Selama 40 tahun terakhir, penggerak roda depan (FWD) telah menjadi tata letak dominan untuk mobil sehari-hari. Dan untuk alasan yang bagus. Untuk mobil yang dirancang untuk keselamatan dan efisiensi, FWD menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan penggerak roda belakang (RWD). Untuk mobil bermesin depan, penggerak roda depan berarti tidak ada poros penggerak yang besar yang menghabiskan ruang di kabin. Itu berarti lebih banyak ruang di dalam untuk penumpang dan kargo.
Mengabaikan poros penggerak juga berpotensi menghemat berat, yang membantu meningkatkan penghematan bahan bakar. Namun, faktor yang paling signifikan telah terbukti adalah keselamatan dan pengendalian cengkeraman rendah. Mobil berpenggerak roda depan lebih mudah dikendarai—atau mungkin lebih baik dikatakan bahwa mobil ini lebih sulit mengalami kecelakaan.
Meskipun mobil berpenggerak roda depan telah menjadi bagian penting dari industri otomotif sejak awal, mobil ini baru benar-benar mendominasi pasar di AS setelah dorongan penghematan bahan bakar yang besar pada tahun 1970-an. Sejak saat itu, mobil berpenggerak roda depan telah menguasai industri ini, dengan hanya beberapa mobil sport dan mewah yang tetap setia pada RWD.
Kini, ada tanda-tanda awal bahwa tren tersebut mungkin berbalik. Konfigurasi motor tunggal setiap Tesla, yang berarti Model 3 dan Y, ditambah Cybertruck , semuanya adalah RWD. Volvo juga menjadi berita utama ketika mengubah XC40 Recharge listriknya menjadi RWD dan kemudian menggandakannya dengan merancang EX30 yang akan datang menjadi RWD juga .
Meskipun AWD masih tersedia sebagai opsi, RWD kini menjadi konfigurasi default untuk kedua kendaraan listrik Volvo tersebut. Bagi perusahaan yang mengutamakan keselamatan seperti Volvo yang telah mengembangkan mobil berpenggerak roda depan selama beberapa dekade, ini merupakan langkah yang menarik. Jelas, jika berbicara tentang kemampuan dan potensi platform listrik, RWD mulai masuk akal lagi.
FWD vs. RWD: Fisika Mengemudi
Mari kita lihat sekilas fisika FWD vs. RWD. Sebaiknya ingat lingkaran traksi klasik saat memikirkan hal ini, yang merupakan cara untuk memvisualisasikan jumlah cengkeraman maksimum yang ditawarkan oleh ban. Anda dapat menggunakan cengkeraman itu untuk akselerasi maksimum, pengereman maksimum, atau belokan maksimum. Namun, saat Anda mulai mencampur tindakan tersebut—berbelok sambil berakselerasi atau mengerem, misalnya—Anda harus melepaskan cengkeraman ke satu arah atau yang lain.
Dengan kata lain, jika Anda mencoba memacu kendaraan dengan gas penuh saat berbelok, baik jika Anda menggunakan mobil berpenggerak depan (FWD) atau belakang (RWD), kemungkinan besar Anda akan kehilangan cengkeraman, dan itu dapat mengakibatkan waktu yang buruk.
Pada mobil RWD, ban depan menangani semua tugas belok sementara ban belakang menangani semua akselerasi, yang secara teori berarti performa keseluruhan yang lebih baik. Masalahnya adalah apa yang terjadi ketika Anda mencoba melakukan terlalu banyak hal sekaligus. Bayangkan berakselerasi terlalu keras saat keluar dari tikungan dengan mobil RWD. Dalam kasus ini, ban belakang umumnya kehilangan cengkeraman terlebih dahulu, yang dapat mengakibatkan mobil berputar cepat. Jika Anda pengemudi yang berpengalaman, ini bisa menjadi resep untuk bersenang-senang .
Namun, jika Anda kurang berpengalaman, ini bisa menjadi resep bencana.
Sekarang bayangkan Anda berakselerasi terlalu keras saat keluar dari tikungan dengan mobil FWD. Dalam kasus ini, ban depan biasanya kehilangan cengkeraman terlebih dahulu. Alih-alih mobil berputar, bagian depan mobil justru mulai bergeser melebar. Untuk mengatasinya, biasanya yang perlu Anda lakukan hanyalah mengangkat gas. Ban depan akan kembali mencengkeram, dan mobil akan kembali berputar seolah tidak terjadi apa-apa.
Meskipun perilaku ini tidak semenyenangkan RWD, namun lebih aman dan, sekali lagi, lebih mudah ditebak bagi pengemudi pemula. Namun, ada beberapa kekurangannya. Karena Anda berakselerasi dan berbelok melalui roda depan, ban tersebut berfungsi ganda. Sementara itu, roda belakang hanya ikut serta dalam perjalanan.
