Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno SISTEM TRANSMISI
TRANSMISI MANUAL
Saat kendaraan mulai berjalan atau menanjak dibutuhkan moment yang besar untuk itu kita memerlukan beberapa be ntuk mekanisme perubah moment. Mekanisme perubah momen
Perubah momen
Momen bertambah Momen Gigi yang besar berputar lebih lambat
Momen bertambah
Tetapi moment yang besar tidak dibutuhkan saat kecepatan tinggi, tinggi, pada saat mobil menempuh jalan rata, moment mesin cukup untuk mengerakkan mobil. Momen mesin
Momen tetap
Mesin
Momen
Transmisi digunakan untuk mengatasi hal ini dengan cara merubah perban-dingan merubah perban-dingan gigi, gigi, untuk : y M erubah erubah momen y M erubah erubah
kecepatan kendaraan
y M emungkinkan emungkinkan y
kendaraan bergerak mundur M e emungkinkan mungkinkan kendaraan diam saat mesin hidup (posisi netral)
PERBANDINGAN GIGI Kombinasi Dasar Roda Gigi A : Roda gigi penggerak (drive gear) B : Roda gigi yang digerakkan digera kkan (driven gear)
1
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno Jumlah gigi
A
A=B
A>B
A=B
Sama
Bertambah
Sama
Sama
Berkurang
Sama
Berlawanan
Berlawanan
Sama
Kombinasi roda gigi
Kecepatan B Berkurang Terhadap A Moment B Bertambah terhadap A Arah putaran Berlawanan Perbandingan Roda Gigi
Perbandingan roda gigi dasar dapat dihitung dengan rumus :
Sisi
mesin / poros input Sisi poros propeller / poros output
GR = di = B me A
Pada transmisi terdapat dua pasang roda gigi, untuk memperoleh putaran input dan output shaft yang searah. Perbandingan roda gigi : Poros output
Poros input
GR = di x di = B x D me me A C
Untuk menggerakkan kendaraan ke arah mundur, pada perbandingan gigi transmisi ditambahkan idle gear , untuk memperoleh putaran input shaft dan output shaft yang berlawanan. Perbandingan roda gigi : Poros input
Poros output
GR =
x E x D A C E = B x D A C B
Perbandingan gigi yang lebih kecil dari satu (jika putaran propeller shaft lebih cepat dari cepat dari putaran mesin) disebut over drive.
2
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno Contoh Soal : 1. Berapakah perbandingan gigi saat kendaraan maju yang memiliki gigi A = 23, B = 42, C = 14, D = 43 ? 2. Berapakah perbandingan gigi saat kendaraan mundur yang memiliki gigi A = 23, B = 42, C = 14, D = 41, E = 29 ? 1. GR = B x D = 42 x 43 = 5,608 A C 23 14
2. GR = B x D = 42 x 41 = 5,347 A C 23 14
KONSTRUKSI TRANSMISI Di bawah ini dijelaskan konstruksi transmisi MSG5K yang digunakan pada kendaraan Phanter. Transmisi ini untuk semua kecepatan maju digunakan mekanisme synchromesh type, sedangkan untuk gigi mundur menggunakan mekanisme constantmesh type.
Nama-nama komponen : 1. T op op gear shaft (input shaft) 2. N eedle eedle bearing th 3. 4 blocker ring 4. I nsert nsert spring 5. I nsert nsert 6. Clutch hub 7. 3rd ± 4th synchronizer synchronizer assy 8. H ub ub sleeve rd 9. 3 blocker ring rd 10. 3 gear 11. M ain ain shaft (output shaft) nd 12. 2 gear nd 13. 2 blocker ring 14. 1 st ± 2nd synchronizer assy st 15. 1 blocker ring
st
16. 1 gear 17. N eedle eedle bearing collar st 18. 1 gear thrust washer 19. I ntermediate ntermediate plate 20. Counter gear & shaft 21. Reverse 21. Reverse gear 22. Reverse 22. Reverse ± 5 th synchronizer synchronizer assy 23. Lock nut & washer main shaft 24. 5th blocker ring th 25. 5 gear 26. Speedometer drive gear 27. Reverse 27. Reverse counter gear th 28. 5 counter gear 29. Reverse 29. Reverse shaft 30. Reverse 30. Reverse idle gear
3
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno
1
2
5 3
8 7 9
11
10 4 6 12 13 14 15 16
17
19
18
20
21
22 23 25 29
24
27 28
26 30
4
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno GEAR SHIFT CONTROL MECHANISM Mekanisme pengontrol pemindahan gigi (gear shift control mechanism) terbagi menjadi dua tipe:
1. Tipe Pengontrol Langsung (Direct Control)
Tipe ini mempunyai keuntungan : y
Pemindahan gigi lebih cepat.
y
Pemindahan dan mudah.
y
Posisi pemindah dapat diketahui dengan mudah.
lebih
lembut
2. Tipe Remote Control Pada tipe ini transmisi terpisah dari tuas pemindah (shift lever). Shift lever terletak pada steering column (steering column type) pada kendaraan tipe FR (mesin depan penggerak roda belakang) atau terletak pada lantai (floor shift type) pada kendaraan FF (mesin depan penggerak roda depan).Untuk mencegah getaran dan bunyi mesin langsung ke tuas pemindah maka digunakan insulator karet (rubber insulator). insulator).
