Pada system transmisi manual cara menghubungkan tenaga dari mesin ke transmisi hingga sampai ke roda adalah kopling (clutch). Karena fungsi kopling adalah menghubungkan dan memutus tenaga putar dari mesin ke transmisi. Hal ini berbeda dengan transmisi otomatis (automatic transmission), namanya juga otomatis yang identik dengan suatu pekerjaan yang di kerjakan tanpa tenaga manusia atau bergerak sendiri(dengan mesin).
Pada system transmisi otomatis cara menyalurkan tenaga dari mesin ke transmisi adalah melalui torque converters. Jadi, torque converters penganti unit kopling pada transmisi otomatis. Sebelum kita membahas lebih jauh mengenai torque converters inilah wujudnya.
Gambar Torque Converters
Bagian – bagian utama dari Torque Converters
Bagian utama torque converters (dari kiri ke kanan):Turbine Runner, Stator, Impeller Pump
Susunan torque converters
Cara kerja torque converters
Prinsip dasar cara kerja torque converters diambil dari dua kipas angin yang dipasang saling berhadapan, dimana kipas yang satu dialiri arus listrik (PLN) sementara yang satunya dibiarkan tanpa dialiri arus listrik. Pada hal ini kipas yang tidak dialiri arus listrik akan ikut berputar karena tertiup angin dari kipas yang berada dihadapanya dengan arah yang sama, prinsip dasar inilah yang digunakan pada torque converters.
Dua buah kipas dipasang saling berhadapan
Apa yang terjadi dengan sistem transmisi atomatis adalah mirip dengan kejadian di atas. Kipas angin digantikan dengan dua roda yang bersirip. Dua roda bersirip tersebut diletakkan saling berdekatan dalam sebuah casing yang berbentuk lingkaran dan dibautkan pada roda gila (flywheel) mesin. Casing tersebut diisi dengan minyak/oli yang berfungsi sebagai medium menggantikan fungsi angin dalam gambaran kerja dua kipas angin.
Roda yang pertama disebut dengan impeller yang digerakkan oleh mesin. Sirip-sirip impeller akan menggerakkan oli, kemudian oli akan menggerakkan sirip-sirip roda satunya yang disebut dengan turbin. Kejadian ini yang menyebabkan turbin berputar. Kemudian turbin menggerakkan gigi/gear dan tenaga disalurkan melalui gearbox ke roda penggerak kendaraan.
Tapi pada torque converters untuk mengerakan turbine runner dengan cara menemprotkan cairan fluida yang sering disebut ATF (Automatic Transmission Fluid) dari impeller pump sehingga turbine runner ikut berputar, untuk mencegah kembalinya semprotan cairan fluida dari turbine runner yang bisah mengakibatkan melawan arah dari semprotan impeller pump maka, pada posisi tengah antara impeller pump dan turbine runner dipasang stator yang berfungsi sebagai mengarahkan kembali semprotan fluida dari turbine runner. Hal ini juga akan mengakibatkan impeller berputar semakin cepat.
Posisi Stator berada Diantara Impeller dan Turbine
Pada torque converters terdapat sirip-sirip yang terpasang agak miring untuk mengerakkan fluida.
CVT, lengkapnya continuously variable transmission, merupakan salah satu sistem pemindah tenaga otomatis yang banyak digunakan saat ini. Perbedaan dasar CVT dibandingkan dengan pemindah tenaga lain, seperti transmisi otomatis konvensional dan manual, adalah cara meneruskan torsi dari mesin ke roda.
Pada CVT, tidak lagi digunakan roda-roda gigi untuk menurunkan atau menaikkan putaran ke roda. Sebagai penggantinya, digunakan dua puli dan sabuk logam. Karena tidak ada lagi roda-roda gigi, maka pada CVT tidak ada perbandingan gigi seperti transmisi otomatis konvensional dan manual. Yang ada adalah perbandingan putaran dari terendah sampai tertinggi. Perpindahan gigi tidak terjadi secara drastis, misalnya 1 ke 2, 3, dan seterusnya; demikian sebaliknya.
