda rantai penggerak, juga disebut oleh sebagian orang sebagai “powertrain”.
Video yang Direkomendasikan
Artikel ini dirancang untuk memberi Anda gambaran umum tentang apa yang diharapkan dari setiap kemungkinan konfigurasi drivetrain. Sadarilah bahwa setiap mobil dapat memiliki performa yang sangat berbeda tergantung pada bagaimana mobil tersebut dilengkapi dan disetel. Corvette dan Lincoln Town Car sama-sama berpenggerak roda belakang, tetapi performanya jelas tidak sama. Inilah alasannya.
Kekuasaan, ditentukan
Setiap konfigurasi drivetrain yang akan kita bahas di sini mengirimkan tenaga mesin ke roda dengan cara yang berbeda, namun bagaimana tepatnya Anda mengukur tenaga mobil? Untuk mobil, tenaga umumnya diukur dengan dua cara: tenaga kuda (diukur dalam satuan tenaga kuda) dan torsi (diukur dalam pon-kaki).
Dan ya, tenaga kuda memang berasal dari kuda. Sebenarnya merupakan angka sembarangan yang menyatakan bahwa penemu mesin uap, Insinyur Skotlandia abad ke-18 James Watt, dirancang ketika dia ingin membandingkan keluaran mesinnya dengan keluaran kuda penarik. Ini setara dengan 746 watt (satuan pengukuran yang diambil dari nama orang yang sama) energi listrik.
Tenaga kuda adalah salah satu bentuk energi. Itulah yang mendorong sebuah mobil melaju di jalan, dan itulah yang menjadikannya kecepatan tertinggi yang heroik mungkin. Namun, sebenarnya bukan itu yang membuat roda berputar. Untuk itu, Anda memerlukan sesuatu yang disebut “torsi”.
Torsi adalah gaya puntir; itu adalah kekuatan yang sama yang Anda gunakan untuk membuka stoples acar atau mengendurkan sekrup. Itu juga yang membuat mobil bergerak dari posisi diam. Itu sebabnya Anda akan sering mendengar para gearhead membual tentang “torsi low-end” mobil mereka, dan itulah alasannya truk pickup memiliki banyak manfaat: untuk berakselerasi dengan cepat atau memindahkan beban berat, torsi adalah pilihan Anda membutuhkan.
Jadi kemampuan mobil untuk bergerak didasarkan pada tenaga kuda dan torsi, tapi apa yang Anda lakukan setelah Anda mendapatkannya? Di situlah drivetrain berperan.
Penggerak roda belakang: Cara orisinal ke depan
Ford Model T memiliki mesin di depan sementara drivetrain memutar roda di belakang. Pada saat itu, sebagian besar mobil berikutnya melakukan hal yang sama, dengan alasan yang bagus. “Penggerak roda belakang” adalah cara paling sederhana untuk mengemas drivetrain mobil karena komponen penyusunnya sistem yang menyalurkan tenaga mesin ke roda dapat disebarkan ke seluruh panjang mobil bagian bawah. Ini juga merupakan landasan terbaik untuk penanganan yang sangat baik. Meskipun kedengarannya cukup bagus, kelebihan tersebut juga bisa menjadi kelemahan.
Mari kita mulai dengan hal positifnya: Penggerak roda belakang menyisakan roda depan untuk menangani kemudi dan sebagian besar pengereman. Meminta roda depan untuk menggerakkan mobil – melakukan ketiganya – bisa jadi sangat rumit, terutama pada mobil bertenaga. Oleh karena itu, penggerak roda belakang cenderung menjadi sistem favorit bagi mobil sport dan pengemudinya.
Pembagian kerja antara roda depan dan belakang membuat berkendara menjadi lebih menyenangkan. Pada mobil yang sangat bertenaga dengan penggerak roda belakang, pengemudi profesional sebenarnya dapat menggunakan pedal gas untuk membantu mengarahkan melalui tikungan dengan memutar roda belakang sedikit! Ini dikenal sebagai “mengemudi dengan bagian belakang” mobil. Memodulasi tenaga secara hati-hati menggunakan pedal gas akan mempengaruhi traksi roda belakang, sehingga mobil dapat berputar sedikit di tikungan. Ini disebut "oversteer", dan itulah keajaiban di balik "drift" dan semua asap yang meluncur dalam kejar-kejaran mobil Hollywood. Tapi jangan mencobanya di rumah.
