JENIS-JENIS DAN BINAAN SISTEM BREK.

TUJUAN :
.
Sistem brek adalah amat penting pada sesebuah kenderaan. Tanpanya sesebuah kenderaan tidak akan dapat dikawal dan diberhentikan dengan serta–merta. Didalam kertas penerangan ini diterangkan kegunaan, jenis-jenis dan binaan sistem brek.

PENERANGAN:

1) KEGUNAAN SISTEM BREK

1. Untuk membolehkan kenderaan berhenti dengan segera dan selamat.
2. Untuk mengawal kenderaan semasa dalam perjalanan
3. Untuk meletakkan kenderaan terutama ditempat-tempat curam.

Sistem brek yang baik mestilah :-

1. boleh memberhentikan kenderaan dengan cepat apabila dikehendaki.
2. berada dalam keadaan baik dan dalam kawalan pemandu pada setiap masa.
3. tidak boleh kehilangan kuasa brek.
4. tidak berkehendakkan larasan yang kerap.
5. sesuai untuk segala kelajuan,keberatan dan suhu.

2) JENIS-JENIS SISTEM BREK

1. Mekanikal
2. Gabungan mekanikal dan hidraulik
3. Hidraulik
4. Angin(Pneumatic)

3) BINAAN ASAS BREK JENIS HIDRAULIK

Bahagian-bahagian utama brek hidraulik adalah seperti berikut

1. pedal brek
2. silinder induk(master cylinder)
3. saluran paip brek(brake pipe line)
4. silinder roda(wheel cylinder)
5. angkup brek(brake caliper)

Binaan asas silinder induk(master cylinder) Silinder induk dibina dalam dua bahagian utama iaitu takungan dan satu badan silinder induk. Takungan disediakan bagi membekalkan bendalir brek untuk mengendalikan sistem brek. Pada bahagian silinder mengandungi piston yang dipasangkan penyendal utama (primary rubber cup) dan penyendal pendua (secondary rubber cup). Spring dipasang di hujung piston bagi membolehkan piston kembali ke asal selepas membrek. Injap pampasan (check valve) pula dipasang dihujung silinder bagi mengekalkan tekanan didalam paip brek Dua liang keluaran disambungkan keroda menggunakan saluran paip brek. Satu gelang snap dipasang supaya dapat menahan komponen dalam silinder dari keluar Dibahagian luarnya pula terdapat pengadang habuk (dust cover) untuk mencegah kekotoran daripada masuk ke dalam silinder. Rod tunjal digunakan untuk menyambungkan tekanan dari pedal ke silinder induk.


Saluran paip brek(brake pipe line) dan hos boleh lentur(flexible hose) Paip brek dan hos boleh lentur dipasangkan pada sistem brek adalah untuk menghantar cecair yang bertekanan tinggi ke angkup brek (caliper) dan silinder roda (wheel cylinder). Umumnya hos boleh lentur dipasang pada roda hadapan.Ini disebabkan roda hadapan bergerak turun dan naik. Oleh kerana bendalir brek beroperasi dalam tekanan yang tinggi, paip dan hos brek mestilah diperbuat dari bahan yang bermutu tinggi bagi mengelakkan kebocoran. Paip brek diperbuat daripada steel tube yang dapat menahan karat dan tekanan tinggi. Manakala hos boleh lentur diperbuat daripada getah campuran yang bermutu tinggi.


Binaan asas Silinder Roda(Wheel Cylinder) Di dalam silinder roda terdapat satu atau 2 piston dengan mangkuk getah (rubber cup) .Diantara piston tersebut dipasang spring.Spring ini akan mengembalikan semula piston ketempat asal selepas beroperasi. Pada silinder juga terdapat skru penjujus (bleeding screw) untuk tujuan membuang udara yang terperangkap dalam sistem brek. Pengadang habuk (dust cover) dipasang dibahagian luar silinder bagi mengelakkan kekotoran masuk kedalam silinder. Silinder roda (wheel cylinder) biasanya digunakan untuk brek jenis gelendung (drum).



Binaan asas Angkup brek(Brake caliper) Angkup brek biasanya mempunyai dua jenis iaitu:-

1. Angkup Tetap (fix caliper)
2. Angkup Apungan (floating caliper)

Jenis angkup tetap biasanya mempunyai 2 atau 4 piston yang dipasang secara bertentangan antara satu sama lain.Tiap-tiap silinder terdapat satu sesendal (seal). Sesendal ini berfungsi untuk menghalang minyak brek keluar dari silinder dan bersifat menarik balik piston ketempat asal bagi menyediakan satu kelegaan larian antara pad dengan permukaan disk.Manakala angkup jenis apungan (floating) mempunyai satu piston sahaja,tetapi saiznya agak besar dari saiz piston yang digunakan pada angkup tetap.Angkup brek biasanya digunakan bagi brek jenis disk (piring).



4) BREK TANGAN (hand brake)

Juga disebut brek kecemasan atau “parking brake”. Ia digunakan apabila kenderaan telah diberhentikan atau kenderaan akan ditinggalkan di tempat letak kereta.Ini bertujuan bagi memastikan kenderaan tersebut tidak akan bergerak dan berada dalam keadaan selamat. Selain dari itu brek tangan berfungsi sebagai membantu memberhentikan kenderaan seandainya sistem brek hidraulik kurang berfungsi. Amalan ini tidak harus diamalkan, hanya sekadar waktu kecemasan sahaja. Binaan Brek Tangan(hand brake) Brek tangan terdiri daripada tiga unit penting iaitu:-

1. unit ratchet
2. kabel keluli boleh lentur
3. unit gesel brek

Kendalian Brek tangan(Hand brake) Brek tangan dikendalikan secara mekanikal. Apabila lengan tuil ditarik, kabel akan menarik gesel brek digelendung (drum). Ini menyebabkan gesel brek keluar gesel dan menekan permukaan gelendung (drum).Ini akan menyebabkan roda tidak bergerak lagi.