5
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno CARA KERJA TRANSMISI MANUAL
Netral th Input shaft 4 gear counter gear Gigi 1 th st Input shaft 4 gear counter gear 1 gear hub sleeve clutch hub output shaft Gigi 2 th nd Input shaft 4 gear counter gear 2 gear hub sleeve clutch hub output shaft Gigi 3 th rd Input shaft 4 gear counter gear 3 gear hub sleeve clutch hub output shaft Gigi 4 Input shaft 4th gear hub sleeve clutch hub output shaft Gigi 5 Input shaft 4th gear counter gear 5th gear hub sleeve clutch hub output shaft Gigi Mundur Input shaft 4th gear counter gear idle gear reverse gear hub sleeve clutch hub output shaft MEKANISME PERPINDAHAN GIGI 1. Slidingmesh Type
Keterangan : 1. Output shaft 2. Low & reverse sliding gear 3. Second sliding gear 4. Clutch 5. Input shaft 6. Clutch gear 7. Counter shaft drive gear 8. Counter shaft 9. Low speed gear 10. Second gear 11. Reverse gear 12. Reverse idle gear 13. Shift arm Pada tipe ini shift arm menggerakkan gigi-gigi percepatan yang terpasang pada spline main shaft untuk menghubungkan dan memutuskan hubungan antara gigi percepatan dengan counter gear. Sekarang tipe ini digunakan untuk gigi gigi mundur.
6
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno 2. Constantmesh Type
Pada tipe ini gigi pada main shaft selalu berhubungan dengan gigi pada counter shaft, gigi ini di-lengkapi dog gear yang akan di-hubungkan dengan sleeve yang terpasang pada mainshaft. Shift arm mengerakkan sleeve agar terjadi perpindahan putaran dari gigi percepatan ke main shaft. Tipe ini digunakan pada gigi mundur. 3. Synchromesh Type
Tipe ini mempunyai keuntungan : Perpindahan gigi lebih halus dan cepat. Synchromesh berfungsi sebagai alat sinkronisasi yang menyamakan putaran gigi yang akan dihu bungkan dengan cara pengereman. Sekarang tipe ini yang banyak digunakan
Konstruksi Synchromech 1
3 2
4
5
Synchromesh terdiri dari : 1. Blocker ring/synchronizer ring 2. Insert/shifting key 3. Insert spring/s.key spring 4. Clutch hub 5. Hub sleeve
7
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno
- Clutch hub terpasang pada spline main shaft dan shaft dan terdapat 3 buah alur untuk penempatan insert. - Sleeve dipasang pada spline clutch hub, dan alur pada sleeve dihubungkan dengan shift dengan shift arm - Insert terpasang pada clutch hub dan dipegang oleh insert spring dan kedua ujung insert masuk ke dalam celah pada blocker ring. - Blocker ring terletak di antara clutch hub dan dog gear yang berbentuk kerucut, dan blocker ring mempunyai tiga alur untuk penempatan insert. y
Cara Kerja Synchromech 1.Posisi Netral. Saat mesin berputar posisi netral, gigi percepatan juga berputar tetapi mainshaft tidak berputar karena t erdapat celah antara blocker blocker ring dengan dog gear. 2.Tahap Pertama.
Hub sleeve mendorong bagian atas dari insert dan insert mendorong blocker ring sehingga blocker ring berhubungan dengan dog gear yang menyebabkan blocker ring ikut berputar. 3.Tahap Kedua.
8
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno
Hub sleeve mendorong dengan kuat chamfer dari blocker ring dan blocker ring menekan dog gear menyebabkan kecepatan putar dari gigi percepatan sama dengan kecepatan putar hub sleeve. 4.Tahap Ketiga.
Hub sleeve terus bergerak ke kanan dan alur-alur pada hub sleeve berkaitan / berhubungan dengan dog gear pada gigi percepatan. MEKANISME PENCEGAH GIGI LONCAT (SHIFT DETENT MECHANISM) Pada Poros-Poros Pemindah (Shift Fork Shaft) y
Shift fork shaft mempunyai tiga alur dimana detent ball akan ditekan oleh spring bila transmisi diposisikan masuk gigi. Shift detent mechanism berfungsi untuk mencegah gigi kembali ke netral dan untuk meyakinkan pengemudi bahwa roda gigi telah berkaitan sepenuhnya.
