TRANSMISI OTOMATIS KONTROL ELEKTRONIK (Bagian-2. Dasar-dasar Sistem Transmisi Otomatis)

Print
Category: Ototronik
Last Updated on Tuesday, 15 November 2016 Published Date Written by Sudaryono

TRANSMISI OTOMATIS KONTROL ELEKTRONIK

(Bagian-2. Dasar-dasar Sistem Transmisi Otomatis)

 

Oleh : Sudaryono, Spd

(Widyaiswara Muda – P4TK BOE Malang)

 

 

ABSTRAK

Salah satu komponen sistem pemindah tenaga dari kendaraan adalah transmisi. Transmisi berfungsi untuk memindahkan tenga dari mesin ke roda, tanpa transmisi tenaga yang menuju ke roda tidak bisa diatur sesuai kebutuhan.

Pemeliharaan transmisi mobil merupakan salah satu hal yang harus diperhatikan bagi pemilik mobil. Kesalahan pemeliharaan akan menyebabkan kerusakan pada sistem transmisinya, sehingga kendaraan tidak bisa beroperasi dengan normal.  Pengetahuan mengenai transmisi sangat dibutuhkan sebagai dasar untuk melakukan pemeliharaan dan perbaikan.

Perkembangan awal mula ditemukannya sistem transmisi, diawali dengan ditemukannya transmisi manual yang merupakan kumpulan pasangan gigi. Kemudian dengan kelemahan/kekurangan yang ada akhirnya ditemukan sistem transmisi yang lebih baik, yaitu transmisi otomatis baik itu yang semi otomatis ataupun full otomatis bahkan yang sudah dikontrol secara komputerais.

Dalam artikel bagian kedua ini, akan dibahas tentang dasar-dasar sistem transmisi otomatis yang meliputi : hukum pascal, hubungan tekanan dan gaya, tekanan pada cairan padat, pembesaran gaya, pergerakan piston, hydraulic system, fluid reservoir, pump, mekanisme katup dan mekanisme aktual.

 

Kata kunci : dasar-dasar sistem transmisi otomatis

 

 

 

KAJIAN

 

1. Hukum PASCAL

Pada awal abad ke-17, seorang ilmuwan Perancis, menemukan tuas hidrolik. Melalui percobaan dilaboratorium, dia membuktikan bahwa gaya dan gerakan dapat dipindahkan dengan bantuan ATFdalam ruangan tertutup. Percobaan dilakukan dengan beban dan ukuran piston yang beragam,Pascal juga menemukan bahwa keuntungan mekanik dan kelipatan gaya dapat dihasilkan dalamsistem tekanan hidrolik, dengan sebuah tuas mekanik antara gaya dan jarak adalah berbanding sama.

 

Gambar. 1

 

Dari data data laboratorium yang terkumpul, Pascal merumuskan hukum Pascal, yang berbunyi :Tekanan pada ATF ditransmisikan sama besar pada semua arah dan bekerja dengan gaya yangsama dan luas yang sama. Bila kita belum membuktikan, hukum ini sedikit kompleks untuk sepenuhnya dipahami. Untuk memahaminya coba kita perhatikan Inlustrasi dan penjelasan berikut untuk memudahkan pemahamannya.

Dengan contoh seperti yang diberikan sebelumnya, balok dengan berat 100kg dan area lantai 100m2; Tekanan yang diberikan oleh balok adalah 100kg/10m2 atau 10 kg/m2.

 

2.  Tekanan ATF dalam ruang tertutup

Tekanan diberikan pada ATF dengan cara memberikan gaya pada permukaan yang berhubungan langsung dengan ATF. Contohnya adalah silinder yang diisi dengan ATF, dan piston yang benar-benar pas menempel pada dinding silinder dengan gaya yang diberikan padanya, kemudian gaya tersebut akan diteruskan ke ATF. Tentunya, tekanan tidak dihasilkan jika ATF tidak dibatasi (ditempat tertutup). Dia akan dengan mudah meluber melewati piston. Untuk itu harus ada penahan aliran untuk menghasilkan tekanan. Oleh karena itu, piston sealing, sangatlah penting dalam sistem hidrolik. Gaya yang diberikan adalah gaya kebawah (gravitasi); meskipun secara prinsip disebutkan bahwa arah pemberian gaya tidaklah berpengaruh.