Kaedah pemasangan brek tangan(hand brake) Pada kebanyakkan kenderaan unit gesel brek biasanya dipasang pada roda belakang kenderaan. Cara lain yang terdapat pada kenderaan ialah kelengkapan brek tangan dipasang pada aci pemutar yang dikenali sebagai “Brek bengkung cerut”atau (Transmission drum hand brake). Bengkung brek (Brake band) akan tertolak keluar apabila rod penarik ditarik. Bengkung brek akan melekap pada gelendung (drum) menyebabkan kenderaan tidak boleh bergerak lagi.

PRINSIP ASAS SISTEM BREK HIDRAULIK

TAJUK: PRINSIP ASAS SISTEM BREK HIDRAULIK

TUJUAN:

Kebanyakan kenderaan sekarang banyak menggunakan brek jenis hidraulik. Oleh itu adalah penting pelatih-pelatih memahami prinsip asas hidraulik. Kertas penerangan ini diharap dapat menjelaskan lagi kefahaman pelatih berkenaan tajuk ini.

PENERANGAN

1. PRINSIP ASAS HIDRAULIK

Prinsip hidraulik menyatakan bahawa kuasa tekanan yang diberi kepada cecair itu akan sama banyak diterima pada semua arah.Prinsip hidraulik mengambil 2 faktor utama bagi sistem ini iaitu:

• Kecairan tidak boleh dihimpit.Apabila dihimpit cecair tersebut akan berkumpul dan akan menyebabkan satu tekanan yang sama.
• Kuasa tekanan dalam setiap bahagian kuasa hidraulik adalah sama banyak. Kuasa tekanan ini dibuat dengan adanya piston.

Sistem brek hidraulik menggunakan Prinsip Pascal yang menyatakan cecair yang tertutup dapat memindahkan tekanan yang sama pada semua arah tanpa menghilangkan kuasa itu. Dengan lain perkataan cecair hidraulik tidak boleh dimampatkan dan tekanan keseluruhan sistem adalah sama.

Rajah dibawah menunjukkan asas brek hidraulik yang terdiri daripada pedal brek, takungan (reservor), silinder induk (master cylinder) yang dihubungkan kepada silinder roda (wheel cylinder) dan brek caliper melalui saluran tiub keluli. Apabila pedal brek ditekan piston dalam silinder induk akan tertolak. Ini akan menyebabkan cecair yang berada di hadapan piston akan tertolak dan membentuk tekanan kepada seluruh sistem brek. Piston di silinder roda dan caliper akan menolak pula lining / pad rapat pada gelendung (drum) / piring (disk).

2. CIRI CECAIR BREK HIDRAULIK

Cecair yang digunakan didalam sistem brek adalah cecair yang khas. Cecair yang sama juga boleh digunakan untuk sistem klac hidraulik. Cecair yang digunakan untuk sistem brek hidraulik mestilah mempunyai ciri-ciriseperti berikut. Ini bagi menjamin supaya sistem brek sentiasa dalam keadaan yang baik dan selamat digunakan.

1. Tidak melembutkan atau tidak mengembangkan bahagian-bahagian brek yang diperbuat daripada getah.
2. Tidak mengaratkan bahagian brek yang diperbuat dari logam.
3. Tidak terpelowap (menjadi wap) apabila suhu didalam sistem brek menjadi tinggi. Sekiranya ciri ini berlaku, cecair brek akan cepat habis.
4. Boleh mengalir pada suhu rendah atau takat beku(bawah 0 C)
5. Boleh bertindak sebagai bahan pelincir untuk bahagian-bahagian brek yang bergerak.
6. Boleh tahan lama dengan mengekalkan ciri-ciri diatas.

Bagi memastikan kemampuan membrek tidak terjejas adalah dinasihatkan cecair brek perlu ditukar setelah kenderaan berjalan sejauh 65 000 km (39 000 batu) atau setiap 2 tahun.

3. PRINSIP PASCAL

Prinsip pascal menyatakan apabila daya dikenakan pada sebarang titik diatas cecair terkurung maka ia akan diagihkan sama rata oleh cecair ke semua arah. Lihat gambarajah dibawah.


Rajah dibawah ini membuktikan prinsip pascal yang mana dua silinder dengan garispsat yang sama disambungkan diantara satu dengan yang lain.Apabila satu daya dikenakan keatas piston dalam satu silinder,piston di satu silider lain akan menerima satu jumlah daya semasa tekanan dihantar oleh cecair.



Rajah dibawah ini menunjukkan empat silinder dengan garispusat yang sama disambungkan ke satu pusat.Satu tekanan yang sama dikenakan ke atas kempat-empat silinder brek roda tersebut.



4. BLEEDING(MENJUJUS) Bleeding (menjujus) ialah mengeluarkan udara yang terkandung atau terperangkap di dalam sistem brek. Ia mesti dilakukan sekiranya perkara-perkara berikut terjadi iaitu:

1. Bila menanggalkan mana-mana bahagian saluran sistem brek.
2. Bila cecair brek dalam takungan kosong atau paras yang terlalu rendah.
3. Bila membaiki pam induk (master cylinder) atau silinder roda (wheel cylinder).
4. Satu dari brek melekat (jammed) terlalu lama.Silinder roda akan menjadi panas dan ini akan menyebabkan udara masuk ke silinder.

Jika udara yang terperangkap tidak dibuang ini akan menyebabkan apabila pedal brek ditekan, tekanan tidak akan wujud didalam sistem brek. Dengan ini piston pada wheel cylinder/brake caliper tidak boleh menolak lining/pad untuk mencengkam. Satu tanda yang menunjukkan bahawa udara terperangkap didalam sistem brek ialah bila pedal brek ditekan ia akan berasa lembut dan terus sampai ke lantai tetapi brek masih tidak berkesan. Apa yang berlaku sebenarnya ialah gelembung-gelembung udara yang terperangkap didalam cecair brek itu termampat.

Dengan itu setiap silinder roda dilengkapkan dengan injap jujus untuk mengeluarkan udara yang terperangkap di dalam sistem brek.

