TRANSMISI OTOMATIS OTOMATIS PADA PADA MOBIL Pada artikel sebelumnya sebelumnya saya telah bahas tentang Transmisi Transmisi Manual pada kendaraan kendaraan mobil, kali ini saya akan membahas tentang Transmisi Otomatis yang digunakan pada kendaraan mobil. Keuntungan dari transmisi otomatis daranya adalah : a. Tidak adanya pedal kopling, sehingga pengoprasian kendaraan lebih mudah. b. Perpindahan kecepatan dapat dilakukan secara lembut c. Tidak terjadinya hentakan pada saat perpindahan kecepatan
Gambar : Tr Transmisi ansmisi Otomatis 1.
Fungsi dan macam transmisi otomatis
Transm Transmisi isi otomat otomatis is adalah adalah transm transmisi isi yang yang perpin perpindah dahan an giginy giginyaa terjadi terjadi secara secara otomat otomatis is berdasarkan beban mesin (besarnya penekanan pedal gas) dan kece kecepa pata tan n kendaraan. Transmisi otomatis dapat dibedakan dalam sistem perpindahan gigi dan aktu lock up yaitu : ! "ull hydraulic #aktu #a ktu perpindahan gigi dan aktu lock up diatur sepenuhnya secara hidraulis. ! $lectronic %ontrol Transmission ($%T) #aktu #a ktu perpindahan perpindahan gigi dan aktu lock up diatur secara elektronik. elektronik. Tipe Tipe ini menggunakan menggunakan data (shi&t and lock pattern) yang tersimpan dalam $%' sebagai kontrolnya, juga terdapat &ungsi diagnosa dan &ailsa&e.
. +. /. 2. 3. 4.
Transmisi otomatis juga bekerja pada lima atau enam tingkat sebagaimana berikut : *etral : (*) o -ang -angee : () mobil mobil mulai mulai berg bergerak erak,, kecepat kecepatan an rendah rendah,, mendaki mendaki dan dan menuru menurun n 0ri1e 0ri1e -ange -ange : (0) Kecepa Kecepatan tan tingg tinggii pada pada jalan jalan normal normal -e1erse -ange : (-) untuk mundur Parking -ange : (P) berhenti atau parker 5ngka + : digunakan untuk menurun
Perubahan kecepatan pada transmisi otomatis bergantung kepada injakan pedal gas dan kecepatan poros kopel(pro&eller sha&t). 0engan demikian jika tuas pengatur terpasang pada posisi o range, kendaraan akan mulai berjalan dari lo gear dan secara otomatis berpindak ke hight gear (kecepatan tinggi). Kemudian apabila diperlukan momen yang besar, dengan menekan pedal akselerasi transmisi akan segera berpindah dari hight gear ke lo gear. Perpindahan secara otomatis ini dapat dicapai sampai kecepatan 46 Km7jam. 0iatas kecepatan 46 tidak akan terjadi pemindahan alaupun pedal akselerasi ditekan dalamdalam. 8al tersebut dimaksudkan agar pada mesin tidak terjadi kecepatan putar yang berlebihan.
. +. a. b. c. d.
5utomatic Transmission terdiri dari : "ull hydraulic $%T meliputi : Pengaturan shi&t dan lock up timing "ungsi 0iagnosa "ungsi &ailsa&e ainlain
Gambar : Macammacam transmisi . !"#NT#NGAN TRANSMISI OTOMATIS $F#LL %&DRA#LI'(
0ibandingkan dengan transmisi manual, transmisi otomatis mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut: ! Mengurangi kelelahan pengemudi karena tidak ada pengoperasian pedal kopling dan pemindahan gigi. ! Perpindahan gigi terjadi secara otomatis dan lembut. ! Mengurangi beban mesin karena mesin dan pemindah daya dihubungkan melalui fluida secara hidraulis (tor9ue con1erter).
).
!"#NT#NGAN "'T
0ibandingkan dengan transmisi otomatis &ull hydraulic, $%T mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut: ! Pengemudi dapat memilih mode penggendaraan. ! Mengurangi getaran perpindahan gigi ! Pemakaian bahan bakar lebih irit ! Mempunyai &ungsi diagnosa dan memori ! Mempunyai &ungsi &ail sa&e
Gambar : Konstruksi transmisi otomatis *.