Kemampuan untuk mengurangi cengkeraman roda bisa menjadi sedikit masalah jika Anda bukan seorang stunt driver di film Hollywood. Karena bobot pada gandar belakang mobil biasanya lebih sedikit, mobil berpenggerak roda belakang pada dasarnya memiliki traksi yang lebih sedikit dibandingkan mobil lain (sehingga kemampuan memutar roda). Artinya, saat jalanan licin, roda pada sistem penggerak belakang akan lebih mudah berputar dan mobil bisa lepas kendali. Sistem keselamatan modern seperti kontrol traksi membantu menghindari masalah ini, namun jika Anda ingin mempelajari teknik mengemudi tingkat lanjut ini, ikuti kelas mengemudi profesional. Jika dilakukan secara salah dapat menyebabkan tabrakan, tabrakan, atau lebih buruk lagi.
Tentu saja, sepertinya menempatkan mesin di belakang, di atas poros belakang, dapat mengatasi masalah traksi tersebut. Porsche telah melakukannya sejak awal, dan 911 secara luas dianggap sebagai mobil sport terbaik di dunia. Ini juga satu-satunya mobil bermesin belakang mainstream yang saat ini diproduksi, karena tata letak ini menimbulkan masalah penanganan tersendiri. Ingat Chevrolet Corvair tahun 1960-an? Dinamika pengendalian yang tidak biasa yang diciptakan oleh mesin yang dipasang di belakang, antara lain, menginspirasi kemarahan Ralph Nader, penulis buku tersebut. Tidak Aman Pada Kecepatan Apa Pun dan menghancurkan Corvair. Namun banyak orang – termasuk banyak pengemudi yang terampil – merasa Nadar salah dan saat ini Corvair adalah mobil klasik yang diidam-idamkan. Siapa yang benar? Mereka berdua, sampai batas tertentu. Jika dilakukan dengan salah, mobil bermesin belakang akan sulit dikendarai. Jika dilakukan dengan benar, seperti yang telah dibuktikan oleh Porsche dan Volkswagen, dapat menghasilkan mobil yang menyenangkan dan aman untuk dikendarai.
Penggerak roda belakang juga disertai dengan beberapa masalah pengemasan. Untuk memberikan driveshaft dan differential belakang (mekanisme roda gigi yang mentransfer tenaga dari driveshaft ke roda) cukup jarak bebas, diperlukan terowongan transmisi tinggi di tengah mobil, dan memakan sebagian interior dan bagasi ruang angkasa. Dari situlah datangnya punuk di tengah interior mobil berpenggerak belakang.
Intinya, penggerak roda belakang adalah cara yang paling menyenangkan tetapi paling tidak praktis. Kurangnya traksi mungkin menyulitkan mengemudi jika Anda tinggal di daerah yang banyak hujan, salju, atau es, namun sebagian besar mobil pengemudi terbaik adalah mobil berpenggerak belakang. Sulit untuk berdebat dengan setan kecepatan seperti Ferrari 458 Italia dan BMW M5, yang keduanya berpenggerak roda belakang.
Penggerak roda depan: Pilihan utama
Keterbatasan penggerak roda belakang membuat pembuat mobil mencari alternatif, dan mereka menghasilkan konfigurasi paling populer di pasaran saat ini: penggerak roda depan. Pengaturan yang disukai oleh Honda Civic dan Toyota Camry adalah kebalikan dari penggerak roda belakang, dan tidak hanya terlihat jelas. Meskipun penggerak belakang menawarkan kenikmatan berkendara bagi banyak mobil berperforma tinggi dengan mengorbankan kepraktisan, penggerak depan mengutamakan kepraktisan, dan kesenangan di urutan kedua.