SISTEM BREK

Brek adalah sejenis alat yang digunakan bagi memperlahankan atau menghentikan pergerakan sesebuah mesin atau kenderaan, atau boleh jadi juga alat bagi menghalanynya daripada mula bergerak lagi. Tenaga kinetik yang hilang daripada bahagian bergerak biasanya ditukarkan kepada haba oleh daya geseran. Alternatifnya, dalam pembrekan janaan, sejumlah tenaga dipulihkan dan disimpan di dalam roda tenaga, kapasitor ataupun ditukar kepada arus ulang-alik oleh pengulangalik, seterusnya ditukarkan kepada arus terus sebelum disimpan di dalam bateri

bagi kegunaan akan datang.

Sila ambil perhatian bahawa tenaga kinetik bertambah berkadaran dengan nilai kuasa dua halaju (hubungan E = 1/2·m·v²). Ini bermakna jika kelajuan kenderaan bertambah, ia mempunyai empat kali ganda jumlah tenaga. Oleh itu brek mestilah menghilangkan empat kali ganda tenaga bagi menghentikan kenderaan dan hasilnya jarak membrek akan jadi empat kali lebih lama.

Brek dipasang pada kebanyakan kenderaan beroda termasuklah kereta, lori, kereta api, motosikal dan basikal.

Sesetengah kapal terbang dipasang dengan brek roda di bahagian bawah. Beberapa kapal terbang turut menampilkan brek udara yang direka bagi memperlahankannya semasa penerbangan

Nyahpecutan dan mengelak pecutan semasa menuruni bukit boleh juga dicapai dengan menggunakan gear rendah; sila rujuk pembrekan enjin.

Brek geseran pada kereta menyimpan haba pada bahagian berputar (brek gelendong atau brek cakera) semasa brek dikenakan dan melepaskannya ke udara secara beransur-ansur.

Kesan terhadap pencemaran bunyi

Aksi membrek pada kenderaan bermotor menghasilkan keluaran bunyi yang boleh dikenali, bergantung kepada jenis tayar serta permukaan jalan bagi menghasilkan kesan yang boleh diterima bagi tahap bunyi yang terhasil daripada kenderaan yang sedang bergerak. Terdapat satu julat yang boleh diterima dalam penumpuan akustif yang dihasilkan bergantung kepada reka bentuk bunga tayar dan kecepatan nyahpecutan yang diperlukan bagi memperlahankan kenderaan.

Brek cakera adalah sejenis alat bagi memperlahankan atau menghentikan putaran roda kenderaan. Cakera brek (juga dipanggil rotor) biasanya diperbuat daripada besi tuang ataupun komposit seramik (termasuklah karbon, kevlar dan silika) serta disambungkan pada roda dan/atau gandar. Untuk menghentikan roda, bahan geseran dalam bentuk kasut brek (dipasang pada angkup brek) dikenakan daya secara mekanikal, hidraulik, pneumatik atau elektromagnet pada kedua-dua bahagian cakera. Geseran menyebabkan cakera dan roda yang disambungkan diperlahankan atau dihentikan.

Lazimnya, boleh dikatakan brek hadapan bagi kesemua kereta moden dan kebanyakan motosikal moden menggunakan brek cakera. Kini brek cakera turut digunakan pada go-kart dan juga basikal.

Bahagian brek cakera == Sesebuah brek cakera terdiri daripada:-

• Cakera brek - cakera berputar yang disambungkan pada roda. Ada cakera brek yang mempunyai sirip haba bagi membuang haba berlebihan daripada cakera. Selain itu, terdapat juga cakera brek yang berlubang, bertujuan menambah luas permukaan cakera yang terdedah pada udara untuk menyejukkannya dengan lebih cepat.
• Angkup brek - menempatkan omboh brek dan kasut brek. Bagi reka bentuk brek cakera angkup terapung, angkup brek turut bergerak akibat tekanan hidraulik atau mekanikal bagi menyeimbangkan dengan daya yang dikenakan pada omboh, dan seterusnya angkup turut bertindak mengenakan daya geseran pada satu lagi permukaan cakera.
• Omboh - menukarkan tenaga hidraulik kepada tenaga kinetik, yang digunakan untuk mengenakan daya kepada kasut brek dan seterusnya ke cakera brek.
• Kasut brek - bahan geseran bagi memperlahankan atau menghentikan pergerakan cakera.

Reka bentuk brek cakera secara umumnya boleh dibahagikan kepada 2 jenis:-

• Angkup tetap - Angkup dibolkan atau diskrukan terus pada sistem gantungan untuk mengelakkan angkup daripada bergerak. Daya membrek dikenakan pada kedua-dua belah cakera melalui beberapa omboh di kedua-dua belah angkup. Reka bentuk ini popular pada kenderaan perlumbaan seperti motosikal sport dan kereta sport.
• Angkup terapung - Angkup disambungkan pada sistem gantungan tetapi angkup masih boleh bergerak kerana dipasang pada satu pin pemandu. Tidak seperti jenis angkup tetap, kasut brek pada sebelah bahagian cakera dipasang pada angkup dan bukan pada omboh seperti pada permukaan cakera yang satu lagi. Lebihan tekanan hidraulik yang dikenakan pada omboh seterusnya dikenakan pada angkup, menyebabkan daya membrek pada sebelah bahagian cakera dikenakan oleh omboh manakala sebelah lagi oleh angkup.

Sejarah Brek :

Brek cakera mula digunakan di England pada dekad 1890an; kereta pertama yang menggunakan brek cakera dipatenkan oleh Frederick William Lanchester di kilang Birminghamnya pada tahun 1902, walaupun setelah setengah abad barulah ciptaannya diterima pakai umum.