Secara keseluruhan, keputusan antara RWD dan FWD merupakan pilihan antara performa yang menyenangkan dan efisiensi yang aman. Bagi perusahaan yang mementingkan keselamatan, hal itu menjadikannya pilihan yang mudah saat merancang mobil baru. Namun, aset dan kemampuan EV mulai mengubah persamaan itu.
RWD untuk Akselerasi
Untuk melihat salah satu keuntungan utama RWD, Anda perlu melewati lingkaran traksi dan beralih ke beberapa fisika dasar. Intinya, ban dengan beban lebih besar akan memberikan cengkeraman lebih baik.
Dan apa yang terjadi saat Anda berakselerasi? Bobot mobil bergeser ke belakang berkat inersia. Ini, kemudian, memberi ban belakang cengkeraman lebih kuat. Ketika kebanyakan mobil FWD menghasilkan tenaga kurang dari 150 tenaga kuda, seperti yang lazim 20 tahun lalu, ini bukan masalah besar.
Namun, kendaraan listrik masa kini menghasilkan lebih banyak tenaga. Volvo EX30 berpenggerak dua roda dan bermesin tunggal menghasilkan 268 tenaga kuda. Menurut John Lundegren, manajer teknik di Volvo dan pimpinan teknologi untuk pengalaman berkendara EX30, hal itu tidak akan berhasil jika menggunakan roda depan
“Khususnya pada EX30, kami memiliki tenaga yang cukup besar, lebih dari 200 kilowatt tenaga,” katanya. “Dan jika Anda memilikinya, pada dasarnya Anda harus meletakkannya di belakang untuk mendapatkan traksi yang Anda butuhkan. Jadi traksinya ada di roda belakang.”
Itulah alasan utama mengapa Volvo memilih untuk menempatkan motor penggerak dua roda EX30 di bagian belakang. Namun, kata Lundegren, konfigurasi RWD memungkinkan Volvo untuk memaksimalkan cengkeraman yang tersedia.
“Hal ini juga disertai dengan manfaat lain, yaitu Anda dapat memisahkan kemudi dari poros penggerak,” katanya. “Jadi Anda mendapatkan kemudi yang lebih baik dan pengalaman berkendara yang lebih baik.”
Namun, bagaimana dengan risiko mobil terpelintir karena kurangnya cengkeraman? Di sinilah teknologi modern berperan.
Kontrol Stabilitas
Setiap mobil baru di jalanan Amerika saat ini harus memiliki beberapa bentuk kontrol stabilitas elektronik, yang dapat secara aktif mengaktifkan rem di setiap sudut mobil untuk mencegahnya berputar keluar saat terjadi kehilangan kendali.
Hal ini dipadukan dengan kontrol traksi, yang memutus daya ke roda yang berputar saat berakselerasi. Pada tahun 1970-an, ketika mobil FWD mulai menjadi hal yang lazim, kontrol traksi merupakan hal yang sangat langka, dan kontrol stabilitas masih jauh dari kata layak. Penambahan sistem ini telah membuat RWD menjadi pilihan yang layak lagi.
Peralihan ke elektrifikasi membuat sistem ini lebih efektif. Pada mobil dengan mesin pembakaran internal, kontrol traksi biasanya bekerja dengan menutup katup gas secara otomatis atau bahkan memutus percikan pada mesin. Kedua solusi tersebut sederhana dan efektif, tetapi keduanya tidak menawarkan kehalusan dan respons cepat yang ditawarkan oleh motor listrik.
Dengan motor listrik, jumlah daya yang dihasilkan tidak ada hubungannya dengan hal-hal fisik seperti kabel gas atau, percikan api yang menyebabkan bahan bakar yang menguap meledak. Karena itu, sistem kontrol traksi dan stabilitas pada kendaraan listrik dapat bereaksi jauh lebih cepat untuk mengatasi roda yang berputar atau mobil yang berputar.
Kemampuan sistem ini memungkinkan RWD pada mobil seperti EX30, kata Lundegren dari Volvo. Hal itu terutama berlaku saat dikendarai di permukaan dengan cengkeraman rendah seperti es yang mengilap, tempat perusahaan melakukan pengujian ekstensif.
“Mesin ini menghasilkan tenaga yang sangat besar, jadi jika Anda tidak memiliki kontrol putaran ini, Anda harus sangat berhati-hati dalam menginjak pedal gas,” kata Lundegren, mengacu pada mengemudikan mobil di atas es. “Jika tidak, Anda akan langsung berputar. Menurut saya, mematikan sistem untuk pelanggan tetap akan membuat mobil tidak dapat digunakan.”
Jadi meskipun mobil berpenggerak roda belakang mungkin kurang stabil dalam beberapa situasi, sistem stabilitas dan kontrol traksi yang canggih mengatasinya, memastikan bahwa pengemudi baru pun selalu tetap memegang kendali.
Bagaimana dengan Regen?
Pengereman regeneratif, khususnya pada pengemudian dengan satu pedal , merupakan cara memperlambat mobil listrik atau hibrida tanpa menggunakan rem. Sebagai gantinya, motor listrik digunakan sebagai generator, yang menghasilkan resistansi yang memperlambat laju mobil.
