Mesin pembakaran dalam menghasilkan tenaga yang disalurkan ke roda jalan. Output dari mesin tersediadalam bentuk putaran poros engkol. Gerak putar ini selanjutnya ditransmisikan ke roda jalan. Gesekan antara jalan dan permukaan roda memungkinkan terjadinya pergerakan mobil. Sistem transmisilah yang berperan dalam hal ini. Sistem transmisi terdiri dari beberapa komponen. Komponen-komponen ini saling bekerja sama untuk mengirimkan gerakan putar di poros engkol ke roda jalan dengan lancar dan efisien.
Perubahan keadaan yang tiba-tiba, dari diam ke bergerak atau sebaliknya, adalah kondisi yang tidak diinginkan. Hal tersebut menjadikannya tidak nyaman, atau bahkan merugikan bagi penumpang mobil. Oleh karena itu, gerakan putar poros engkol harus ditransmisikan secara bertahap dan tidak tiba-tiba. Aspek lain dari transmisi adalah bahwa gerakan dari poros engkol tidak boleh ditransmisikan secepat mungkin sesaat setelah mesin dihidupkan. Tidak diinginkan bahwa setelah mesin dihidupkan, kendaraan segera mulai bergerak. Gerakan tersebut butuh ditransmisikan (baca: masuk gigi) hanya ‘bila diinginkan’.
Gerakan putar poros engkol menghasilkan torsi dan transmisi torsi ini ke roda jalan menimbulkan gaya pendorong atau traksi yang menyebabkan gerakan roda di jalan. Saat memulai dari posisi diam, diperlukan traksi yang besar. Mesin menghasilkan torsi yang hampir sama. Torsi ini harus terus ditingkatkan agar dihasilkan traksi yang cukup. Hal ini memerlukan pengenalan ‘pengungkit’ antara mesin dan roda jalan.
Di jalan yang dirawat dengan baik, kecepatan jelajah yang nyaman untuk mobil bisa kira-kira 50 km per jam dan dengan diameter roda 30 cm akan memiliki kecepatan putar sekitar 1060 rpm. Dengan asumsi kecepatan mesin sekitar 3500 rpm, transmisi sistem harus mengurangi 3500 rpm pada mesin menjadi sekitar 1060 rpm pada roda (rasio 3,3 : 1). Rasio ini dapat bervariasi sesuai ukuran engine dan spesifikasi engine.
Sumbu roda belakang, tempat gerakan biasanya ditransmisikan, tegak lurus terhadap sumbu tengah mobil. Oleh karena itu, gerakan (putaran) di antara mesin dan roda jalan diputar 90 derajat. Jika mobil bergerak pada lintasan melingkar, maka roda bagian dalam dan luar akan melintasi lingkaran dengan jari-jari yang berbeda. Jadi, roda dalam dan luar menempuh jarak yang berbeda. Hal itu karena mobil bergerak sebagai satu kesatuan untuk menempuh jarak yang berbeda selama periode waktu yang sama.
Di sebagian besar mobil, mesin dipasang di bagian depan rangka unit gerbong. Biasanya gerakan diteruskan ke roda jalan di sisi belakang. Jarak antara keduanya cukup jauh. Gerakan diperlukan untuk ditransmisikan sejarak tersebut. Selain itu, poros belakang dipasang ke rangka melalui pegas. Karena permukaan jalan yang tidak rata, poros bergerak naik turun dan pegas melentur. Posisi relatif dari mesin dan perubahan gandar dan sistem transmisi harus mampu mengakomodasinya.
Oleh sebab itu, sistem transmisi harus memenuhi persyaratan berikut:
- Kemampuan engine untuk tetap terputus dari roda jalan. Ia terhubung hanya ‘bila diinginkan’.
- Kemampuan engine, saat berjalan, terhubung ke roda jalan dengan lancar dan bertahap tanpa gangguan.
- Aktifkan pengungkit antara mesin dan roda jalan. Leverage ini harus menjadi variabel untuk mengatasi kondisi yang berbeda seperti mulai dari istirahat, bergerak dengan kecepatan seragam atau mendaki bukit.
- Kemampuan dalam pengurangan kecepatan mesin.
- Kemampuan memutar orientasi putaran hingga 90 derajat.
- Sistem transmisi harus memungkinkan roda jalan bagian dalam dan luar berjalan pada kecepatan yang berbeda saat kendaraan bergerak di jalan yang menikung atau membelok.
- Sistem transmisi harus memberikan gerakan relatif antara mesin dan roda jalan saat
mereka bergerak naik turun karena permukaan jalan yang tidak rata.
KOMPONEN SISTEM TRANSMISI
Sistem transmisi terdiri dari komponen-komponen berikut:
(a) Kopling
(b) Gearbox
(c) Poros propeller (drive shaft)
(d) Diferensial
(e) Gandar (Poros hidup)
(a) Kopling: Komponen ini memungkinkan mesin tetap terlepas dari roda jalan. Gerakan putar poros engkol tidak ditransfer ke roda jalan. Kopling memungkinkan transmisi gerak bila diinginkan oleh pengemudi mobil. Kopling juga memungkinkan pengalihan gerak secara bertahap sehingga kendaraan bergerak secara bertahap. Hal ini bekerja berdasarkan prinsip gesekan.
(b) Gearbox: Terdiri dari beberapa pasang roda gigi. Gearbox mengirimkan gerakan di poros engkol, melalui kopling, pada kecepatan yang berbeda. Gearbox menyediakan daya ungkit antara mesin dan roda jalan. Leverage ini bervariasi untuk mengatasi berbagai kondisi yang dihadapi selama pergerakan kendaraan.
(c) Poros propeller: Komponen ketiga dari sistem transmisi yang berpindah gerakan dari ujung gearbox ke ujung diferensial. Jarak antara keduanya bisa besar dan karena itu poros propeller adalah poros yang tidak besar namun panjang dan kuat untuk menghubungkan keduanya.
(d) Diferensial: Salah satu persyaratan sistem transmisi adalah memutar gerak 90 derajat sebagai sumbu poros propeller dan gandar berada di sudut kanan satu sama lain. Ini dilakukan oleh diferensial melalui roda dan susunan pinion. Fungsi lain yang dilakukan oleh diferensial adalah variasi pada kecepatan roda dalam dan luar saat kendaraan berbelok.
(e) Gandar : Gandar tempat gerakan dari poros engkol mesin dipindahkan dikenal sebagai poros hidup. Poros lainnya hanya mengambil beban kendaraan dan karenanya disebut sebagai poros mati atau poros saja. Gerakan umumnya ditransfer ke belakang gandar tetapi dapat dipindahkan ke gandar depan atau ke kedua gandar. Ketika gerakan ditransmisikan ke kedua gandar, maka dikenal sebagai penggerak empat roda. Akhirnya gerak dipindahkan ke roda jalan di kedua ujung poros hidup. Roda berputar dan gesekan antara permukaan roda dan permukaan jalan memungkinkan pergerakan kendaraan di jalan.
Referensi: Automotif Engineering, Sudhir Kumar Saxena
Taufiqur Rokhman 