Begitu injakan pedal gas dan kondisi beban mesin berubah, CVT akan mengubah perbandingan putaran yang akan dipindahkannya ke roda secara otomatis. Karena itulah dinamakan continuously variable transmission. Jadi, transmisi ini akan melakukan pergantian perbandingan secara terus-menerus.
Dasar sistem Pada CVT terdapat dua puli yang dihubungkan oleh sabuk. Untuk mobil, karena tenaga yang dipindahkan besar, dibuat dari logam (pada motor kecil digunakan sabuk dari karet). Puli merupakan komponen utama pada CVT.
Ciri khas kedua puli CVT adalah diameter alur di bagian dalamnya bisa berubah-ubah. Untuk ini, salah satu sisi dari puli bisa bergeser. Sisi ini bisa menjauh atau mendekati sisi yang satu lagi yang dibuat tetap atau tidak bisa bergerak.
Puli pertama berfungsi sebagai penerima tenaga dari mesin atau disebut juga puli pemutar. Setelah itu, melalui sabuk, puli ini meneruskan tenaga mesin ke puli kedua yang disebut puli yang diputar. Dari puli terakhir inilah, tenaga mesin diteruskan ke roda.
Pemindahan tenaga dari CVT ke roda tentu tidak bisa langsung, tetapi menggunakan roda gigi atau diferensial (perbandingan gigi akhir).
Untuk menggeser sisi puli yang bisa bergerak, digunakan aliran hidraulis bertekanan. Jadi, sistem dilengkapi pompa.
Dengan bergesernya salah satu sisi, maka diameter alur puli berubah-ubah. Pasalnya, sisi dalam dari puli ini tirus. Dengan berubahnya diameter alur, terjadi perubahan perbandingan putaran yang dipindahkan dari puli pemutar ke puli yang diputar.
Saat kedua sisi puli merapat, diameter alur menjadi besar. Sebaliknya, bila digeser menjauh dari sisi yang diam, diameternya mengecil. Nah, berdasarkan perbedaaan diameter inilah, perbandingan putaran yang dipindahkan bisa diubah atau diganti.
Karena komponen utamanya hanya dua puli dan sabuk, konstruksi CVT lebih sederhana. Jumlah komponennya juga lebih sedikit dibandingkan transmisi otomatis konvensional dan manual. Karena itu pula ukurannya lebih kompak. Pada berbagai tes yang telah dilakukan, dengan CVT, konsumsi bahan bakar mobil jadi lebih irit.
Perubahan perbandingan Saat putaran rendah atau pertama kali mobil dijalankan, diameter puli pertama kecil, sedangkan puli kedua besar. Hasilnya, putaran mesin yang dipindahkan ke puli kedua turun. Tepatnya, mobil berjalan pelan. Kondisi ini selain digunakan untuk jalan pertama kalinya, juga untuk berakselerasi. Kondisi ini disebut perbandingan gigi rendah.
Begitu putaran mesin dinaikkan, terjadi perubahan diameter pada kedua puli. Puli pemutar, diameternya membesar, sedangkan puli yang diputar mengecil. Akibatnya, putaran puli kedua bertambah cepat dan tentu saja membuat laju mobil bertambah kencang. Kondisi ini disebut perbandingan ‘gigi’ tinggi; digunakan melaju dengan kecepatan tinggi.
Torque converter Versi terakhir dari CVT adalah pemasangan atau penambahan torque converter (TC) atau konverter torsi yang berbentuk gentong pada unitnya. TC digunakan untuk memperbesar torsi, utamanya saat pertama kali mobil dijalankan. Kendati begitu, putaran mesin bertambah, TC dikunci. Putaran mesin langsung dipindahkan ke puli. Dengan ini, perpindahan tenaga bisa dilakukan secara efisien.
CVT dengan TC saat ini digunakan pada Nissan (X-Trail) dan segera menyusul Honda Odyssey. Dengan penggunaan TC ini pula, maka fluida atau cairan untuk CVT sama dengan ATF. Menurut Nissan, dengan menggunakan ATF, kerja CVT memindahkan tenaga lebih cepat sampai 30 persen dibandingkan bila tidak menggunakan ATF.