Keuntungan nyata dari penggerak roda depan adalah traksi yang lebih baik: karena mesin berada di atas roda yang digerakkan, maka beban yang mendorongnya ke jalan lebih besar. Hal ini membuat mobil berpenggerak depan lebih mudah dikendarai di musim dingin atau kondisi licin.
Penggerak roda depan juga lebih pemaaf. Ciri khas pengendaliannya adalah understeer, sensasi roda depan tidak berputar saat mobil berbelok di tikungan. Ketika kebanyakan orang merasa kehilangan kendali atas mobilnya, mereka secara naluriah melepaskan gas dan menyetir. Reaksi spontan tersebut bekerja paling baik pada penggerak roda depan, namun dapat menyebabkan putaran pada mobil berpenggerak roda belakang yang mengalami oversteering.
Menggerakan roda depan mungkin lebih aman, tapi juga kurang menyenangkan. Meminta roda depan untuk mengemudi, mengerem, dan menyetir adalah hal yang sulit; orang tidak pandai melakukan banyak tugas, begitu pula mobil. Mobil berpenggerak depan yang bertenaga memiliki “torsi kemudi”, yaitu roda yang ditarik ke arah yang berbeda oleh tenaga mesin saat mobil berakselerasi. Itu jelas tidak menyenangkan, dan itulah sebabnya sebagian besar mobil berpenggerak roda depan yang sporty adalah mobil hatchback kecil dan cukup bertenaga seperti Ford Focus ST, Mazdaspeed3, dan Volkswagen GTI.
Bagaimanapun, penggerak roda depan lebih tentang pengemasan daripada kinerja. Kebanyakan mobil berpenggerak roda depan memiliki “transaxle”, yang menggabungkan transmisi dan poros depan menjadi satu bagian (sesuai dengan namanya), namun fungsinya sama dengan sistem penggerak roda belakang pada umumnya. Selain lebih kompak dibandingkan transmisi dan gandar terpisah, transaxle juga memungkinkan mobil berpenggerak depan memasang mesin menyamping. Hal ini memungkinkan ruang mesin lebih kecil, sehingga memberikan lebih banyak ruang untuk kabin penumpang. Kurangnya terowongan transmisi dan diferensial belakang juga menambah ruang interior dan bagasi – tidak ada punuk di tengah interior mobil.
Penggerak semua roda: Yang terbaik dari kedua dunia?
Bertenaga dua roda saja, baik depan maupun belakang, jelas memiliki keterbatasan beserta kelebihannya. Jadi bagaimana dengan menyalakan keempatnya?
Ada lebih dari satu cara untuk melakukan ini. Produsen mobil umumnya menyebut “penggerak empat roda” dan “penggerak semua roda” sebagai dua hal yang berbeda, dan sebenarnya ada dua sistem yang berbeda. Sistem pertama dan orisinal, penggerak empat roda, yang dikenal luas sebagai “4X4”, melibatkan pengalihan tenaga dari transmisi ke roda belakang dan depan. melalui perangkat mekanis yang disebut “transfer case.” Ini adalah sistem yang disukai untuk kendaraan off-road, seperti Jeep, tipe yang biasanya hadir dengan “4×4” stiker. Inilah yang biasanya dibicarakan orang ketika mereka menggunakan ungkapan “penggerak empat roda”.
Dari kursi pengemudi, kendaraan roda empat terasa sangat kuno. Sebagian besar kendaraan berpenggerak 4X4 mengharuskan pengemudi untuk berpindah ke penggerak empat roda secara manual dengan tuas yang dipasang di sebelah pemindah gigi, atau pada kendaraan off-road mewah, terdapat tombol khusus untuk ditekan. Seringkali kendaraan dengan sistem 4X4 hanya menggunakan penggerak dua roda untuk berkeliling, hingga keadaan menjadi sulit. Karena dirancang terutama untuk berkendara off-road, kendaraan 4x4 juga mengandalkan gigi rendah untuk meningkatkan dan mengatur traksi. Jika Anda pernah mengendarai sepeda gunung di berbagai medan, Anda pasti tahu bahwa mengganti gigi bisa membuat segalanya lebih mudah. Hal yang sama berlaku pada kendaraan 4x4: gigi rendahnya dapat membatasi akselerasi dan pengendalian yang membosankan, namun juga mampu mengatasi rintangan yang dapat membuat kendaraan tanpa sistem 4X4 terdampar.