Brek cakera gaya moden mula muncul pada kereta Crosley Hotshot yang dikeluarkan dengan jumlah terhad pada 1949, walaupun pengeluarannya dihentikan pada tahun 1950 kerana masalah reka bentuk.^[1] Chrysler Imperial juga menawarkan brek cakera dari tahun 1949 sehingga 1953, walaupun ia turut disertakan dengan dua plat tekanan kitaran penuh, mengembang dalam. Brek cakera yang boleh diharap dibangunkan di UK oleh Dunlop dan mula tampil pada tahun 1953 pada kereta lumba Jaguar C-Type. Kereta Citroën DS 1955, dengan brek cakera berkuasa, dan Triumph TR3 1956 adalah kereta Eropah pertama yang menggunakan brek cakera moden.^[2] Kereta pengeluaran pertama yang menggunakan brek cakera hadapan dan belakang ialah Austin-Healey 100S pada tahun 1954. ^[3] Kereta pengeluaran Amerika seterusnya yang menggunakan brek cakera adalah Studebaker Avanti1963^[4] (pilihan pada model Studebaker yang lain), peralatan wajib pada kereta Rambler Marlin 1965 (pilihan pada model AMC yang lain), dan Chevrolet Corvette Stingray (C2) 1965.

Brek cakera menawarkan kuasa membrek yang lebih baik daripada brek gelendong, termasuk ketahanan daripada "kepudaran brek" yang disebabkan komponen brek yang terlampau panas, serta mampu pulih dengan cepat setelah terendam di dalam air (brek yang basah adalah kurang berkesan). Tidak seperti brek gelendong, brek cakera tiada kesan servo sendiri dan daya membrek sentiasa berkadaran dengan tekanan pada injak atau tuas brek.

Terdapat banyak penggunaan awal brek cakera kereta yang ditempatkan pada bahagian dalam aci pacuan, berhampiran gear pembeza, tetapi kebanyakan brek kereta hari ini terletak tersembunyi di dalam roda.

Brek cakera paling popular pada kereta sport pada awal pengenalannya, memandangkan kenderaan tersebut amat memerlukan kuasa membrek yang tinggi. Kini brek cakera menjadi lazim pada kebanyakan kereta penumpang, walaupun masih banyak model kereta (khususnya kereta kecil) yang menggunakan brek gelendong belakang bagi mengurangkan kos serta berat di samping mempermudahkan rekaan brek tangan.

Sistem Gantungan Kenderaan

1. Sistem gantungan terdiri daripada pegas dan penyerap kejutan yang menyokong bahagian atas pemanduan. Oleh itu, sistem ini membolehkan roda kenderaan sentiasa mencekam pada permukaan jalan raya meskipun permukaan jalan tidak rata.

2. Sistem gantungan masa kini memberikan keselesaan kepada pemandu, penumpang, beban dan muatan yang ditanggung oleh kenderaan tersebut. Komponen-komponen sistem gantungan bertindak sebagai kusyen untuk memberikan keselesaan ketika memandu.3. Gantungan pada sesebuah kenderaan, iaitu sistem pegas dan bahagian lain yang menyokong bahagian atas sesebuah kenderaan, diadakan dalam perbagai bentuk dan rupa mengikut model kenderaan. Gantungan ini boleh menentukan bagaimana sesebuah kenderaan mengambil selekoh atau membelok, dan juga boleh menentukan berat muatan atau beban yang ditanggung olehnya selamat.

4. Terdapat beberapa jenis sistem gantungan yang dipasang pada pelbagai jenis kereta masa kini termasuk:

a. Sistem pegas gegulung, yang dikawal oleh lengan kawalan, sistem ini mengawal kedudukan pegas sama ada semasa ditekan atau dibebaskan mengikut keadan kenderaan dan permukaan jalan raya.

b. Sistem pegas daun, yang mengambil kejutan daripada bahagian tepi dengan perlahan untuk mengelakkan lantunan yang berlebihan yang boleh merosakkan komponen lain dengan dahsyat.

c. Sistem gantungan angin, yang dipasang dengan beg angin dan pemampat angin untuk mengawal kedudukan omboh, dibuat daripada ketulan getah yang berubah-ubah apabila keadaan diperlukan. Sistem ini banyak digunakan pad kereta buatan Amerika.

d. Sistem bar berkilas, yang dipasang pada lengan kawalan dan anggota silang (bahagian yang dipasang menyilang untuk memperkuat struktur panel dan bahagian rangka kereta) untuk menahan pulasan pada badan kenderaan.5. Penyerap kejutan ialah peranti yang bekerjasama dengan pegas untuk mengawal pergerakan roda, gandar dan badan kenderaan. Pegas yang tidak dikawal oleh penyerap kejutan akan berkembang dan meneruskan ayunannya mengikut jumlah masa.

6. Memandangkan sistem gantungan mempunyai banyak komponen yang terdedah kepada kejutan, mautan berat dan beban kilasan yang dahsyat maka pelbagai kerosakan sering berlaku dari semasa ke semasa tertumpu kepada sistem ini. Antaranya ialah:

a. Kenderaan berbunyi ketukan dari penyerap kejutan semasa kenderaan terkena lubang atau rintangan jalan.

b. Kereta melantun di atas permukaan yang kasar.

c. Kenderaan senget sebelah.

d. Bunyi ketukan dari casis.

TRANSMISI MANUAL

Transmisi manual adalah sistem transmisi automotif yang memerlukan pemandu sendiri menekan injak klac dan menukar gear secara manual. Dari segi pemilihan gear, transmisi manual boleh dibahagikan kepada dia iaitu:-

• transmisi manual konvensional (seperti yang digunakan pada kereta) yang membolehkan pemandu menukar pada mana-mana posisi gear pada bila-bila masa
• transmisi manual berjujukan (seperti yang digunakan pada motosikal dan kereta perlumbaan seperti Formula Satu) yang hanya membenarkan pemandu menukar gear mengikut urutan (gear lebih rendah atau lebih tinggi).

Kebanyakan motosikal moden menggunakan transmisi manual sekitar 4 ~ 6 kelajuan hadapan manakala kereta model terkini pula menggunakan transmisi 5 kelajuan hadapan (6 bagi model berprestasi tinggi) dan 1 gear undur.