Selama ini, CVT banyak digunakan pada mobil-mobil kecil. Ini disebabkan kemampuan sabuk atau belt yang menghubungkan kedua puli. Namun, dengan berkembangnya materi sabuk dan teknologinya, mobil dengan mesin berkapasitas besar pun mulai menggunakannya.
Sebagai contoh, Nissan, yang memberi nama CVT-nya dengan X-Tronic, sudah menggunakannya untuk kendaraan bermesin 3,5 liter. Adapun Honda pada Odyssey, minivan 7 penumpang bermesin 2,4 liter. Honda juga punya pabrik CVT di Indonesia.*
Sistem transmisi, dalam otomotif, adalah sistem yang menjadi penghantar energi dari mesin ke diferensial dan as. Dengan memutar as, roda dapat berputar dan menggerakkan mobil.
Transmisi diperlukan karena mesin pembakaran yang umumnya digunakan dalam mobil merupakan mesin pembakaran internal yang menghasilkan putaran (rotasi) antara 600 sampai 6000 rpm. Sedangkan, roda berputar pada kecepatan rotasi antara 0 sampai 2500 rpm.
Sekarang ini, terdapat dua sistem transmisi yang umum, yaitu transmisi manual dan transmisi otomatis. Terdapat juga sistem-sistem transmisi yang merupakan gabungan antara kedua sistem tersebut, namun ini merupakan perkembangan terakhir yang baru dapat ditemukan pada mobil-mobil berteknologi tinggi dan merek-merek tertentu saja.
a. Transmisi Manual
Transmisi manual merupakan salah satu jenis transmisi yang banyak dipergunakan dengan alasan perawatan yang lebih mudah. Biasanya pada transimi manual terdiri dari 3 sampai dengan 7 speed.
b. Transmisi Semi Otomatis
Transmisi semi otomatis adalah transmisi yang dapat membuat kita dapat merasakan sistem transmisi manual atau otomatis, bila kita sedang menggunakan sistem transmisi manual kita tidak perlu menginjak pedal kopling karena pada sistem transmisi ini pedal kopling sudah teratur secara otomatis.
c. Transmisi Otomatis
Transmisi otomatis terdiri dari 3 bagian utama, yaitu : Torque converter, Planetary gear unit, dan Hydraulic control unit. Torque converter berfungsi sebagai kopling otomatis dan dapat memperbesar momen mesin. Sedangkan Torque converter terdiri dari Pump impeller, Turbine runner, dan Stator. Stator terletak diantara impeller dan turbine. Torque converter diisi dengan ATF (Automatic Transmition Fluid). Momen mesin dipindahkan dengan adanya aliran fluida.
d. Tiptronic
(BMW menyebutnya Steptronic, pabrikan lain juga punya nama sendiri tapi sebenarnya semuanya sama).
Sebenarnya sama saja dengan sistem Automatic biasa, tapi kita bisa memindahkan gigi sendiri dengan tuas. Sedikit lebih mahal daripada matic biasa. Mercedes sudah punya sistem 7 AT.
Keunggulan : kenyamanan matic tapi kita bisa memindahkan gigi sendiri. Kelemahan : sama seperti matic biasa, kurang responsif.
e. Clutchless Manual
Sistem manual tanpa pedal kopling, dengan tuas transmisi bukan seperti tuas matic tapi persis seperti tuas manual (1-2-3-4-5-R). Kopling diatur computer, cara memindahkan gigi : pedal gas sedikit diangkat (untuk memberitahu computer untuk siap2 mengatur kopling), lalu pindahkan tuas manual. Sistem ini hanya sempat muncul sebentar, contohnya pada Mercedes A-class generasi pertama (namanya clutchless manual atau semi-auto). Sistem ini tidak populer karena tidak senyaman matic/tiptronic yang bisa berpindah gigi sendiri, dan rasanya tidak senatural manual biasa, karena tidak ada pedal kopling untuk diinjak. (Sayang sekali, padahal aku suka sistem ini.) Sekarang sudah tidak ada mobil yang pakai sistem ini.
f. CVT
Seperti sistem matic, tapi menggunakan belt yang variable sehingga rationya bisa diubah2. Sebenarnya hanya punya satu gigi atau sering disebut tidak bergigi. Audi menyebutnya Multitronic, pabrikan lain juga punya nama sendiri2 tapi semuanya sama. Ada juga yg menggunakannya untuk menipu customer seperti Honda dengan sistem '7-speed Steermatic'-nya. Berbeda dengan 7 AT milik Mercedes yang benar2 memiliki 7 gigi asli, Steermatic Honda ini hanya mengubah2 ratio belt saja. Bandingkan saja dengan Tiptronic, respons tenaganya kalah jauh. Karena sistem CVT ini memiliki kurva tenaga yang linear.
