PLANETARY GEAR UNIT            Pada transmisi otomatis Toyota digunakan planetary gear unit type

simpson, yang mempunyai dua planetary gear set sederhana yang disusun

dalam suatu poros. Dua planetary gear set ini disebut fron planetary gear set dan

rear planetary gear set sesuai lokasinya didalam transmisi. Kedua gear set ini

pada umumnya dihubungkan oleh sun gear tunggal. Bila pada transmisi

digunakan dua buah planetary gear set, transmisi tersebut mempunyai tiga

tingkat gigi maju dan satu gigi mundur. Planetary gear set, rem, kopling, dan

bearing serta poros yang berfungsi memindahkan tenaga bersama-sama disebut

planetary gear unit.

 

 

Kopling (C1 dan C2)            Kopling C1 berfungsi untuk meneruskan tenaga dari torque converter ke

front ring gear melalui input shaft. Disc dan plate disusun bolak-balik, dengan

disc beralur dihubungkan dengan front ring gear dan plate beralur berhubungan

dengan forward clutch drum. Front ring gear dihubungkan oleh alur dengan ring

gear flange dan forward clutch drum dihubungkan dengan alur ke direct clutch

hub. Kopling C2 meneruskan tenaga secara terputus-putus dari input shaft ke

direct clutch drum (sun gear). Disc dihubungkan dengan alur ke direct clutch hub

dan plate dihubungkan dengan alur ke clutch drum. Direct clutch drum

berhubungan dengan sun gear input drum, dan sun gear input drum

dihubungkan dengan alur ke front dan rear sun gear. Dengan demikian ketiga

unit itu akan berputar bersama-sama.

 

1. Cara KerjaBerhubungan

Pada saat minyak bertekanan mengalir ke piston cylinder, maka ia akan

mendorong piston check ball sehingga check valve tertutup. Hal ini selanjutnya

menyebabkan piston bergerak didalam silinder, memaksa plate berhubungan

dengan disc.. Adanya kekuatan gesekan yang tinggi antara disc dengan plate,

maka plate pada sisi penggerak dan disc akan berputar pada kecepatan yang

sama. Ini berarti bahwa kopling terikat atau berhubungan, poros input

dihubungkan ke ring gear dan tenaga dari poros input diteruskan ke ring gear.

Tidak Berhubungan

Pada saat tertekan hidrolik dibebaskan, tekanan minyak dalam silinder akan

menurun. Hal ini akan memungkinkan check ball untuk lepas dari dudukannya

karena adanya gaya sentripugal dan minyak didalam silinder dikeluarkan melalui

check valve. Akibatnya, piston akan kembali dengan adanya tekanan

pegas pembalik (return spring) ke posisinya semula, dan membebaskan

hubungan kopling.

Referensi

Banyaknya clutch disc dan plate berbeda-beda pada masing-masing model

transmisi otomatis. Bahkan pada model transmisi otomatis yang sama, jumlah

disc dapat berbeda-beda tergantung dengan mesin dan model transmisi

dipadukan.

 2. Pemindah TenagaC1 Bekerja

Pada saat C1 bekerja, tenaga dari input shaft diteruskan ke ring gear

C2 Bekerja

Pada saat C2 bekerja , tenaga dari input shaft diteruskan ke sun gear.

C1 dan C2 Bekerja

Pada saat C1 dan C2 bekerja secara bersamaan, tenaga dari input shaft

diteruskan ke ring gear dan sun gear secara bersamaan.

Rem (B1, B2, dan B3)

Ada dua jenis rem (brake) seperti telah disebutkan pada garis besar transmisi

otomatis band type dan wet-multiple disc type. Band type digunakan untuk rem

B1 dan multiple disc untuk B2 dan B3. Pada beberapa transmisi otomatis, wet-

multiple disc type juga dipergunakan untuk B1.

           

1. Band Type Brake (B1)

Brake band dilingkarkan disekeliling bagian luar brake drum. salah satu ujung

brake band diikatkan pada transmision case dengan pin dan ujung lainnya

berhubungan dengan brake piston, yang dioperasikan oleh adanya tekanan

hidrolik. Brake piston dapat bergerak pada piston rod dengan menekan inner

spring. Piston rod disediakan dengan dua ukuran panjang yang berbeda untuk

membuat agar celah antara brake band dan drum dapat disetel.