Bahagian dalaman transmisi manual

Klac

Di dalam transmisi manual, klac mempunyai 3 fungsi utama:-

• Memutuskan penghantaran kuasa semasa kenderaan hendak berhenti tetapi enjin masih hidup untuk mengelakkan enjin turut sama terhenti apabila kenderaan berhenti.
• Memutuskan sementara penghantaran kuasa dari enjin ke roda semasa penukaran gear untuk mengelakkan daripada kerosakan sistem transmisi.
• Menyediakan sedikit gelinciran apabila mula bergerak daripada gear satu untuk mengelakkan enjin daripada terhenti akibat kilasan yang kurang mencukupi semasa kelajuan enjin rendah.

Aci

Di dalam transmisi manual terdapat 3 jenis aci utama iaitu aci masukan, aci pembalik dan aci keluaran. Pada ketiga-tiga aci tersebut terdapat beberapa gear yang tersusun bagi menghubungkan antara 2 aci. Secara fizikalnya, kesemua gear tersebut nampak seperti bercantum dengan aci tetapi sebenarnya pada setiap gear terdapat klac penggelungsur dan penyegerak bagi menghubungkan dan memutuskan kuasa antara aci dan gear dan sebaliknya.

Pada kotak gear kereta, aci masukan dan aci keluaran nampak seperti bersambung tetapi sebenarnya diputuskan oleh satu penyegerak yang hanya menghubungkan kedua-dua aci tersebut semasa gear 4. Pada kotak gear motosikal pula, aci pembalik turut bertindak sebagai aci keluaran.

Klac penggelungsur dan penyegerak

Gear dihubungkan kepada aci melalui klac penggelungsur. Di dalam kereta, penyegerak turut dipasang bersama-sama dengan klac penggelungsur untuk menyegerakkan kelajuan antara gear dan aci untuk mengelakkan kerosakan semasa penukaran gear. Namun demikian, proses sedemikian menjadikan penukaran gear menjadi lambat sedikit, oleh itu penyegerak tidak dipasang pada motosikal memandangkan penukaran gear motosikal adalah sangat pantas.

Untuk operasi penukaran gear, klac penggelungsur dihubungkan ke tuas gear melalui fork penukar dan beberapa pautan mekanikal. Bagi transmisi berjujukan seperti yang digunakan pada motosikal, fork penukar dihubungkan ke gelendong penukar yang beralur serta 2 set gear sala sebelum dihubungkan ke mekanisme penukaran gear.

Gear undur

Gear undur yang digunakan adalah gear gelungsur yang menghubungkan antara aci pembalik dan aci keluaran pada satu kedudukan tertentu. Untuk memudahkan gear untuk dimasukkan, gear undur serta gear-gear terlibat adalah dari jenis gear spur atau lurus (gear lain pula adalah gear helikal atau condong). Gear undur adalah tidak segerak, maka pemandu perlu menghentikan kereta dahulu sebelum menukar ke gear undur atau semasa menukar dari gear undur ke gear satu.

Penyegerakan gear

Di dalam transmisi manual, kesemua gear berhubung secara jaringan malar (constant mesh), oleh itu kelajuan gear mestilah diseragamkan semasa penukaran gear untuk mengelakkan "kisaran" yang boleh merosakkan komponen dalam sistem transmisi.

Biasanya, penukaran gear yang lebih tinggi adalah mudah dan tidak memerlukan kemahiran untuk menyegerakkan gear kerana kelajuan enjin sendiri akan turun apabila klac dilepaskan selepas penukaran gear. Namun demikian, kemahiran menyegerakkan gear adalah perlu apabila menukar ke gear yang lebih rendah dengan menaikkan sedikit kelajuan enjin untuk menyeragamkan kelajuan gear yang bakal ditukar. Ia dilakukan dengan menekan lebih injak pendikit semasa penukaran gear yang lebih rendah.

Untuk memudahkan proses penyegerakan gear, mekanisme penyegerak turut dipasang bersama-sama dengan gear, dengan itu gear dihubungkan pada aci secara jaringan segerak (synchromesh). Namun demikian, mekanisme penyegerak tidak dipasang pada lori-lori berat untuk mengurangkan beratnya kerana tertakluk pada peraturan berat dengan muatan (BDM) maksimum 50 tan di Malaysia (had BDM adalah berbeza mengikut negara). Oleh itu, pemandu lori perlu menyegerakkan gear melalui teknik double declutching (menukar ke gear neutral dan kemudian ke gear seterusnya, melibatkan 2 kali pelepasan klac).

Motosikal pula tidak mempunyai mekanisme penyegerak kerana mekanisme tuas gear motosikal (menggunakan kaki) adalah tidak sesuai untuk mempunyai masa penukaran gear yang panjang sebagaimana kotak gear kereta. Oleh itu, penunggang motosikal menyegerakkan gear dengan "memainkan" genggam pendikit semasa penukaran gear yang lebih rendah.

Penukaran gear

Tombol gear lantai

Susunan ini adalah susunan gear 5 kelajuan yang paling lazim digunakan pada kereta. Pada paksi 5-R, terdapat satu mekanisma klip bagi mengelakkan pemandu tertukar dari gear 5 ke gear undur dan sebaliknya turun ke gear 4. Oleh itu, gear undur hanya boleh ditukar dengan menolak tombol gear ke kanan dan kemudian ke bawah.

Susunan ini pula digunakan pada transmisi 5 kelajuan yang digunakan pada bas ringan serta kereta perlumbaan lama. Gear 1 adalah "gear merangkak" yang jarang digunakan dan hanya digunakan semasa mendaki bukit, oleh itu pemandu terus menukar ke gear 2 dengan menolak terus tombol gear ke atas.

Susunan ini selalunya digunakan oleh model-model kereta Eropah kecuali beberapa kereta bukan Eropah seperti Proton Savvy. Satu mekanisma pengunci dipasang bagi mengelakkan pemandu daripada tertukar ke gear undur semasa hendak menukar ke gear 1, maka pemandu menarik pengunci (berbentuk seperti gelang) pada tombol gear semasa menukar ke gear undur.

