Tuesday, February 14, 2012

Hubungan antara RPM, Transmisi, Roda, Kecepatan


Pada artikel ini akan dibahas hubungan antara putaran engine (dibaca: enjin), rasio transmisi, ukuran roda, dan kecepatan kendaraan yang bersangkutan.

Untuk lebih detail tentang fungsi RPM gauge (tachometer) pada kendaraan dapat dibaca di artikel Apakah Fungsi Tachometer pada Kendaraan?

Artikel tentang cara menyambung kabel tachometer, klik disini.

Anda perlu mencari data spesifikasi kendaraan Anda untuk rasio transmisi dan final reduction untuk mendapatkan hasil perhitungan yang akurat.

Transmisi pada kendaraan berfungsi untuk menyesuaikan putaran dan momen puntir (torsi) yang dihasilkan engine agar sesuai untuk kecepatan kendaraan dan beban kendaraan pada suatu kondisi tertentu. Contoh rasio transmisi:

Gear
Ratio
1
        3.307
2
        1.750
3
        1.171
4
        0.923
5
        0.767
Final Reduction
        4.625

Final reduction adalah perbandingan antara putaran input dan output pada differential, sebelum daya putaran diberikan ke roda. Final reduction akan menurunkan putaran dan meningkatkan torsi. Pada sepeda motor, final reduction adalah perbandingan roda gigi rantai (sprocket) yang besar pada roda belakang, dibagi dengan sprocket yang kecil pada output transmisi. Beberapa kendaraan didesain dengan beberapa rasio, seperti rasio primer dan sekunder, low, high, dan lain-lain. Jika rasio-rasio transmisi tersebut bekerja pada kecepatan tertentu, maka rasio-rasio tersebut harus juga dicantumkan dalam kalkulasi untuk kecepatan yang bersangkutan.

Ukuran roda akan mempengaruhi kecepatan kendaraan. Karena roda (velg) dan ban sering dimodifikasi, maka pengukuran kecepatan kendaraan dengan speedometer akan menjadi kurang akurat. Untuk menghitung kecepatan dengan berpatokan pada RPM engine, maka dibutuhkan data keliling ban. Pengukuran keliling ban dilakukan dengan mengukur tinggi roda dari tanah ke titik pusat as roda (tire rolling radius). Perlu diketahui bahwa tinggi roda dari tanah akan sedikit lebih kecil dari radius ban, hal ini karena adanya bagian yang flexibel dari ban dan akibat berat kendaraan maka tingginya sedikit menjadi lebih rendah. Harap lihat gambar roda dibawah, panah merah menunjukkan tire rolling radius.



Jika anda mengendarai kendaraan dengan putaran engine 3000 RPM dan menggunakan persneling gigi 5 dengan rasio seperti pada tabel diatas, dan diketahui tyre rolling radius adalah 270 mm. Maka untuk menghitung kecepatan kendaraan adalah:

Putaran roda = putaran engine / rasio transmisi / final reduction

Putaran roda = 3000 RPM / 0.767 / 4.625 = 846 RPM

Keliling ban = 270 mm x 2 x 22/7 = 1697 mm

Kecepatan = Putaran roda x Keliling ban x 60 / 1.000.000

Kecepatan = 846 x 1697 x 60 / 1.000.000 = 86 kmh


Jika kecepatan kendaraan diketahui dengan speedometer, tapi tidak ada RPM gauge. Maka putaran engine dapat diketahui dengan cara kebalikan kalkulasi diatas.

Misal: anda sering mengganti perseneling gigi 1 ke gigi 2 pada kecepatan 30 kmh, dan perlu memastikan pada putaran engine berapakah kecepatan 30 kmh untuk gigi 1 dan 2 tersebut. Dengan menggunakan tabel contoh di atas untuk rasio persneling, dan tyre rolling radius misalnya adalah 270 mm, maka:

Keliling ban = 270 mm x 2 x 22/7 = 1697 mm

Putaran roda = kecepatan x 1.000.000 / 60 / keliling ban

Putaran roda = 30 x 1.000.000 / 60 / 1697 = 295 RPM


Putaran engine pada gigi 1 = putaran roda x rasio transmisi gigi satu x final reduction

Putaran engine pada gigi 1 = 295 x 3,307 x 4,625 = 4512 RPM

Putaran engine pada gigi 2 = 295 x 1,750 x 4,625 = 2388 RPM


Jika modifikasi kendaraan hanya dilakukan pada roda dan ban, tanpa modifikasi pada rasio transmisi, maka hasil pengukuran speedometer dapat dikoreksi dengan perbandingan tire rolling radius hasil modifikasi dibagi dengan tire rolling radius standard (orisinal). Contoh: tire rolling radius yang orisinal dari pabrikan adalah 270 mm, lalu roda (velg) dan ban diganti sehingga tire rolling radius menjadi 300 mm, jika speedometer mengukur 100 kmh, maka kecepatan sebenarnya adalah:

Kecepatan sebenarnya = kecepatan speedometer x tire rolling radius modifikasi / tire rolling radius standard

Kecepatan sebenarnya = 100 kmh x 300 / 270 = 111 kmh



2 comments:

  1. gmna dgn reduksi primer? kok ane hitung motor punya ane hasilnya gak masuk akal? masa motor pake gigi 4 lari 60kmh mesin baru 1413,872 rpm? d kali reduksi primer itu dulu kali yak?

    ReplyDelete
    Replies
    1. karena saya tidak mengetahui perhitungan yg dilakukan, maka sy tidak bisa membantu memastikan dimana kekeliruan pd perhitungan anda. Beberapa kendaraan memang ada yang menggunakan rasio primer dan sekunder, jadi perlu diperhitungkan / dikalikan.

      Untuk gigi tinggi: 4,5,atau ada yg sampe 6 (spt Honda Tiger, Suzuki Satria) bahkan ada yg sampe 7, ada yang rasionya bukan lagi reduksi, tapi overdrive alias putaran output lebih tinggi dari putaran input, sehingga nilai rasio kecil dari 1, hal ini biasanya didesain pada roda empat ato lebih. Tujuannya agar pada gigi tinggi putaran engine jadi rendah, krn gigi tinggi biasanya hanya digunakan saat berkendara pd kecepatan tinggi,misal di jalan lurus atau tol, biasa disebut cruising speed, dan tidak untuk menarik beban berat. Jd putaran engine bs diturunkan jadi rendah agar menghemat bahan bakar dg overdrive ratio.

      contoh perhitungan utk Yamaha YZF-R1:
      keliling ban:1954 mm
      rasio primer: 1.512
      rasio sekunder: 2.765
      rasio gigi 6: 1.269

      Putaran:
      roda pada 60kmh = 60 x 1000000 / 60 / 1954 = 511.77 RPM

      engine gigi 6 = 511.77 x 1.512 x 2.765 x 1.269 = 2.715,09 RPM

      smoga membantu

      Delete

Your positive comment will be highly appreciated to improve this site