Sistem Poros Propeller (Propeller Shaft)

Pada sebuah kendaraan mobil ada 3 jenis sistem teknologi penggerak roda, yaitu :

1. Mobil yang menggunakan teknologi penggerak roda depan (front wheel drive)
2. Mobil yang menggunakan penggerak roda belakang (rear wheel drive)
3. Mobil yang menggunakan penggerak 4 roda, atau yang lebih populer disebut 4WD (four wheel drive)

Desain yang sangat berkaitan dengan distribusi berat kendaraan mencetuskan masing-masing jenis penggerak roda. Titik berat yang terlalu tinggi biasanya menggunakan penggerak roda depan. Salah satu pertimbangan untuk memilih jenis penggerak roda adalah hambatan rolling atau tahan gelinding, yaitu hambatan oleh berputarnya roda.


Penggerak Roda Belakang (Rear Wheel Drive)

Mobil yang menggunakan jenis penggerak roda belakang ini adalah kendaraan yang mempunyai poros penggerak roda pada bagian roda belakang. Kendaraan yang menggunakan jenis ini kebanyakan dimiliki oleh mobil-mobil produksi lama.

Mesin penggerak roda belakang pada umumnya berada di depan, walaupun ada juga yang dibelakang. Pada kendaraan yang menggunakan mesin depan harus menggunakan propeller shaft guna untuk menghubungkan persneling atau transmisi differential yang diteruskan ke axle shaft roda. Besarnya moment puntir yang terjadi di propeller shaft menyebabkan propeller shaft harus dibuat tahan terhadap moment puntir. Oleh karena itu para ilmuwan mendesain khusus pembuatan propeller shaft.

Karena roda belakang mobil dapat bergerak ke atas dan ke bawah, maka propeller shaft ini harus dapat memanjang dan memendek ketika roda bergerak ke atas bawah. Dan dapat bekerja dengan sudut yang berubah-ubah, propeller dilengkapi cross joint. Cross joint sekarang telah dikembangkan lebih maju lagi dengan Constant Velocity Joint yang putaran propellernya dapat lebih lembut dan tidak kasar.

Pada kendaraan mobil dimana mesin di depan dan penggeraknya roda-roda belakang, maka untuk meneruskan tenaga putaran mesin ke roda-roda digunakan poros gardan/profeller shaft atau sering dikenal dengan istilah poros kopel. Profeller shaft dipasang anatara transmisi dengan gardan.


Penggerak Roda Depan (Front Wheel Drive)

 Mobil yang menggunakan jenis penggerak roda depan, dimana mesin biasa diletakkan melintang. Hal ini guna untuk memudahkan konstruksi dan tata letak penerus daya yang dihubungkan ke roda.

Mobil penggerak roda depan menggunakan gear box transmisi dengan bentuk dan konstruksi lebih sederhana. Dan penerus daya tidak lagi menggunakan propeller shaft, melainkan menggunakan komponen-komponen yang mirip dengan mobil penggerak roda belakang.


Penggerak Empat Roda (Four Wheel Drive)

Mobil yang menggunakan jenis penggerak empat roda atau four wheel drive (4WD) memakai poros depan dan belakang sebagai poros penggeraknya. Kendaraan penggerak 4WD diperlukan jika berada di jalan yang tidak rata, berbatu-batu, berlumpur dan menanjak. Dengan sistem 4WD, kendati roda depan terperosok di dalam lumpur, roda belakang masih dapat menghasilkan gaya dorong sehingga mobil dapat bergerak dan tidak macet dalam lumpur dan sebaliknya.


Propeller Shaft

Pada kendaraan tipe FR (front engine rear drive) dan FWD/4awar (four wheel drive) memerlukan propeller shaft untuk memindahkan tenaga mesin dari transmisi ke differential.

Propeller shaft dibuat sedemikian rupa agar dapat memindahkan tenaga dari transmisi ke diferential dengan lembut tanpa dipengaruhi kondisi permukaan jalan dan ukuran beban serta suspensi kendaraan yang mengakibatkan posisi differential selalu berubah-rubah terhadap transimisi, sehingga propeller membutuh kan komponen yang harus dapat menyesuaikan perubahan sudut dan perubahan jarak, agar tetap mampu meneruskan putaran dengan lancar. Komponen tersebut ialah Universal joint atau disebut U-joint.