Susunan ini banyak digunakan pada transmisi 6 kelajuan, bilangan kelajuan terbanyak yang boleh dimuatkan pada corak penukaran "H". Paksi bagi gear undur seakan condong sedikit.

Tuas gear motosikal

Tuas gear motosikal Suzuki SV650S.

Corak penukaran yang paling lazim bagi sesebuah motosikal adalah seperti berikut:-

6
5 ┘
4 ┘
3 ┘
2 ┘
N
1

Kebanyakan motosikal menggunakan tuas gear dengan satu sahaja tangkai, di mana penunggang menekan tuas gear dengan kaki kiri untuk menurunkan gear mengikut turutan serta apabila menukar dari gear neutral ke gear 1. Untuk menaikkan gear, penunggang menyungkit tuas gear tersebut mengikut turutan sehingga gear tertinggi. Gear neutral terletak antara gear 1 dan gear 2, maka dari gear 1 penunggang menyungkit sedikit untuk ke gear neutral dan menyungkit sepenuhnya untuk ke gear 2. Ia agak sukar sedikit dilakukan oleh penunggang baru, maka setiap motosikal dilengkapi lampu penunjuk gear neutral pada papan pemuka sebagai panduan.

Penukaran gear motosikal kapcai pula sedikit berbeza; kebanyakan motosikal kapcai dengan klac automatik emparan mempunyai tuas gear dengan 2 tangkai, maka penunggang menekan tangkai hadapan tuas gear dari gear neutral ke gear teratas dan menekan tangkai belakang untuk menurunkan gear dari gear teratas ke kear neutral. Corak penukaran tersebut direka kerana 2 sebab utama - untuk mengelakkan masalah menukar gear neutral bagi penunggang yang kurang berpengalaman, serta kerana lebih daya diperlukan untuk menyungkit tuas gear (tuas gear motosikal kapcai juga turut mengendalikan klac). Sesetengah motosikal kapcai seperti Honda Wave mempunyai corak penukaran "rotari", yang membolehkan penunggang menukar terus ke gear neutral dari gear teratas, tetapi hanya boleh dilakukan semasa motosikal berhenti atas sebab keselamatan. Sesetengah model turut dilengkapi lampu penunjuk bagi semua kedudukan gear pada papan pemuka.

Perbandingan dengan transmisi automatik

Harus diingat, perbandingan berikut adalah melibatkan transmisi manual dan transmisi automatik konvensional yang menggunakan penukar kilasan dan gear planetari. Jenis transmisi automatik lain seperti transmisi semi-automatik (AMT) atau transmisi boleh laras berterusan (CVT) tidak termasuk dalam perbandingan ini.

Kelebihan

• Transmisi manual lebih menjimatkan minyak serta lebih cekap daripada transmisi automatik.
• Kotak gear manual adalah lebih ringan daripada kotak gear automatik.
• Model kenderaan dengan transmisi manual adalah lebih murah daripada model yang sama tetapi dengan transmisi automatik.
• Transmisi manual tidak memerlukan sistem penyejukan aktif berbanding transmisi automatik yang banyak menghasilkan haba.
• Pemandu mempunyai lebih kawalan serta penyertaan terhadap transmisi manual merbanding transmisi automatik, sekaligus mendidik pemandu untuk memberikan lebih tumpuan terhadap pemanduan serta tidak menggalakkan pemandu daripada melakukan sebarang perkara yang boleh menjejaskan tumpuan.
• Kereta transmisi manual yang baterinya lemah masih boleh dihidupkan dengan meminta bantuan beberapa orang untuk menolak kereta dan pemandu pula memasukkan gear 3 apabila sudah cukup laju untuk dihidupkan. Kaedah ini tidak dapat dilakukan pada transmisi automatik kerana sistem hidraulik tidak dapat berfungsi apabila enjin tidak dapat dihidupkan.
• Transmisi manual masih boleh berfungsi walaupun dalam keadaan terbalik. Transmisi automatik pula mempunyai takungan hidraulik, maka sistem hidraulik akan gagal apabila kenderaan terbalik.

Kelemahan

Kebanyakan daripada kelemahan pada transmisi manual boleh diatasi melalui pengalaman dan latihan kepada pemandu, namun masih terdapat beberapa kelemahan yang nyata pada transmisi manual:-

• Penukaran gear yang lancar, pantas dan pasti pada transmisi automatik tidak dapat dijamin pada transmisi manual.
• Transmisi manual membebankan pemandu semasa mengharungi kesesakan jalan raya yang sangat teruk.
• Transmisi manual tidak sesuai digunakan oleh orang kurang upaya. Jika boleh pun, proses pengubahsuaian adalah sukar dan ekstensif.
• Cakera klac boleh haus maka perlu ditukar secara berkala. Namun demikian, kos penyelenggaraan jangka panjang bagi transmisi manual masih lagi lebih rendah daripada transmisi automatik.

Gambar rajah aliran kuasa

Undur	Neutral	Gear 1	Gear 2
Gear 3	Gear 4

AUTOMOBIL

Kereta ataupun automobil ialah kenderaan bertayar empat (biasanya) yang mempunyai enjin. Pada masa dahulunya ia dikenali sebagai kenderaan bermotor kerana 'motor' merujuk kepada enjin. Kereta mempunyai tempat duduk untuk pemandu dan sekurang kurangnya satu tempat duduk untuk penumpang dan selebih-lebihnya 7 orang.

Sehingga 2002, terdapat 590 juta kereta penumpang di seluruh dunia (secara kasar sebuah kereta untuk setiap 11 orang).

Umum

Kereta direka khas untuk bergerak di atas jalan raya dan mengangkut penumpang daripada membawa barangan, walaupun kadangkala kenderaan lasak (SUV - Sport Utility Vehicle) membenarkan penggunaan kereta di luar jalan raya. Di dunia ini sekarang terdapat beberapa jenis jenama kereta; yang terkenal ialah Toyota, Honda, Mitsubishi, BMW, Mercedes Benz, PROTON, Hyundai, Volvo, Isuzu, Mazda, Skoda, Nissan dan Citroen.