Setelah keluar dari medan yang berat, sebagian besar kendaraan dengan kemampuan 4X4 dapat beralih kembali ke penggerak dua roda dan dapat dikendarai secara normal. Berikut beberapa aksi 4X4 di Jeep dan Range Rover:
Opsi kedua dan lebih populer adalah variasi penggerak empat roda yang dikelola oleh perangkat elektronik yang biasa disebut sebagai “penggerak semua roda” atau AWD. Sekali lagi, transaxle menggerakkan roda depan dengan poros keluaran kedua mengirimkan tenaga ke roda belakang. Karena tidak memerlukan diferensial depan yang digantung rendah, ini adalah pengaturan yang disukai untuk mobil jalanan dan crossover seperti Subaru Forester.
Sistem penggerak semua roda yang dikendalikan komputer pada mobil baru dan SUV memungkinkannya dikendarai seperti mobil lainnya: Anda cukup masuk dan berangkat. Biasanya tidak ada tombol untuk ditekan atau tuas untuk ditarik, sistem AWD selalu “hidup”. Komputer memonitor kecepatan roda dan dapat mengirimkan tenaga ke roda yang memiliki cengkeraman paling kuat saat melaju. Akibatnya, mobil berpenggerak semua roda dan SUV cenderung memiliki penanganan yang lebih mirip dengan mobil berpenggerak dua roda di jalan raya. Insinyur dapat memvariasikan pembagian tenaga depan-belakang, memberikan karakteristik berbeda untuk situasi berkendara berbeda. Mengemudi di jalan terbuka mungkin lebih mengutamakan tenaga pada roda depan untuk kemudahan jelajah dan jarak tempuh bahan bakar yang lebih baik mengemudi di salju akan membuat semua roda bekerja untuk menjaga traksi, semuanya tanpa perubahan apa pun yang dilakukan oleh pengemudi. Mobil yang berbeda menggunakan sistem AWD dengan cara yang berbeda. SUV crossover keluarga mungkin akan baik-baik saja dengan mengirimkan sebagian besar tenaganya ke roda depan, tetapi untuk itu supercar seperti Audi R8 atau Lamborghini Gallardo, tenaga yang lebih besar pada roda belakang menghasilkan hasil yang lebih baik percepatan. Ini adalah jenis sistem yang fleksibel.
Apakah ada kekurangan penggerak semua roda? Sistem penggerak semua roda memang menambah bobot dan kerumitan pada sebuah mobil, dan mesin perlu bekerja lebih keras untuk memutar keempat roda sesuai kebutuhan. Hal ini berarti penghematan bahan bakar terpukul, dan harga dasar untuk mobil versi AWD yang memiliki opsi ini lebih tinggi dibandingkan versi penggerak dua rodanya. Pembeli juga harus mencari jenis mobil yang tepat: selain SUV, beberapa sedan mewah, dan sebagian besar Subaru, pilihannya juga terbatas tetapi Anda mungkin akan terkejut melihatnya jenis mobil apa kamu bisa sekarang dapatkan dengan AWD.
Tapi tunggu, masih ada lagi.
Motor listrik dan pendekatan yang lebih sederhana
Kendaraan hibrida dan listrik (EV) menghadirkan jenis penggerak semua roda baru ke pasar: mereka dapat menggunakan motor listrik untuk menggerakkan masing-masing roda secara langsung. di dalam roda itu sendiri, tidak memerlukan poros penggerak, kotak transfer, atau transmisi rumit.