+"NIS,+"NIS TRANSMISI OTOMATIS
Transmisi otomatis dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: ! 5utomatic transale, digunakan untuk kendaraan "" ("rontengine, "rontheeldri1e). ! 5utomatic transmission, digunakan untuk kendaraan "- ("rontengine, -earheeldri1e)
Gambar : ;enisjenis Transmisi -.
!OMPON"N,!OMPON"N #TAMA Transmisi otomatis terdiri dari beberapa komponen utama sebagai berikut:
! Torque converter ! Planetary gear unit ! Hydraulic control unit ! Manual linkage ! Automatic transmission fluid . TOR/#" 'ON0"RT"R
Tor9ue con1erter dan kopling &uida mempunyai konstruksi dan prinsip kerja yang sama.
Komponen utama : . Tor9ue con1erter +. Transmission case /. Transmission input sha&t 2. 0ri1e plate
Gambar
:
Komponenkomponen
Keterangan : .
mpeller 2. Turbine -unner
tor9ue
con1erter
3. %on1erter case 4. Oil pump ?. Transmission input sha&t @. One A #ay %lutch
.1. Prinsi !2r3a : .1.1. !2ndaraan b2r42nti 5 m2sin id6ing
Pada saat mesin idle moment yang dihasilkan oleh mesin adalah minimum . =ila rem dioperasikan ( parking 7 &oot brake ) beban pada turbine runner menjadi besar karena tidak dapat berputar . 5kibat kendaraan berhenti, maka perbandingan kecepatan antara pompa impeller dan turbine runner nol sedangkan tor9ue rationya maksimum . Oleh karena itu, turbine runner akan selalu siap untuk berputar dengan moment yang dihasilkan oleh mesin.
Gambar : Prinsip kerja Tor9ue con1erter .1.. !2ndaraan mu6ai b2rg2ra7
Pada saat rem dibebaskan, maka turbine runner dapat berputar dengan poros input transmisi. 0engan menekan pedal 5kselerator, maka turbine runner akan berputar dengan moment yang lebih besar dari yang dihasilkan oleh mesin, jadi kendaraan mulai bergerak. .1.). !2ndaraan b2r3a6an d2ngan 72c2atan r2nda4.
=ila kecepatan kendaraan bertambah, putaran turbine runner dengan cepat mendekati pompa impeller. Tor9ue rationya dengan cepat mendekati ,6. Pada saat perbandingan putaran turbine runner dan pompa impeller mendekati angka tertentu ( %lutch Point ) , stator mulai berputar . 0engan kata lain Tor9ue %on1erter mulai bekerja sebagai kopling fluida. Oleh karena itu kecepatan kendaraan naik hampir berbanding lurus dengan putaran mesin. ..
!ONSTR#!SI
..1. P#MP IMP"LL"R
Pump impeller disatukan dengan con1erter case dan con1erter case dihubungkan ke poros engkol melalui dri1e plate, ini berarti pump impeller akan berputar saat poros engkol berputar. Pump impeler ber&ungsi untuk melemparkan &luida (5T") ke turbine runner agar turbine runner ikut berputar. Pump impeller terdiri dari 1ane dan guide ring. Buide ring ber&ungsi untuk membentuk celah yang memperlancar aliran minyak. ... T#RBIN" R#NN"R
Turbine runner dihubungkan dengan o1er dri1e input sha&t transmisi, ini berarti turbine runner ber&ungsi untuk menerima lemparan &luida dari pump impeller dan memutarkan o1er dri1e input sha&t transmisi. Turbine runner terdiri dari 1ane dan guide ring. 5rah 1ane pada turbine runner berlawanan dengan 1ane pump impeler ..). STATOR
One ay clutch memungkinkan stator hanya berputar searah dengan poros engkol. Oleh karena itu, stator akan berputar atau terkunci tergantung dari arah dorongan minyak pada 1ane stator.
Gmabar : Konstruksi Pump >mpeller, Turbine -unner dan
'ARA !"R+A ON" 8A& 'L#T'%
.).1. Out2r Rac2 B2rutar S2ara4 Putaran Poros "ng7o6
.).. Out2r Rac2 B2rutar B2r6a9anan Ara4 Putaran Poros "ng7o6
=ila outer race berputar berlaanan arah putaran poros engkol, sprag tidak dapat miring karena panjang l+ lebih panjang dari l. 5kibatnya sprag ber&ungsi sebagai bai yang mengunci outer race dan mencegahnya berputar. -etainer spring dipasang untuk menjaga posisi sprag sedikit menghadap ke atas pada arah hampir mengunci outer race.