Sistem kenderaan

Sesebuah kereta terdiri daripada beberapa jenis sistem kenderaan untuk membolehkannya berfungsi. Sistem-sistem yang terdapat pada kereta adalah seperti berikut:-

• Sistem bahan api - Sistem bahan api berfungsi bagi membekalkan bahan api petrol atau diesel kepada enjin. Kesemua enjin diesel menggunakan sistem suntikan bahan api manakala hampir kesemua model kereta berenjin petrol terkini menggunakan suntikan bahan api bagi menggantikan karburetor.
• Sistem ekzos - Berfungsi bagi menyingkirkan gas-gas ekzos hasil pembakaran bahan api daripada enjin.
• Sistem pelinciran - Berfungsi bagi melincirkan enjin untuk mengurangkan geseran serta mengurangkan kehausan bahagian utama enjin yang boleh mengakibatkan kerosakan pada enjin.
• Sistem penyalaan - Berfungsi untuk menghasilkan percikan bunga api untuk pembakaran bahan api petrol. Tenaga daripada pembakaran minyak petrol akan seterusnya menggerakkan omboh dan menghasilkan kuasa bagi enjin. Sistem penyalaan hanya terdapat pada enjin petrol sahaja kerana pada enjin diesel, minyak diesel dibakar dengan mengenakan mampatan udara bertekanan tinggi yang turut menaikkan suhu sehingga minyak diesel terbakar.
• Sistem transmisi - Berfungsi untuk menghantar aliran kuasa enjin kepada roda pemacu. Sistem transmisi menyediakan pilihan nisbah gear yang bersesuaian dengan keadaan pemanduan. Terdapat dua jenis sistem transmisi secara umumnya iaitu transmisi manual dan transmisi automatik.
• Sistem elektrik - Berfungsi membekalkan arus elektrik yang diperlukan oleh sistem penyalaan, lampu-lampu utama dan lampu isyarat, serta peralatan elektrik yang lain.
• Sistem penyejukan - Berfungsi menyejukkan enjin agar enjin dapat beroperasi pada suhu yang betul. Enjin yang terlalu panas akan mengalami kerosakan manakala enjin yang terlalu sejuk pula tidak berupaya menghasilkan kuasa optimum.
• Sistem kemasukan udara - Membekalkan udara bersih kepada enjin untuk pembakaran bahan api.
• Sistem kerangka dan suspensi - Berfungsi menyokong enjin, pemandu, penumpang serta kenderaan itu sendiri. Sistem suspensi menyerap hentakan sepanjang jalan bagi keselesaan pemandu dan penumpang.

Teknologi bahan api

Tuk-tuk di New Delhi yang menggunakan gas asli.

Kebanyakan kereta hari ini menggunakan enjin pembakaran dalaman jenis petrol atau diesel, yang dikenal pasti menjadi punca pencemaran udara serta disalahkan sebagai penyumbang utama kepada perubahan iklim serta pemanasan global.^[1] Kos bahan api berasaskan petroleum yang semakin meningkat, undang-undang yang semakin ketat serta had bagi gas rumah hijau adalah faktor utama kepada pembangunan sumber kuasa baru bagi kereta. Usaha bagi menambah baik atau menggantikan teknologi sedia ada termasuklah pembangunan kereta kacukan, serta kereta elektrik dan kereta hidrogen yang tidak melepaskan bahan pencemar di dalam udara.

Diesel

Kereta berenjin diesel sudah lama popular di Eropah sejak mula diperkenalkan pada tahun 1930-an oleh Mercedes-Benz dan Citroen. Faedah utama enjin diesel ialah kecekapan penggunaan bahan api sehingga 50% berbanding 27%^[2] dalam enjin petrol yang paling baik. Kelemahan utamanya pula ialah penghasilan jelaga di dalam gas ekzos, maka pengeluar kini mula memasang penapis bagi membuang jelaga tersebut, Kebanyakan kereta diesel juga boleh menggunakan 100% biodiesel dengan tiada atau hanya sedikit pengubahsuaian yang diperlukan.

Petrol

2007 Mark II (BMW) Mini Cooper

Kelebihan enjin petrol berbanding diesel ialah beratnya yang ringan serta mampu bekerja pada kelajuan putaran tinggi, maka ia menjadi pilihan utama dalam kereta sport berprestasi tinggi. Pembangunan berterusan enjin petrol selama lebih seratus tahun sudah menampakkan peningkatan terhadap kecekapan serta pengurangan pencemaran. Karburetor telah digunakan pada hampir kesemua enjin kereta sehinggalah pada tahun 1980-an di mana kawalan campuran udara-bahan api yang lebih baik boleh dicapai melalui penggunaan suntikan bahan api. Suntikan tidak terus mula digunakan di dalam enjin kapal terbang bermula 1909, di dalam kereta lumba bermula 1930-an, serta di dalam kereta jalanan bermula lewat 1950-an.^[2] Suntikan Terus Petrol (GDI) mula digunakan di dalam kereta pengeluaran seperti model 2007 (Mark II) BMW Mini. Gas ekzos juga dibersihkan melalui pemasangan penukar bermangkin pada sistem ekzos. Penguatkuasaan peraturan udara bersih dalam kebanyakan pasaran utama industri kereta menjadikan kedua-dua penukar bermangkin dan suntikan bahan api sebagai peralatan lazim. Kebanyakan enjin petrol moden mampu berjalan menggunakan campuran sehingga 15% etanol di dalam minyak petrol - kereta lama mungkin mempunyai salur dan sesendal yang boleh dirosakkan oleh etanol. Dengan hanya pengubahsuaian kecil, enjin petrol boleh menggunakan campuran etanol sehingga setinggi 85%. 100% etanol digunakan di beberapa negara di dunia (seperti Brazil), tetapi kereta mesti dihidupkan dengan menggunakan petrol tulen sebelum ditukarkan kepada etanol. Kebanyaan kereta petrol boleh juga menggunakan LPG dengan pemasangan tangki LPG serta pengubahsuaian sistem bahan api untuk dipasang pencampur LPG. LPG menghasilkan kurang pencemaran serta menjadi bahan api popular forklif yang perlu beroperasi di dalam bangunan.

