ANSMISI OTOMATIS

Transmisi otomatis ialah suatu jenis transmisi yang dapat memindahkan gigi percepatan dengan sendirinya yang disesuaikan dengan beban misalnya apabila sebuah kenderaan yang berjalan pada keadaan mendatar kemudian akan melalui jalan yang menanjak maka si pengemudi tidak perlu lagi memindahkan percepatannya, karena pada transmisi otomatis transmisi akan menyesuaikan dengan kebutuhan dari beban yang diterima oleh kenderaan tersebut.

Keuntungan transmisi otomatisDibandingkan dengan transmisi manual transmisi otamatis mempunyai beberapa keuntungan yaitu : Mengurangi kelelahan pengemudi dengan meniadakan pengoperasian pedal kopling dan pemindahan gigi-giginya Perpindahan gigi yang terjadi secara otomatis dan lembut pada kecepatan yang sesuai dengan kondisi pengemudian, dengan demikian akan membebaskan pengemudi dari teknik pengendaraan yang menyulitkan seperti pengoprasian kopling Mencegah mesin dan pemindah tenaga dibebani beban yang berlebihan karena semuanya dihubungkan secara hidraulis (memilai torque converter) yang bukan mekanik.

Jenis-jenis transmisi otomatis :Transmisi otomatis pada dasarnya dibagi atas dua jenis, yaitu Yang digunakan pada kenderaan FF (automatic transaxle) Yang digunakan pada kenderaan FR (automatic transmission)

Transmisi otomatis terdiri atas :1. Torque converter2. Planetary gear3. Hydraulic control unit4. Final drive unit5. Automatic transmission fluid

Torque ConverterTorsue converter memindahkan dan memperbesar momen dari mesin dengan menggunakan minyak transmisi sebagai perantara dan dipasang pada sisi input transmisi. Torque converter berfungsi untuk :1. Memperbesar momen (torque) yang dihasilkan oleh mesin.2. Bekerja sebagai kopling otomatis yang memindahkan (atau memutus) momen mesin ke transmisi3. Meredam getaran (torsional vibration) akibat momen dari mesin dan pemindah daya (drive train)4. Berfungsi sebagai flywheel untuk memperlembut putaran mesin5. Menggerakkan pompa oli dari hydraulic control system

Bagian-bagian torque converter

Torque converter terdiri atas bagain-bagian yaitu :a. Pompa Impellerb. Turbine Runner c. Stator.

A. Pompa impellerPompa impeller (pump impeller) bagin ini disatukan dengan converter case dan disekeliling bagian dalamnya terpasang vane yang melengkung. Sebelah dalam vane diberikan guide ring untuk membentuk celah yang memperlancar aliran minyak. Converter case dihubungkan dengan poros engkol melalui drive plate sehingga selama mesin hidup tourqu converter akan selalu berputar.

B. Turbine runnerBentuk dari turbine ranner hampir sama dengan pompa impeller yaitu memiliki banyak blade. Arah lingkungan blade pada turbin runner berlawanan pada dengan yang terdapat pada pompa impeller. Turbin runner dipasang pada poros input transmisi sehingga bladenya berhadapan dengan pompa impeller blade dengan celah yang sangat kecil.

C. StatorStator di tempatkan ditengah-tengah antar pompa impeller dan turbin runner. Dipasang pada poros stator yang diikatkan pada transmission case melalui one-way clutch. Stator blade menangkap minyak yang keluar dari turbin runner dan mengarahkan kembali kebagian belakang blade pump impeller sehingga memberikan tambahan tenaga pada pump impeller.Kopling satu arah (one-way clutch) memungkinkan stator untuk dapat berputar searah dengan poros engkol dan saat stator mempunyai kecenderungan berputar balik, kopling satu arah akan menguncinya sehingga tidak berputar. Oleh karena itu, stator akan berputar atau terkunci tergantung pada arah dorongan minyak pada vanenya.