Propeller Shaft pada umumnya terbuat dari besi karena bahan pipa lebih tahan terhadap moment puntir. Propeller shaft terdiri dari satu pipa yang mempunyai dua penghubung yang terpasang pada kedua ujungnya dengan menggunakan cross joint/universal joint.

Poros propeller memiliki 3 (tiga) fungsi :

• Untuk memindahkan putaran dengan lembut dari transmisi ke poros sambungan roda belakang. 
• Untuk meneruskan dan menyalurkan tenaga pada roda belakang saat bergerak naik dan turun. 
• Untuk menyediakan penyesuaian pada gerakan melentur karena perubahan panjang poros penggerak.

Axle Shaft Open

Konstruksi ini poros gardan terpasang tanpa pelindung sehingga putaranya dapat terlihat pada saat mobil bergerak. Poros gardan terbuka banyak digunakan pada kendaraan-kendaraan penumpang dan kendaraan berat.


Axle Shaft Closed

Konstruksi poros gardan tertutup poros gardanya bersenyawa dengan poros gigi nanas yang terdapat pada gardan (differensial). Poros gardan tertutup diselubungi oleh sebuah pipa sehingga putaran poros tidak terlihat dan ini juga untuk melindungi benturan dari benda-benda dari atas permukaan jalan yang dapat merusak poros gardan. Poros gardan tertutup digunakan pada kendaraan yang jarak lantai kendaraan dengan permukaan jalan yang terlalu dekat. Seperti kendaraan sedan dan sejenisnya.


Universal Joint

Kondisi jalan mempengaruhi kerja suspensi dan berakibat pada posisi differentiao selalu berubah-ubah elama kendaraan berjalan, poros gardan akan bergerak ke atas dan ke bawah hingga terjadi perubahan-perubahan jarak pada poros gardan tersebut. Kejadian ini berbahaya sekali dan mungkin poros gardan akan patah atau rusak. Untuk menghindari kemungkinan ini, maka dipasanglah pada ujung-ujungnya dengan universal joint. Universal joint harus mempunyai syarat : dapat mengurangi resiko kerusakan propeller shaft bergerak naik turun atau berputar dengan lembut dan tidak berisik, konstruksinya sederhana dan tidak mudah rusak.

Konstruksi universal joint dibagi ke dalam beberapa jenis, yaitu :

Tipe propeller shaft dua bagian dengan tiga joint kadang-kadang menggunakan bearing tengah yang bertujuan untuk mengurangi getaran.



a) Hook Joint

Konstruksi Hook joint

Pada umumnya propeller Shaft menggunakan konstruksi tipe ini, selain kontruksinya sederhana, tipe ini juga berfungsi secara akurat dan konstan.
Konstruksi hook joint :

• Shell bearing cup type

Tidak bisa dibongkar

• Tidak bearing cup type

Bisa dibongkar

Konstruksi hook joint tipe Shell bearing cup

Kontruksi hook joint tipe solid bearing cup

b) Flexible Joint

Konstruksi Flexible Joint

Konstruksi dari universal joint model flexible joint.

Keuntungan :

• Tidak mudah aus
• Tidak berisik
• Tidak memerlukan minta/grade

c) Trunion Joint

Konstruksi Trunion Joint

Merupakan penggabungan tipe hook joint dan slip joint, namu hasilnya masih berada di bawah slip joint, sehingga jarang digunakan.


d) Uniform Velocity Joint

Konstruksi Uniform Velocity Joint

Memiliki keuntungan, yaitu ecepatan sudut yang lebih baik, sehingga dapat mengurangi getaran dan suara bising.


e) Slip Joint

Bagian ujung propeller yang dihubungkan dengan poros output transmisi terdapat alur-alur untuk pemasangan slip joint. Hal ini memungkinkan panjangnya poros propeller sesuai dengan jarak output transmisi dengan differential.



Center Bearing

Merupakan unit yang dipasang pada ujung propeller shaft depan (intermediate shaft) dan menempel pada body melalui bracket. Center bearing berfungsi sebagai tumpuan antara pada poros propeller yang panjang (3-joint type) untuk mengurangi kemungkinan poros propeller melengkung/bengkok, untuk meredam bunyi dan getaran pada saat propeller shaft bekerja.


Demikian informasi yang dapat saya sampaikan, semoga dapat bermanfaat dan menambah wawasan kita semua. Terimakasih