Tekanan yang dihasilkan sebesar gaya yang diberikan ; dibagi dengan luasan piston. Jika besargaya adalah 100 kg, dan luas piston adalah 10m2, maka tekanan yang dihasilkan adalah100kg/10m2 = 10 kg/m2. Interpretasi lain dari hukum Pascal adalah : “Tekanan pada ATF ruang tertutup akan didistribusikan sama besar kesegala arah”. Tanpa menghiraukan bentuk dan ukuran wadah, tekanan akan diperlakukan sama, sepanjang ATF dalam ruang tertutup. Dengan kata lain,tekanan dalam ATF adalah sama di semua bagian. Tekanan pada bagian atas didekat piston sama besar dengan bagian bawah, demikian juga tekanan pada sisi sisi wadah besarnya sama denganbagian atas dan bawah.

 

3.  Kelipatan gaya

Kembali ke gambar sebelumnya dan menggunakan 10 kg/m2 yang dicontohkan dalam ilustrasi, gaya dari 1000 kg dapat dipindahkan dengan gaya lain yang besarnya hanya 100 kg. Rahasia dari kelipatan gaya dalam sistem hidrolik adalah total luas area yang digunakan pada ATF. Gambar menunjukan bahwa luas area yang digunakan adalah 10 kali lebih luas dari area original. Tekanan dihasilkan dengan input lebih kecil dari 100kg yaitu 10kg/m2. Konsep “tekanan akan sama besar disemua tempat”, ini berarti tekanan pada piston yang besar adalah juga 10 kg/m2. Jika dilihat kembali ke formula yang digunakan sebelumnya : Tekanan = gaya / area atau P = F/A. Dengan menggunakan rumus aljabar yang sederhana, besarnya gaya dapat dihitung.

Contoh : 10kg/m2 = F(kg) / 100m2. Konsep ini sangat penting, karena sering dipakai pada desain operasi dan operasi semua shift valve dan limiting valve dalam transaxle valve. Ini tidak lain dengan menggunakan perbedaan luasan untuk menciptakan tekanan yang berbeda untuk memindahkan obyek.

 

4.  Pergerakan Piston

Kembali ke bahasan luasan piston yang kecil dan besar. Dilihat dari hubungannya dengan tuas mekanik adalah sama saja, disini lebih pada weight-to-distance output dari pada pressure-to-area output. Dengan menggunakan besar gaya dan area yang sama dengan contoh sebelumnya; ditunjukkan bahwa piston yang lebih kecil harus bergerak 10 kali pada jarak yang tertentu untuk memindahkan piston yang lebih besar 1m. Oleh karena itu, setiap 1 m perpindahan piston yang lebih besar, maka piston yang kecil harus berpindah sejauh 10 m. Prinsip ini juga berlaku untuk hal hal yang lain.

Contohnya pada dongkrak lantai yang umum dipakai. Untuk menaikkan mobil dengan berat 1,000 kg, hanya diperlukan usaha sebesar 25 kg saja. Tapi setiap meter perpindahan mobil keatas, handle dongkrak harus bergerak ke bawah beberapa kali dari jarak yang diinginkan tadi. Hidrolik ram adalah contoh yang lain, dimana total jarak yang diberikan akan lebih besar dari pada jarak yang dihasilkan. Sedangkan gaya yang dibutuhkan adalah kebalikannya. Jadi hanya diperlukan usaha yang sangat kecil untuk menghasilkan hasil yang jauh lebih besar.

 

5.  Sistem hidrolik

Sekarang dasar dasar dari prinsip hidrolik telah dipahami, saatnya untuk mempelajari sistem hidrolik dan cara kerjanya. Setiap tipe sistem hidrolik bertekanan mempunyai komponen dasar tertentu. Pembahasan selanjutnya difokuskan pada jenis komponen dan apa fungsinya dalam sistem ini. Selanjutnya, sistem yang sebenarnya dalam transaxle akan dipelajari lebih detail. Gambar berikut menunjukan sistem hidrolik dasar yang dapat digunakan pada semua alat yang menggunakan hidrolis. Komponen utama pada sistem ini adalah : Reservoir, Pump, Valving, Pressure lines, Penggerak mekanik.

 

http://2.bp.blogspot.com/-vMjmX6XEpmQ/U7eUn9t1WpI/AAAAAAAAAW0/iToYsoxFHV4/s1600/hydraulic-system.gif

 Gambar. 2

 

 