.*.
PRINSIP P"MINDA%AN T"NAGA
=ila kita memasang dua buah kipas angin 5 dan = berhadapan satu sama lain, kemudian kipas angin 5 dihidupkan, maka kipas angin = akan ikut berputar dengan arah yang sama. >ni terjadi karena aliran udara dari kipas angin 5 membentur daun (1ane) kipas angin = dan selanjutnya kipas angin = akan terbaa berputar. 0engan kata lain, terjadi pemindahan tenaga dari kipas angin 5 ke kipas angin = melalui angin sebagai perantara. Tor9ue con1erter bekerja dengan cara yang sama, pompa impeller memainkan peranan kipas 5 dan turbine runner sebagai kipas =. perantaranya adalah &luida (5T"). 0alam keadaan yang sama, pompa impeller diputarkan oleh mesin yang memberikan energy dinamik pada minyak. Karena gaya centri&ugal minyak dengan energy dinamik mengalir sepanjang permukaan kur1a pompa impeller dan keluar dari bagian tengah kebagian luar dengan kecepatan yang tinggi, dan dengan sudut yang tertentu mendorong kipaskipas turbine runner untuk memberikan momen . Momen ini adalah tenaga yang memutarkan turbin sama dengan pompa impeller dan memungkinkan keduanya berputar dalam satu kesatuan. >ni adalah cara kerja kopling &luida.
Gambar : Prinsip PemindahanTenaga .-.
PRINSIP P"MB"SARAN MOM"N
Pada kedua kipas yang diceritakan sebelumnya ditambahkan air duct, udara yang mengalir ke kipas = akan dikembalikan ke kipas 5 dari belakang melaui air duct. >ni akan menyebabkan energi yang tertinggal di udara setelah melalui kipas = akan membantu putaran kipas 5. 0alam tor9ue con1erter, stator ber&ungsi sebagai air duct
Gambar : Prinsip Pembesaran Momen .
M27anism2 Loc7 # '6utc4 $sist2m "'T(
Pada coupling range ( tidak ada peningkatan momen puntir ) Tor9ue %on1erter meneruskan momen input dari mesin ke transmisi pada ratio mendekati : . Pada pompa >mpeller dan Turbine -unner paling sedikit terdapat perbedaan kecepatan putar 2 sampai 3 C. Oleh sebab itu , Tor9ue %on1erter tidak memindahkan 66 C tenaga yang dibangkitkan oleh mesin ke transmisi, jadi terdapat kerugian energi. 'ntuk mencegahnya dan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar, lock up clutch secara mekanik menghubungkan pompa >mpeller dengan Turbine -unner pada saat kecepatan kendaraan mencapai 46 km7jam atau lebih , dengan demikian hampir 66 C tenaga yang dibangkitkan oleh mesin diteruskan ke transmisi. 'ara 72r3a
ock 'p %lutch bekerja berdasarkan aliran &luida yang mengalir ke Tor9ue %on1erter. nput
Gambar : %ara Kerja ock 'p %lutch Kecepatan sedang7tinggi
nput
Gambar : %ara Kerja ock 'p %lutch Kecepatan sedang7tinggi ;.
PLAN"TARI G"AR #NIT
;.1. Fungsi :
+. Merubah perbandingan gigi, untuk merubah momen dan kecepatan . Memungkinkan gerakan mundur /. Memungkinkan gigi mundur Planetari Bear set mempunyai tiga macam gigi yaitu : +. &ing gear . -un gear /. Pinion gear . Pinion gear dipasang pada %arrier . Pinion gear berhubungan dengan
Gambar :
'ara 72r3a :
%ara kerja roda gigi -ing gear 0ri1e member (penggerak) input ni menyebabkan putaran %arrier menjadi lambat sesuai dengan banyaknya gigi -ing gear dan
;... P2rc2atan
%ara kerja roda gigi -ing gear 0ri1en member (digerakkan) output
jam, pinion gear akan berputar mengelilingi ni menyebabkan putaran -ing gear menjadi cepat sesuai dengan jumlah gigi -ing gear dan sun gear, 0an ini berlaanan dengan contoh di ata s.
