TRANSMISI OTOMATIS

Pengembangan terbaru dalam sistem transmisi otomatis diantaranya Automated Transmissions (AT), yaitu sistem transmisi otomatis yang menggabungkan fitur terbaik manual dan transmisi otomatis. Prinsip AT adalah menggabungkan fluida torque converter dengan planetary gearset sehingga dapat mengontrol pergeseran dari planet gigi dengan sistem kontrol otomatis hidrolis. Fluid torque converter terpasang pada crankshaft mesin yang berfungsi sebagai flywheel. Rancangan tersebut sebagai penggerak mesin, dimana daya mesin ditranfer ke converter melalui poros penggerak output converter (turbin) seperti gambar 1.1. Kecepatan diperoleh dari perpindahan titik kopel melalui perpindahan gearshifts yang dikendalikan.

Penguna memiliki kontrol hanya sebagian di drive D-posisi, karena transmisi di drive D-posisi yang bergeser ke planetary gearset gears tinggi untuk mencegah mesin overspeeding berapapun posisi bukaan throttle. Kelebihan dari AT adalah pengoperasiannya relative lebih sederhana, gigi seleksi awal dikendalikan melalui tuas pemilih, namun di drive (D atau DR), pergeseran dari kecepatan rendah (L) dan kembali ke drive dikendalikan secara otomatis diperoleh dari kecepatan mesin. Kelemahan dari AT selalu memerlukan alat pendukung yang lain seperti planetary gear set, dan fluid coupling, selain itu biaya tinggi untuk perawatan.

Gambar 1. Automatic Transmission

Pada saat ini sebagaian besar produsen kendaraan mengunakan dan mengembangkan Continuously Variable Transmission (CVT) dengan ditandai peningkatan kualitas CVT secara terus menerus. Prinsip kerja CVT adalah memanfaatkan perubahan diameter antara puli penggerak (driver pulley) dan puli yang digerakkan (driven pulley), selain melakukan variasi rasio (i) transmisi menjadi dapat tak terbatas. Sistem ini memiliki beberapa keunggulan desain lebih transmisi otomatis (AT) yaitu :

1.      Kontruksi lebih sederhana dan proses manufaktur yang lebih mudah.

2.      Akselerasi halus tanpa sentakan atau pukulan dari mengubah gears.

3.      Efisiensi bahan bakar yang lebih baik karena pada CVT tidak adanya daya yang terbuang waktu perpindahan gigi seperti yang terjadi pada transmisi otomatis.

Namun kelemahan sistem CVT dibandingkan AT yaitu : kemampuan beltnya yang menurun drastis kalau dipakai untuk kendaraan dengan Daya diatas 135 HP, karena beltnya yang akan mengendur bila terlalu panas akibat gesekan dalam pemakaian yang lama, sangat tidak cocok untuk performance car karena tenaga tidak responsif, kalah responsif oleh matic biasa sekalipun. Pada matic sederhana pada saat di-kickdown langsung turun gigi.

Sistem CVT memilik beberapa type penggerak ratio yaitu : Variablediameter Pulley (VDP), yaitu sistem CVT secara sederhana terdapat dua V-belt puli yang tegak lurus untuk memisahkan antar puli dari axes rotasi, dengan Vsabuk berjalan di antara mereka. Ratio gear diubah agar bergerak pada dua bagian dari satu puli penggerak dan dua bagian lainnya dari satu puli digerakan. Belt ratarata berbentuk V dimana bagian ikat pinggang dibentuk salid (T) agar dapat menahan tekanan, ini akan menyebabkan sabuk untuk naik lebih kencang sedangkan yang lain lebih longgar agar dapat melakukan perubahan yang efektif. Jarak antara pulleys tidak berubah, namum belt mampu mengubah ratio gear sehingga kedua pulleys harus disesuaikan (satu lebih besar, yang lainnya kecil) sekaligus untuk mempertahankan jumlah tepat ketegangan pada sabuk, seperti gambar berikut ini;

Gambar 2. Continuously Variable Pulley (CVP)

Seperti gambar 2. Toroidal atau roller berbasis CVT, dibuat dari disk dan roller yang berfungsi mentransfer daya antara disk. Disk digambarkan sebagai dua bagian yang berbentuk kerucut (point-to-point) sehingga sisi disk pada dua bagian dapat mengisi pusat lubang yang torus. Satu disk sebagai inputan dan yang kedua adalah output (tidak ada kontak antar disk). Sistem secara drastis fungsinya berbeda, dengan semua komponen yang sejalan dengan roda/roller dan system katrol menghasilkan seperti prinsip CVT. Berikut adalah cara kerjanya:

Ø  Satu disk terhubung ke mesin (katrol penggerak)

Ø  Disk lain terhubung ke batang (kontrol digerakan).

Ø  Rollers atau roda, terletak antara disc sebagai belt (pada CVP), yang digerakan dengan transmisi listrik dari satu disk ke yang lain.

Sehingga dapat memutar roda dua sepanjang sumbu axis dan berputar di sekeliling sumbu horisontal serta memindahkan daya di luar atau di sekeliling sumbu vertikal, yang memungkinkan roda kontak dengan disc. Ketika roda berada dalam kontak dengan disk mengemudi di dekat pusat, mereka harus menghubungi driven disc dekat rim, sehingga pengurangan kecepatan dan peningkatan torque. Kontak roda penggerak disk dekat rim maka harus menghubungi driven disc dekat pusat, sehingga peningkatan kecepatan dan penurunan torque. Gerakan yang sederhana dari roda, dapat secara bertahap akan mengubah gear ratio, menjadi rasio perubahan.

Gambar 3. Continuously Variable Transmission Toroidal

Hydrostatic CVT adalah salah satu jenis CVT, menggunakan variabelkapasitas pompa ke bervariasi cairan mengalir masuk hydrostatic aktuator. Dalam transmisi jenis ini pemutaran gerakan mesin pompa menerapkan sistem pengerak hydrostatic dimana pompa yang mengkonversi pemutaran gerakan menjadi aliran cairan. Kemudian, dengan motor hydrostatic terletak di samping menggerakkan, cairan yang mengalir kemudian dikonvert kembali ke dalam gerakan pemutaran yang ditunjukkan pada gambar 4.

Gambar 4. Continuously Variable Transmission Hydraulic

Dari permasalahan yang ditimbulkan dari beberapa CVT maka dalam tesis ini menerangkan sistem terbaru dengan menggunakan elektrikal atau yang disebut dengan Electrical Continuously Variable Transmission (ECVT). Sistem diharapkan mampu mengurangi persoalan slip, pengendalian ratio secara optimal, dan juga untuk memungkinkan meningkatkannya performance system. ECVT menggunakan suatu penggerak ratio dengan menekan belt yang diatur oleh elektrik motor untuk mengendalikan gerakan Fork Push Belt dengan dikombinasikan dengan suatu lead screw untuk menggerakan mekanisme sehingga Fork Push Belt dapat mengendalikan ratio puli CVT. Manfaat lain dari sistem ini diharapkan juga memperbaiki bahan bakar menjadi lebih ekonomi.

Perbaikan sistem ini meliputi terjadi perubahan akibat pengaruh ratio, slip, dengan efisiensi bahan bakar untuk meningkatkan torsi/daya pada CVT dari kendaraan yang diteliti. Dengan meminimalkan kerugian-kerugian dari CVT yang ada sehingga efisiensi transmisi dan daya mesin yang dihasilkan dapat dicapai.