Prinsip kerjaDrive berputar oleh torque dari engine, maka oli yang terdapat pada pump impeler akan terlempar dengan gaya sentrifugal menuju dan mengenai sudu turbin yang mengakibatkan turbin ikut berputar. Oli akan mencapai stator setelah melalui turbin dan berubah arahnya karena sudu turbin. Dengan demikian oli akan mengalir kembali menuju ke pump impeler.

aliran tenaga dan oli pada torque converter

Berhenti, mesin idling Pada saat mesin idling, maka momen yang dihasilkan oleh kopling oleh mesin itu sendiri minimum. Bila rem dioperasikan beban pada turbin runner menjadi besar Karena tidak dapat berputar. Karena kenderaan berhenti, maka speed ratio antara pompa impeller dan turbin runner nol sedangkan torque rationya maksimum oleh karena itu, turbin runner akan selalu siap untuk berputar dengan momen yang lebih tinggi dari momen yang dihasilkan oleh mesin

Kenderaan mulai bergerakPada saat rem dibebaskan maka turbin runner dapat berputar dengan poros input transmisi. Dengan menekan pedal akselator, maka turbin runner akan berputar dengan momen yang lebih besar dari yang dihasilkan oleh mesin jadi kenderaan mulai bergarak.

Kenderaan berjalan dengan kecepatan rendahBila kecepatan kenderaan bertambah putaran turbin runner dengan cepat mendekati pompa impeller. Torque rasionya dengan cepat mendekati 1,0. pada saat perbandingan putar turbin dan pompa impeller mendekati angka tertentu stator mulai berputar. Dengan kata lain torque converter mulai bekerja sebagai kopling fluida oleh karenanya kecapatan naik hampir bebanding lurus dengan putaran mesin.Kenderaan benjalan pada kecepatan sedang sampai tinggiTorque converter hanya berfungsi sebagai kopling fluida.turbin runner berputar pada kecepatan yang hampir identik dengan pump impeller.

Prinsip power transmisi/pemindah tenagaBila kita memasang dua buah kipas angin A dan B berhadapan satu sama lain, dan selanjutnya kipas angin A dihidupkan, maka kipas angina B akan mulai berputar dengan arah yang sama dengan kipas angina A. ini terjadi karena kipas angina A menghasilkan aliran udara yang membentur daun (blade) kipas angina B dan selanjutnya kipas angina B akan terbawa berputar. Dengan kata lain, pemindahan tenaga antara kipas A dan B terjadi dengan udara sebagai perantaranya. Tourque converter bekerja dengan cara yang sama, pompa impeller memainkan peranan kipas A dan Turbine runner sebagai kipas angina B. perantaranya dalam hal ini bukan udara melainkan minyak.

Power Transmisi/pemindahan tenagaBila pompa impeller digerakan oleh poros engkol, minyak yang berada didalamnya akan berputar bersama dengan arah yang sama. Bila kecepatan putaran pompa impeller ditambah maka gaya centri-fugal akan menyebabkan minyak mulai mengalir keluar dari bagian tengah pompa dari pompa impeller. Bila kecepatan pump impeller terus ditambah, minyak akan dipaksa keluar dari pompa impeller. Minyak akan membentur vane pada turbine runner dan selanjutnya turbine runner mulai berputardengan arah yang sama denganTransmisi Otomatis

Komponen Transmisi otomatisTransmisi otomatis secara garis besar di bagi menjadi 3 bagian yaitu: 1. Torque converter2. Planetary gear unit3. Hydraulic control unit

Gambar 2. Bagian utama dari transmisi otomatis

Torque Converter

Gambar 3. potongan dari Torque converterTorque converter di pasang pada input shaft dari transmisi otomatis. Pada bagian ini juga terdapat ring gear yang berfungsi sebagai gigi yang berhubungan dengan drive pinion motor starter untuk menghidupkan mesin. Fungsi dari torque converter adalah :a. Melipatgandakan momen yang dihasilkan oleh mesinb. Menjadi kopling otomatis yang mengirimkan momen mesin menuju ke transmisic. Menyerap getaran mesind. Melembutkan putaran mesine. Sebagai pompa oli ke hidraulic control systemTorque converter berisi minyak transmisi otomatis dan mengirimkan tenaga putar dari mesin menuju ke transmisi. Komponen utama dari torque conveter adalah pump impeller, turbine runner, dan stator.Bagian ini juga dihubungkan langsung dengan pompa oli yang selalu menghasilkan tekanan yang di pakai pada hidraulic control unit pada saat mesin dihidupkan. Pada saat kendaraan di derek dan roda yang berhubungan dengan drive axle, output shaft dan intermediate shaft serta bearing tidak terdapat pelumasan. Hal ini sangat berbahaya jika kendaraan di derek pada jarak yang jauh atau pada kecepatan yang cukup tinggi.

