DESAIN DAN PERANCANGAN TRANSFER CASE DENGAN FREE WHEEL SEBAGAI KONTROL MEKANIK PADA KENDARAAN PENGGERAK 4 RODA TIPE 4 SILINDER TORSI 400 NM

Indonesia memiliki kondisi geografis yang beragam, meliputi lembah, pegunungan,
dan rawa, yang kerap menyulitkan transportasi dan distribusi barang di wilayah
pedalaman. Untuk menghadapi kondisi jalan yang rusak dan berlumpur, kendaraan
dengan sistem penggerak empat roda (4WD) menjadi solusi yang efektif. Namun,
sistem 4WD konvensional masih memerlukan transisi manual antara mode 2WD
dan 4WD, sedangkan sistem All Wheel Drive (AWD) yang otomatis memiliki
biaya tinggi dan ketergantungan pada kontrol elektronik. Berdasarkan
permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk merancang transfer case
dengan freewheel sebagai kontrol mekanik yang efisien dan ekonomis pada
kendaraan 4WD dengan mesin 4 silinder bertorsi 400 Nm. Penelitian ini
menggunakan metode kuantitatif melalui proses desain teknik, pemodelan CAD,
dan simulasi kinematika untuk menganalisis karakteristik gerak poros. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa dari tiga model desain yang dikembangkan
(freewheel roller ramp one way, freewheel roller ramp two way, dan freewheel
roller ramp sederhana), desain freewheel roller ramp two way memberikan
performa terbaik. Pada kondisi slip, poros depan mampu mencapai kecepatan yang
sama dengan poros input pada 0,2 detik, sementara pada kondisi belok mekanisme
freewheel bekerja efektif dalam memisahkan putaran. Nilai von Mises stress
tertinggi berada pada rentang aman, yaitu 4,27 × 10⁶ Pa hingga 8,3 × 10⁶ Pa. Desain
ini berpotensi meningkatkan efisiensi dan keandalan kendaraan penggerak empat
roda di medan berat Indonesia.
Kata kunci: Transfer case, freewheel, Kontrol mekanik, Penggerak Empat Roda.