Pada Hub Sleeve
*
Alur-alur pada hub sleeve mem punyai bentuk runcing yang berkaitan dengan dog gear gigi percepatan. untuk mencegah gigi loncat .
9
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno DOUBLE MESHING PREVENTION MECHANISM y
Uraian Interlock
y
ball
Interlock
Cara Kerja
in
Shifter
rod
Mekanisme pencegah hubungan ganda dari transmisi MSG5K adalah tipe interlock ball & pin, pin, yang terdiri dari sebuah dari sebuah interlock pin dan 4 buah interlock ball.
When shifted
Saat masuk gigi maka salah satu shifter rod akan bergerak dan menyebabkan interlock ball & pin mengunci dua shifter rod lainnya.
TROUBLE SHOOTING 1. Roda Gigi Beradu Saat Pindah Gigi 1.
Perbaiki / ganti
Periksa problem pembebasan kopling
Periksa transmisi
aus 2. Periksa blocker ring
Ganti
ok aus Ganti
3. Periksa tonjolan insert
ok lemah Ganti
4. Periksa insert spring
10
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno 2. Susah Pindah Gigi 1.
macet
Periksa linkage pengontrol
Perbaiki / ganti
ok problem Perbaiki / ganti
2. Periksa pembebasan Periksa pembebasan kopling
ok Periksa transmisi
aus Ganti
3. Periksa blocker ring
aus
4. Periksa tonjolan insert
lemah 5. Periksa insert spring
ok
Ganti
Ganti
rusak Ganti
6. Periksa mekanisme interlock
3.Roda Gigi Loncat 1.
terlalu besar
Periksa celah roda gigi
Perbaiki / ganti
ok lemah 2. Periksa pegas Periksa pegas detent ball
Perbaiki / ganti
ok aus Perbaiki / ganti
3. Periksa hub sleeve & dog gear
11
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno
TRANFER Transfer berfungsi untuk : y
Meneruskan tenaga putar dari transmisi ke propeller shaft depan dan belakang.
y
Merubah momen pada saat dibutuhkan momen yang besar . besar .
Pada umumnya transfer digunakan pada kendaraan yang keempat rodanya dijadikan sebagai roda-roda penggerak / Four Wheel Drive (4WD).
Keterangan :
2
3
1
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Low speed input gear High & low clutch hub sub assemby High speed input gear 4 Transfer idler gear Transfer output rear shaft Transfer output gear Transfer front drive clutch clutc h hub sub-assembly Transfer output front shaft
To rear propeller shaft
To
front propeller shaft
5
8 7
12
6
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno Cara kerja : 1. Saat 2H Aliran tenaga : Output
shaft high & low clutch hub high speed input gear transfer idler gear transfer output gear transfer output rear shaft.
2. Saat 4H Aliran tenaga : Output
shaft high & low clutch hub high speed input gear transfer idler gear transfer output gear transfer output rear shaft. T ransfer ransfer front drive clutch hub transfer output front shaft
13
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno Saat 4L Aliran tenaga : Output
shaft high & low clutch hub low speed input gear transfer idler gear transfer output gear transfer output rear shaft. T ransfer ransfer front drive clutch hub transfer output front shaft
Contoh Soal : N Berapakah gear ratio, putaran output shaft dan moment pada semua gigi transmisi MSB5M, jika putaran input shaft 2000 rpm dan moment 20 kg.m 34
23
43
41
20
31
14
42
34
29 22
14
46
Materi Perawatan, Perbaikan Sistem Transmisi Doc. Sumarno GR1 = 42 x 43 = 5,608 23 14 GR2 = 42 x 34 = 2,822 23 22 GR3 = 42 x 31 = 1,665 23 34 GR4 = 1,000 GR5 = 42 x 20 = 0,793 23 46 GR Rev = 42 x 41 = 5,347 23 29 Rpm1 = 2000 = 356,6 rpm 5,608 Rpm2 = 2000 = 708,7 rpm 2,822 Rpm3 = 2000 20 00 = 1201,2 rpm 1,665 Rpm4 = 2000 20 00 = 2000 rpm 1,00 Rpm5 = 2000 20 00 = 2522,1 rpm 0,793 Rpmrev = 2000 2 000 = 374 rpm 5,608 omen1 M omen
= 20 x 5,608 5,60 8 = omen2 = 20 x 2,882 2,88 2 = M omen omen3 = 20 x 1,665 1,66 5 = M omen omen4 = 20 x 1,000 1,00 0 = M omen omen5 = 20 x 0,793 0,79 3 = M omen omenrev = 20 x 5,347= M omen
112,2 kg.m 56,4 kg.m 33,3 kg.m 20,0 kg.m 15,9 kg.m 106,9 kg.m
15