Lock up mechanismTorque converter tidak selamanya menyalurkan tenaga putar ke transmisi dengan perbandingan 1 : 1, tapi ada sebagian kecil tenaga yaitu sekitar 4 - 5 % yang hilang. Hal ini tentunya sangat merugikan karena akan mengakibatkan pemborosan bahan bakar. Untuk menghindari hal tersebut di buat mekanisme lock up mechanism yang akan mengunci torquer converter ketika kendaraan berjalan pada kecepatan 37 mph atau 60 km/jam atau lebih tinggi. Ketika mekanisme ini bekerja maka tenaga putar dari mesin akan di salurkan 100 % menuju ke transmisi.

Gambar 4. Lock up mechanism

Planetary gear unitPlanetary gear unit dipakai untuk menaikan dan menurunkan momen mesin, menaikan dan menurunkan kecepatan kendaraan, di pakai untuk memundurkan kendaraan dan dipakai untuk bergerak maju. Pada dasarnya planetary gear unit dipakai mesin untuk menghasilkan tenaga dan menggerakan kendaraan dengan beban yang berat dengan tenaga yang ringan. Hubungan antara kecepatan dan momen mesin dapat di jelaskan sebagai berikut: Pada saat kendaraan berhenti dan mau berjalan dibutuhkan momen yang besar, dan pada posisi ini dibutuhkan gigi yang rendah untuk menggerakan kendaraan. Akan tetapi pada kecepatan yang tinggi maka akan dibutuhkan gigi yang tinggi dan momen yang kecil untuk menjaga laju kendaraan.Berikut ini adalah bagian-bagian dari planetary gear unit:

Gambar 5. Planetary gear unitPlanetary gear memiliki tiga tipe gigi cincin, gigi pinion, sun gear dan planetary carrier. Planetary carrier dihubungkan dengan poros tengah tiap gigi pinion dan membuat gigi pinion berputar. Gigi-gigi pada planetary carrier berhubungan satu sama lainnya.Gigi pinion mempunyai prinsip kerja menyerupai planet yang berputar di sekeliling matahari. Oleh karena itu, disebut planetary carrier. Biasanya, planetary carrier dikombinasikan dalam unit planetary carrier.Penggantian input pada planetary carrier, output, dan elemen tetap, memungkinkan untuk deselerasi, mundur, hubungan langsung dan akselerasi.

KomponenFungsi

O/D clutch. Menghubungkan/memutuskan putaran O/D carrier dan O/D sun gear.

O/D Brake. Menahan supaya O/D sun gear tidak berputar.

O/D one way clutch. Menghubungkan O/D carrier dan O/D sun gear ketika diputar mesin.

Forward Clutch. Menghubungkan / memutuskan input shaft dengan intermediate shaft.

Direct Clutch. Menghubungkan / memutuskan input shaft dengan front dan rear sun . gear.

2nd Coast Brake. Menahan / mengunci front dan rear sun gear supaya tidak berputar.

2nd Brake. Menahan one way clutch 1 supaya front dan rear sun gear berputar . berlawanan arah jarum jam.

Reverse Brake . Menahan putaran front planetary carrier.

One way clutch 1. Menahan front dan rear sun gear supaya tidak berputar berlawanan jarum . jam ketika 2nd brake bekerja.

One way clutch 1. Menahan supaya front planetary carrier berputar berlawanan jarum jam.