Bioalkohol dan biopetrol

Etanol, bahan api alkohol lain (biobutanol) dan biopetrol sudah mula digunakan secara meluas sebagai bahan api kereta. Kebanyakan alkohol menghasilkan kurang tenaga seliter berbanding petrol dan biasanya diadunkan bersama petrol. Alkohol digunakan kerana pelbagai sebab - untuk meningkatkan penarafan oktana, untuk memperbaiki pelepasan asap, serta sebagai alternatik kepada bahan api berasaskan petroleum, memandangkan ia boleh dihasilkan daripada hasil pertanian.Program etanol Brazil menghasilkan lebih kurang 20% daripada keperluan bahan api automotif negara, termasuklah beberapa juta kereta yang menggunakan etanol tulen.

Elektrik

Henney Kilowatt, kereta elektrik moden kawalan transistor pertama.

2007 Tesla Roadster.

Kereta elektrik pertama mula dibina sekitar 1832, sebelum kereta berenjin pembakaran dalaman mula dikeluarkan.^[3] Pada tempoh tertentu, kereta elektrik dianggap unggul kerana motor elektrik yang senyap berbanding bunyi bising enjin petrol. Kelebihan tersebut telah dihapuskan dengan penciptaan peredam bunyi oleh Hiram Percy Maxim pada tahun 1897. Setelah itu kereta berenjin pembakaran dalaman mempunyai dua kelebihan utama: 1) jarak perjalanan yang panjang, dan 2) tenaga tentu yang tinggi (berat petrol yang jauh lebih ringan berbanding berbanding berat bateri). Pembinaan kereta elektrik yang boleh menandingi model pembakaran dalaman terpaksa menanti pengenalan teknologi kawalan semikonduktor serta bateri yang diperbaharui. Oleh kerana ia berupaya menghasilkan tork tinggi pada rpm rendah, kereta elektrik tidak memerlukan kotak gear yang kompleks sebagaimana kereta berenjin pembakaran dalaman. Beberapa kereta elektrik pasca-2000 seperti Venturi Fétish moleh memecut0-100 km/j dalam masa 4.0 saat dengan kelajuan maksimum 210 km/j. Yang lain pula mampu bergerak sejauh 400 km pada kitar lebuh raya EPA dengan memerlukan 3-1/2 jam untuk dicas semula^[4]. Kecekapan bahan api yang setara dengan enjin pembakaran dalaman tidak begitu dinyatakan tetapi ada laporan yang melaporkannya sekitar 1.74 L/100 km.

Wap

Enjin wap, biasanya menggunakan dandang yang menggunakan minyak atau gas, juga pernah digunakan sehingga tahun 1930-an tetapi mempunyai kelemahan utama iaitu tidak mampu menggerakkan tenaga sehingga tekanan wap yang mencukupi terhasil. Ia mempunyai kelebihan mempu menghasilkan pencemaran sangat rendah memandangkan proses pembakaran boleh dikawal dengan berhati-hati. Kelemahan lain termasuklah kecekapan haba yang rendah serta keperluan ekstensif bagi peralatan elektrik.

Turbin gas

Pada tahun 1950-an timbul minat yang singkat bagi menggunakan enjin turbin gas (jet) dan beberapa pengeluar kereta seperti Rover dan Chrysler telah menghasilkan beberapa prototaip. Walaupun unit kuasa sangat padat, tetapi penggunaan bahan api yang tinggi, kelengahan tindak balas pendikit serta kekurangan brek enjin menyebabkan tiada kereta sedemikian dapat dihasilkan.

Enjin rotari (Wankel)

Enjin Wankel mula diperkenalkan di dalam kereta oleh NSU melalui model Ro 80 dan kemudiannya melalui Citroën GS Birotor serta beberapa model kereta Mazda. Walaupun enjinnya sangat lancar, namun ia kurang boleh diharap serta tidak menjimatkan bahan api, menyebabkan kebanyakan model sedemikian tidak dikeluarkan lagi. Mazda, bermula dengan model R100 diikuti RX-2, telah meneruskan kajian terhadap enjin Wankel, dan seterusnya berjaya menangani kebanyakan kelemahan awalnya melalui model RX-7 dan RX-8.

Kereta roket dan jet

Kereta roket memegang beberapa rekod di dalam perlumbaan drag. Walau bagaimanapun, kereta sedemikian digunakan untuk memecah rekod kelajuan darat, serta digerakkan oleh tujahan jet daripada enjin roket, turbojet, atau lebih terkini dan lebih berjaya, enjin turbofan. Kereta ThrustSSC yang menggunakan dua enjin turbofan Rolls-Royce Spey dengan pemanasan semula berjaya memecahkan kelajuan bunyi pada aras tanah pada tahun 1997.

Teknologi automotif masa depan

Teknologi sistem bahan api yang sedang dibangunkan termasuklah kereta kacukan, kereta elektrik, kereta hidrogen, bahan api bio serta pelbagai bahan api alternatif.

Kajian mengenai punca kuasa alternatif masa depan termasuklah pembangunan sel bahan api, Penyalaan Mampatan Pengecasan Seragam (HCCI), Enjin Stirling^[6], malah menggunakan tenaga yang tersimpan di dalam udara mampat atau nitrogen cecair.

Bahan baru yang bakal menggantikan keluli termasuklah duraluminum, gentian kaca, gentian karbon, dan tiub nano karbon.

Pasaran dan Jualan kereta

Terdapat 3 kategori kereta dalam pasaran Malaysia

• Kereta baru
• Kereta terpakai
• Kereta rekon (import)