Keunggulan : - Perpindahan gigi 'tidak terasa'. Sebenarnya bukannya 'tidak terasa', tapi karena sebenarnya TIDAK ADA GIGI YANG BERPINDAH karena hanya punya satu gigi. - Lebih irit daripada matic biasa karena tidak menggunakan torque converter.
Kelemahan : Sangat tidak cocok untuk performance car. Tenaga tidak responsif, kalah responsif oleh matic biasa sekalipun. Pada matic biasa begitu di-kickdown langsung turun gigi, sedangkan pada CVT hanya mengubah ratio belt saja. Contoh kasus : tandingkan saja Vios (4AT) vs City (CVT).
g. Sequential Manual
Transmisi manual yang koplingnya diatur oleh computer, bisa berpindah gigi hanya dalam sepersekian detik. Tidak ada pedal kopling, dan pasti ada PADDLE di belakang setir untuk memindahkan gigi. Bedakan dengan 'tombol pemindah gigi' pada tiptronic atau CVT, PADDLE ini bukan berupa tombol di setir tapi semacam tuas di belakang setir. Ada 'auto' mode, bisa pindah gigi sendiri seperti matic biasa, tapi tidak sehalus matic biasa karena ini tetap adalah transmisi manual. Pada 'auto mode' dan posisi gigi masuk, jika tidak direm mobil tidak akan bergerak maju sendiri karena ini sistem manual dan bukan matic, tidak ada torque converter. Digunakan hanya optional pada mobil2 sport hi-performance.
Keunggulan : respons yang bahkan lebih cepat daripada manual biasa, bahkan jika dipindahkan oleh pembalap profesional sekalipun. Kelemahan : pada “auto” mode, perpindahan gigi tidak begitu halus dan kadang terasa menyentak, terutama pada kondisi stop-and-go yang tidak cocok untuk mobil2 sport.
Contoh : Transmisi mobil2 F1, Transmisi SMG milik BMW, Sequential F-1 milik Ferrari, SMT (Toyota, pada MRS spider) dan E-Gear (Lamborghini). Tadinya sistem ini dianggap sebagai 'the future', sebelum munculnya teknologi double-clutch gearbox (look below). Kini sudah mulai ditinggalkan karena banyak keluhan tidak nyaman pada auto mode-nya.
h. Doouble-Clutch Gearbox (tercanggih saat ini)
Transmisi manual yang koplingnya diatur computer seperti Sequential Manual di atas, tapi perbedaan utamanya adalah, menggunakan DUA KOPLING, yang tugasnya menangani dua gigi yg berbeda : gigi yang sedang digunakan, dan gigi yang akan dimasuki. Dua kopling memungkinkan sudah masuk gigi berikut bahkan ketika gigi awal belum dilepas sepenuhnya. Hasilnya? Perpindahan gigi yang tidak terasa, seperti pada CVT, tapi perbedaan besarnya adalah, tenaganya bahkan lebih responsif daripada manual biasa. Baru VW Group yang sudah memakai sistem ini, mereka menyebutnya DSG. BMW dan Porsche masih sedang menyiapkan versi mereka masing2 (ZSG untuk BMW, PDK untuk Porsche).
Keunggulan : perpindahan gigi yang bahkan lebih mulus drpd matic, dengan tenaga lebih responsif daripada manual. Kelemahan : tidak ada. Bisa digunakan sama nyamannya dari mobil kecil sekelas Golf/A3 sampai supercar dengan horsepower dan torque raksasa seperti Bugatti Veyron (7-speed DSG).