Gambar 6. One way clutch

Gambar 7. Potongan planetary gear dan clutch

Gambar 8. Hubungan antar komponen saat tranmisi otomatis bekerjaPerpindahan gigi secara otomatis sesuai dengan posisi tuas, terdapat 6 posisi yaitu, posisi P, R, N, D, 2 dan L. sedangkan untuk Over Drive (O/D) menggunakan switch yang ada pada tuas transmisi, demikian pula untuk meningkatkan performa kerja transmisi khususnya waktu perpindahan gigi terdapat 2 posisi switch yang ditempatkan di console box, yaitu Power dan Normal (P/N) mode. 7Gambar 9. Tuas transmisi otomatisPosisi tuas transmisi sebagai berikut : Posisi P (Park)Pada posisi ini kendaraan tidak dapat bergerak (roda tidak dapat diputar) tetapi mesin dapat dihidupkan.Posisi ini digunakan untuk kendaraan yang diparkir, atau pada kendaraan untuk keperluan mesin dihidupkan tetapi kendaraan tidak dijalankan. Posisi R (Reverse)Posisi ini jadi digunakan untuk menggerakan kendaraan mundur. Posisi N (Netral)Pada posisi ini kendaraan tidak bergerak tetapi roda dapat diputar dan mesin dapat dihidupkan.Hanya posisi N dan P mesin dapat dihidupkan, posisi N transmisi pada posisi netral, biasanya digunakan untuk menghidupkan mesin sebelum kendaraan dijalankan atau ketika kendaraan berhenti sementara mesin hidup, seperti menunggu lampu hijau menyala di perempatan jalan. Posisi D (Drive)Posisi D, digunakan untuk menggerakkan kendaraan bergerak maju secara otomatis dan dapat mengatur posisi kerja dari gigi 1, 2 dan 3, atau sebaliknya, jika switch O/D di-posisikan ON, transmisi secara otomatis dapat mengatur kerja dari gigi 1, 2, 3 dan 4 atau sebaliknya. Posisi ini biasanya digunakan untuk jalan normal dan rata. Posisi 2Posisi ini digunakan untuk menggerakan kendaraan bergerak maju, tetapi secara otomatis hanya dapat mengatur posisi kerja dari gigi 1 ke gigi 2 atau sebaliknya, biasanya digunakan untuk jalanan menanjak atau turunan tajam. Posisi LPosisi ini digunakan untuk menggerakan kendaraan bergerak maju tetapi hanya pada posisi gigi 1 saja, biasanya digunakan untuk jalanan yang sangat menanjak atau turunan yang sangat tajam yang tidak dapat dilakukan pada posisi gigi 2. Hydraulic control unitBagian ini mengontrol kerja dari rem dan koling pada transmisi otomatis dengan tekanan yang diperoleh dari pompa oli.Unit pengendali hidrolik mempunyai 3 fungsi yaitu sebagai berikut: 1. Untuk membangkitkan/mengahasilkan tekanan hidrolikPompa oli mempunyai fungsi membangkitkan tekanan hidrolik. Pompa oli membangkitkan tekanan hidrolik yang diperlukan untuk pengoperasian transaxle otomatis dengan menggerakkan tempat/kotak pengubah tenaga putar (mesin).2. Menyesuaikan tekanan hidrolikTekanan hidrolik yang ditekan oleh pompa oli disesuaikan dengan pentil pengatur utama. Juga pentil katup penghambat menghasilkan tekanan hidrolik yang sesuai dengan output mesin3. Mengalihkan (shift) roda gigi (untuk mengoperasikan kopling dan rem)Ketika operasi kopling dan rem pada unit roda gigi planetary dialihkan (switch), roda gigi dialihkan.Jalur cairan diciptakan sesuai dengan posisi shift oleh pentil manual. Ketika kecepatan lendaraan meningkat, signal sikirimkan ke pentil solenoid dari mesin & ECT ECU (Electronic Control Unit). Pentil solenoid mengoperasikan setiap pentil shift ke pemindahan (shifting) roda gigiKomponen-komponen utama dari unit kontrol hidrolik adalah sebagai berikut: Pompa oli Valve body Primary regulator valve Manual valve Shift valve Solenoid valve Throttle valve

Gambar Pompa oli

Gambar potongan hydraulic control unit

Automatic Transmision FluidMinyak transmisi otomatis mempunyai kualitas yang tinggi dengan berbagai macam bahan tambah. Minyak transmisi otomatis ini di kontrol oleh katup hidrolik melalui transmisi ke gear shift dan melumasi komponen yang berputar dari transmisi otomatis.Minyak transmisi otomatis harus memenuhi syarat-syarat sebagi berikut: kekentalan yang sesuai stabil terhadap panas dan oksidasi tidak berbusa koefisien gesek yang sesuai berwarna mempunyai bahan tambah yang lainMinyak transmisi otomatis (ATF) mempunyai macam-macam viskositas dan koefisien geseknya. Hal ini perlu diketahui karena pengunaan miyka transmisi otomatis bisa berbeda tiap tipe kendaraan.Penggunaan miyak transmisi otomatis yang tidak benar tidak hanya menurunkan tenaga, tetapi juga bisa menyebabkan bunyi serta kerusakan yang lain.Perhatikan Buku pedoman reparasi untuk mengetahui jenis minyak pelumas yang digunakan pada kendaraan.