Hal ini tidak hanya menghemat pemakaian rem tetapi juga secara signifikan memperluas jangkauan mobil dengan menyediakan daya ke dalam baterai.
Pertimbangkan apa yang kita pelajari di atas tentang inersia, tentang bagaimana mobil yang berakselerasi akan memiliki bobot dan cengkeraman yang lebih besar di roda belakang. Itu juga berlaku saat melambat, tetapi dalam keadaan mundur. Mobil yang mengerem memiliki cengkeraman yang lebih besar di bagian depan, itulah sebabnya hampir setiap mobil di jalan memiliki rem depan yang lebih besar dan lebih kuat.
Mengingat hal itu, tampaknya masuk akal untuk menempatkan motor listrik di bagian depan sehingga mobil dapat menggunakan pengereman regeneratif secara maksimal. Namun, kata Lundegren, itu bukan masalah.
“Itu bukan faktor besar, setidaknya tidak seperti yang telah kita lihat,” katanya. Menurut pengujian Volvo, ada banyak daya cengkeram di roda belakang untuk memenuhi kebutuhan pengereman regeneratif EX30.
Dibandingkan dengan Penggerak Semua Roda
Kami terutama berbicara tentang FWD vs. RWD, tetapi penggerak semua roda juga cukup umum pada mobil listrik, biasanya disediakan oleh sepasang motor listrik, satu di depan dan satu lagi di belakang.
Secara teori, AWD menawarkan solusi terbaik, memanfaatkan cengkeraman keempat ban secara maksimal saat berakselerasi, sekaligus memberikan regenerasi depan yang lebih baik saat deselerasi.
Namun Lundegren mengatakan bahwa dalam kondisi kering, setidaknya, AWD EX30 tidak berperilaku jauh berbeda dari model RWD. Mobil itu hanya mengaktifkan motor depan saat bagian belakang kehilangan cengkeraman, menggunakan kopling di as roda depan untuk segera mengaktifkan motor depan saat dibutuhkan.
“Jika Anda berakselerasi agak keras di bundaran atau tikungan yang menambah kecepatan, maka akan terjadi selip mikro, dan kemudian motor depan akan aktif,” katanya. “Namun, menurut saya, jika Anda hanya melaju dengan kecepatan normal, berakselerasi dengan lembut, maka hanya motor belakang yang aktif, dan manfaatnya adalah tidak menggunakan konsumsi bahan bakar secara berlebihan.”
Tenaga ekstra dari motor depan tentu membuat mobil lebih cepat, dan terutama dalam situasi dengan cengkeraman rendah seperti di salju dan es, pengaturan motor ganda akan lebih meyakinkan. Namun, hal itu disertai dengan hilangnya jangkauan dan biaya tambahan.
Keunggulan Lainnya
Akselerasi, deselerasi, dan kontrol stabilitas merupakan faktor utama saat kita membicarakan mobil listrik RWD vs. FWD, tetapi tata letak dan desain EV yang unik juga membantu mengubah persamaan tersebut.
Pertama-tama, jika kita berbicara tentang mobil listrik, tidak ada lagi poros penggerak yang perlu dikhawatirkan. Motor listrik sangat kecil sehingga dapat ditempatkan tepat di tempat yang dibutuhkan. Hasilnya, mobil listrik berpenggerak roda belakang biasanya menempatkan motor langsung di antara roda belakang.
Ini berarti tidak ada poros penggerak besar yang bekerja dari mesin di bagian depan ke roda penggerak di bagian belakang. Ini menjaga tata letak kabin tetap bersih untuk lantai yang datar, dengan banyak ruang kargo dan ruang kaki untuk penumpang Anda.
Kendaraan listrik juga cenderung memiliki keseimbangan bobot yang lebih optimal. Meskipun penempatan motor listrik di antara roda penggerak membantu, faktor yang lebih besar adalah baterai.
Paket baterai memiliki berat lebih dari 25 persen dari berat kendaraan listrik, dan cenderung lebar dan datar, membentuk lantai mobil. Karena berat ini tersebar, berat mobil terdistribusi lebih merata di keempat roda.
Dan terakhir, ada faktor kesenangan yang krusial. Mobil RWD, secara sederhana, lebih menyenangkan untuk dikendarai dengan kencang. Mobil ini berakselerasi lebih cepat dan cenderung menawarkan pengendalian yang lebih baik serta cengkeraman yang lebih baik. Ketika merancang EX30, kesenangan memang menjadi prioritas bagi Lundegren dan para teknisi di Volvo: “Ini sebenarnya merupakan bagian penting dari pengembangan produk ini. Ini adalah mobil terkecil kami, kami memiliki jarak sumbu roda terpendek, mobil ini memiliki banyak tenaga, jadi kami benar-benar ingin membuatnya tetap lincah dan menyenangkan untuk dikendarai.”