;..).
Mundur
%ara kerja roda gigi -ing gear 0ri1en member ( digerakkan )
<.
G"AR RATIO
;umlah gigi digerakkan Bear -atio ;umlah gigi pernggerak Karena Pinion gear bekerja sebagai idle gear , jumlah giginya tidak dikaitkan dengan gear ratio. Oleh karena itu , gear ratio Planetary gear ditentukan oleh jumlah gigi carrier, ring gear
dan sun gear. Karena carrier bukan merupakan gigi, banyaknya gigi perumpamaan dipergunakan pada carrier. =anyaknya gigi carrier Dc dapat diperoleh dengan persamaan : Dc r / s 0i mana , Dc jumlah gigi carrier Dr jumlah gigi ring gear Ds jumlah gigi sun gear
%ontoh : Dr 34 dan Ds +2 , jika
;umlah gigi %arrier ;umlah gigi -ing gear Dr
34 E +2 3
,2+F
1=. P6an2tar> g2ar unit ) 72c2atan
! %ounter dri1e gear diikatkan oleh alur dengan intermediate shaft dan berkaitan dengan counter driven gear. ! "ront dan rear sun gear berputar bersama sebagai satu unit ! "ront planetary carrier dan rear planetary ring gear masingmasing diikatkan oleh alur dengan intermediate shaft .
11. F#NGSI MASING ? MASING "L"M"N
) (") ("+)
*5M5 "'*B<> "orard %lutch (%) Menghubungkan input shaft dengan front ring gear 0irect %lutch (%+) Menghubungkan input sha&t dengan &ront dan rear sun gear Mengunci &ront dan rear sun gear, mencegah berputarnya searah jarumjam maupun berlaanan jarum jam Mengunci &ront dan rear sun gear, supaya tidak berputar berlaanan dengan jarum jam, pada saat ", kerja. Mengunci planetary carrier supaya tidak berputar searah maupun berlaanan dengan jarum jam Pada saat =+ bekerja, mengunci front dan rear sun gear supaya tidak berputar berlaanan dengan jarum jam Mengunci planetary carrier supaya tidak berputar berlaanan dengan jarum jam
1. SIST"M !ONTROL %IDROLI!
8ydraulic control system merubah beban mesin (sudut pembukaan throttle 1al1e) dan kecepatan kendaraan menjadi bermacammacam tekanan hidrolik yang akan menentukan shifting.
OIL P#MP Oil pump dirancang untuk mengirimkan minyak ke torque converter , melumasi planetary gear unit dan mengoperasikan tekanan kerja pada hydraulic control system. 0ri1e gear dari oil pump terus menerus digerakkan oleh mesin melalui tor9ue con1erter pump impeller.
T"!ANAN MIN&A!
ine pressure &ungsinya
:
0iatur oleh primary regulator 1al1e, ini adalah tekanan yang paling dasar dan terpenting yang digunakan pada transmisi otomatis, karena ber&ungsi untuk mengoperasikan semua kopling dan brake dalam transmisi, dan juga karena ini adalah sumber semua tekanan yang lain (go1ernor pressure, throttle pressure dll) yang digunakan pada transmisi otomatis. %on1erter pressure dan lubrication pressure &ungsinya : 0ihasilkan oleh secondary regulator 1al1e, ini digunakan untuk mengalirkan minyak ke tor9ue con1erter, melumasi transmission case dan bearing dll serta untuk mengirimkan minyak ke oil cooler. Throttle pressure &ungsinya : Throttle prssure (yang dihasilkan oleh throttle 1al1e) naik dan turun mengikuti penekanan pedal akselerator . Bo1ernor pressure &ungsinya :
Bo1ernor pressure (yang dihasilkan oleh go1ernor 1al1e) mengikuti kecepatan kendaraan. Keseimbangan atara kedua tekanan ini adalah &aktor yang menentukan shi&t poitHoleh karena itu tekanan ini merupakan &aktor yang sangat penting. 0emikian artikel yang dapat saya sampaikan diambil dari berbagai sumber, pembahsan tentang transmisi otomatis pada mobil, semoga dapat berman&aat bagi para pembaca baik untuk pelajar, mahasisa maupun masyarakat luas, khususnya yang mau belajar tentang otomoti&.