 6.  Fluid Reservoir

Hampir semua ATF tidak dapat ditekan, sistem hidrolik memerlukan ATF agar dapat berfungsi dengan benar. Reservoir atau sering disebut dump adalah tempat penyimpanan ATF, sampai saatnya diperlukan dalam sistem. Dalam beberapa sistem (termasuk transaxle otomatis), dimana digunakan aliran ATF yang konstan, reservoir juga membantu untuk mendinginkan ATF dengan mengeluarkan panas ke udara luar dengan jalan menempatkan ATF pada tempat tertentu. Reservoir adalah sumber ATF bagi sistem hidrolik. Reservoir mempunyai jalur lubang angin; jalur tekanan ; dan jalur balik. Agar pompa pelumas bekerja dengan baik, maka ATF harus didorong ke atas dari reservoir ke pompa. Kegunaan jalur lubang angin ini, untuk menyamakan tekanan atmosfir di dalam reservoir. Ketika pompa berputar, tekanan yang rendah akan masuk ke reservoir melalui jalur tekanan. Tekanan atmosfir kemudian menekan oil atau ATF keatas ke pompa sebagai akibat adanya perbedaan tekanan dalam sistem. Jalur balik sangat penting sebab dengan sistem yang beroperasi terus menerus, ATF harus kembali ke reservoir untuk bersirkulasi ke sistem lagi.

 

 7.  Pompa

Pompa menghasilkan aliran dan gaya tekan pada ATF. Perlu diingat, aliran diperlukan untuk menciptakan tekanan dalam sistem. Pompa hanya menciptakan aliran. Jika aliran tidak ada yang menghambat, maka dia disebut aliran bebas, dan disini tidak ada tekanan yang terbentuk. Jadi, harus ada halangan pada aliran agar tercipta tekanan. Pompa dapat berupa tipe piston bolak balik, (seperti pada brake master cylinder) atau dapat berupa tipe rotary. Pada gambar terlihat 3 type yang umum pompa hidrolik, dengan desain rotary. Tipe dengan pompa desain internal & eksternal banyak digunakan pada transaxle otomatis untuk saat ini.

 

Gambar. 3

 

8.  Mekanisme valve

Setelah pompa mulai memompa pelumas, sistem memerlukan berbagai macam valve, yang akan mengarahkan & mengatur ATF. Beberapa valve berhubungan dilintasan, untuk mengarahkan ATF akan kemana dan kapan. Dengan kata lain, katup katup lainnya bertugas mengontrol dan mengatur tekanan dan aliran. Pompa akan memompa minyak sampai batas kapasitasnya sepanjang waktu. Disini tergantung pada valve untuk mengatur aliran dan tekanan dalam sistem. Satu prinsip penting untuk mempelajari valve dalam transaxle hidrolik otomastis adalah bahwa valve bisa bergerak dalam satu arah atau lain arah dalam lintasannya, membuka atau menutup.

Katup bisa bergerak ke kiri dan ke kanan, tergantung pada gaya mana yang datang. Ketika gaya pegas lebih besar dari pada gaya hidrolik, katup terdorong ke kiri mendekati lintasan. Saat besarnya gaya hidrolik melebihi gaya pegas, gaya hidrolik akan mendorong katup ke kanan meskipun melawan pegas, dan mengarahkan ATF masuk ke dalam lintasan. Ketika tekanan berkurang, karena berubahnya arah minyak, maka gaya pegas akan menutup lintasan itu lagi. Sistem ini dinamakan balance valve system. Katup yang hanya membuka dan menutup lintasan atau rangkaian dinamakan valve relay.

 

Gambar. 4

 

 9.  Power Train (Penggerak mekanik )

Saat ATF sudah melewati jalur ; katup ; pompa dll, dia akan berakhir di penggerak mekanik. Pada saat ini gaya hidrolik akan mendorong piston hingga menyebabkan piston melakukan bermacam macam gerakan mekanik. Mekanisme ini sebenarnya akhir dari alur pompa minyak, yang akhirnya akan berulang kembali di dalam sistem. Inilah yang membentuk tekanan dalam sistem. Tekanan yang bekerja pada permukaan area (piston) dapat menimbulkan gaya. Dalam teknologi transaxle dan hidrolik, penggerak mekanik juga disebut servo. Servo adalah sebuah peralatan dimana transformasi energi terjadi dan menghasilkan kerja. Kumpulan kopling / clutch yang ada di alpha automatic transaxle sebenarnya adalah servo, tapi mereka menamainya dengan clutch untuk memudahkan identifikasi.

 

Gambar. 5

 

Demikian sekelumit tulisan tentang Electronic Control Transmission-2 (Dasar-dasar sistem Transmisi Otomatis). Semoga tulisan ini menambah wawasan bagi pembaca, sehingga pembaca mempunyai pengetahuan dasar tentang sistem transmisi otomatis. Nantikan tulisan berikutnya tentang salah satu dari komponen transmisi otomatis yaitu “Torque Converter”

 

 

 

Referensi :

http://www.aviationbirds.com/2014/07/basic-hydraulic-system.html

Hyundai Motor Corporation, 2003. Basic Automatic Transaxle, Korea : Technical Servise Training Center

Copyright 2017. Powered by Humas. PPPPTK BOE MALANG