Itu Penggerak Listrik Mercedes-Benz SLS AMG adalah versi mobil sport top Mercedes bertenaga baterai. Ini menggantikan mesin V8 tunggal versi bensin dan drivetrain konvensional dengan empat motor listrik. Mereka tidak hanya memberikan mobil sport elektrifikasi ini keseimbangan dan cengkeraman penggerak semua roda, yaitu empat roda motor juga dapat digunakan untuk mengerem roda individu di tikungan, menarik mobil ke tikungan yang tepat garis. Berikut video aksi SLS AMG EV menunjukkan apa yang mungkin dilakukan dengan motor listrik di setiap roda.
Pendekatan berbagai motor juga dapat bekerja dengan baik pada mobil hybrid. Itu Porsche 918 Spyder jelas merupakan hibrida plug-in paling keterlaluan yang pernah dibuat, dan menggunakan dua motor listrik; satu untuk menggerakkan roda depan dan satu lagi dipasang pada mesin V8 4,6 liter di bagian belakang mobil. Motor listriknya dikendalikan oleh komputer dan juga memungkinkan mobil dikendarai sepenuhnya dengan tenaga listrik, sehingga menghasilkan jarak tempuh 918 yang luar biasa untuk mobil berperforma tinggi. Yang akan datang Acura NSX (di bawah) menggunakan tiga motor: satu untuk setiap roda depan, dan satu lagi yang memadukan roda belakang dengan mesin gas V6 3,5 liter. Masa depan terbuka lebar dalam hal pemanfaatan motor listrik pada mobil.
Di populer Mobil listrik Tesla Model S, satu motor listrik seukuran semangka ditempatkan di antara roda belakang. Karena motor listrik menghasilkan tenaga dalam rentang yang jauh lebih besar dibandingkan mesin gas, sebagian besar mobil listrik tidak memiliki transmisi seperti biasanya. Artinya, tidak ada perpindahan gigi karena motor listrik terhubung langsung ke roda penggerak, mungkin dengan gigi reduksi sederhana antara motor dan roda. Untuk melaju kencang, motor listrik cukup berputar lebih cepat, tidak diperlukan persneling tambahan. Kemampuan memproduksi mobil tanpa transmisi yang rumit mengurangi bobot, biaya, dan kerumitan pembuat mobil dan juga menghasilkan pengendaraan yang sangat tenang dan mulus, sesuatu yang diketahui sebagian besar mobil listrik untuk. Drivetrain di sebagian besar mobil listrik sebenarnya sangat sederhana dibandingkan dengan mobil bertenaga gas dan dapat meningkatkan keandalan dan mengurangi biaya perbaikan bagi pemiliknya.
Hal ini menimbulkan pertanyaan: Dengan begitu banyak motor dan mesin yang dijejali dalam satu kendaraan, bagaimana Anda mengetahui tenaga kuda dari mobil hibrida atau listrik? Cara termudah adalah dengan menjumlahkan output mesin dan masing-masing motor listrik; pembuat mobil menyebutnya sebagai “output sistem total”. Ambil contoh Porsche 918 Spyder yang disebutkan di atas: berbahan bakar bensin Mesinnya menghasilkan 608 hp, motor listrik depannya menghasilkan 127 hp, dan motor belakangnya menghasilkan 154 hp. Itu menjadikan total keseluruhannya menjadi 887 hp yang luar biasa!
Tentu saja, keluaran tenaga motor listrik biasanya diukur dalam kilowatt (kW), bukan tenaga kuda. Bagaimana cara mengubah kilowatt menjadi tenaga kuda? Kalikan saja jumlah kilowatt dengan 1,341 (yaitu: 100kw x 1,341 = 134 tenaga kuda).
Perlu juga dicatat bahwa, pada hibrida, motor listrik hanya dapat memberikan daya ketika baterainya terisi, sehingga semua daya tersebut mungkin tidak tersedia setiap saat. Hibrida sering kali memiliki mode berkendara berbeda yang memprioritaskan penggerak serba listrik, penghematan bahan bakar, atau performa dengan memvariasikan kombinasi bensin dan tenaga listrik yang disalurkan ke roda. Sistem ini bervariasi dari model ke model.
Jika Anda memiliki pertanyaan tentang drivetrain, beri tahu kami di komentar.