Cara Kerja

Pada saat tekanan hidrolik, bekerja pada piston, maka piston bergerak kekiri

didalam piston cilinder, menekan outer spring. Bersama piston, piston rod

bergerak ke kiri mendorong salah satu ujung brake band. Karena ujung yang lain

diikat dengan transmision case diameter brake band akan mengecil dan brake

band mengikat drum sehingga tidak dapat bergerak. Pada saat ini terjadi

kekuatan gesekan yang kuat antara brake band dengan drum, membuat drum

atau sebagian anggota planetary gear set tidak dapat bergerak. Pada saat

tekanan hidrolik dikeluarkan dari silinder piston dan piston rod terdorong kembali

dengan adanya kekuatan outer spring, sehingga drum terlepas dari brake drum.

Referensi

Pada saat drum berputar dengan kecepatan tinggi, brake band menerima

gaya relatif dari drum pada saat mengikat. Bila piston dan piston rod dibuat

menyatu, piston akan bergerak karena gaya reaktif. Untuk mencegah hal ini,

piston dipasangkan dengan piston rod melalui inner spring. Pada saat brake

brand menerima gaya reaktif, piston akan terdorong kebelakang menekan inner

spring untuk meredam gaya reaktif.

Pada saat tekanan hidrolik di dalam silinder naik, piston dan piston rod

akan terus mendorong outer spring untuk menekan brake band agar

memperoleh ikatan yang seragam pada brake drum. Pada saat tekanan didalam

silinder naik lebih banyak, tetapi piston rod sudah tidak dapat bergerak lagi

didalam silinder, piston hanya bergerak menekan inner dan outer spring. Bila

piston bersentuhan dengan piston rod spacer, maka piston secara langsung

akan mendorong piston rod dan brake band mengikat drum dengan gaya yang

lebih besar.

2. Wet Multiple Disc Type Brake (B2 dan B3)Rem B2 bekerja melalui one way clutch No.1 untuk mencegah front dan rear sun

gear berputar berlawanan arah jarum jam. Disc dihubungkan dengan alur ke

outer race one way clutch dan plate dihubungkan dengan alur ke transmision

case. Inner case one way clutch no.1 dirancang sedemikian rupa sehingga

terkunci bila berlawanan dengan jarum jam tetapi berputar bebas searah dengan

jarum jam. Tujuan dari B3 adalah untuk mencegah berputarnya rear planetary

carier. Disc berhubungan dengan hub B3 dan rear palnetary carier dibuat dalam

satu unit dan berputar bersama. Plate diikatkan ke transmision case.

  

Cara Kerja 

Pada saat tekanan hidrolik diberikan ke piston cilinder, piston bergerak didalam

silinder mendorong disc dan plate untuk saling berhubungan, akibatnya timbul

gaya gesekan  antara disc dan plate sehingga carier terkunci dengan transmision

case. Bila tekanan hidrolik dikeluarkan dari silinder, piston kembali ke posisinya

semula oleh return spring dan mengakibatkan rem bebas.

ONE WAY CLUTCH

One-way clutch No.1 ( F1 ) bekerja melalui rem B2 untuk mencegah front dan rear

sun gear berputar berlawanan arah jarum jam. One –way clutch No.2

( F2 ) mencegah planetary gear carrier berputar berlawanan arah jarum jam.

Outer race dari one way clutch No.2 diikatkan terhadap transmission case.

Disusun sedemikian rupa sehingga berhubungan atau mengikat bila inner race

( planetary carrier ) berputar berlawanan arah jarum jamdan berputar bebas

searah jarum jam.

PLANETARY GEAR  ( Depan dan Belakang )Gear ratio untuk ketiga gigi maju dan gigi mundur ditentukan oleh planetary

gear  ( depan dan belakang ). Pinion gear dari front planetary gear dipasang

pada pinion shaft dari front carrier dan berhubungan dengan front ring gear, front

gear dan rear sun gear.

Pinion gear dari planetary gear dipasang pada pinion shaft dari rear carrier dan

berhubungan dengan ring gear serta front dan rear sun gear.

CARA KERJA

Cara kerja gabungan antara front dan rear planetary set akan diterangkan kemudian pada planetary gear unit 3 kecepatan, dan di sini kami hanya akan menjelaskan planetary gear set tunggal.Planetary gear set mempunyai tiga macam gigi : ring gear, sun gear dan pinion gear. Baik sun gear, ring gear maupun pinion gear terkunci dengan gigi yang lain yang beraksi sebagai input dan output sehingga terjadi percepatan, perlambatan dan gerakan mundur.

PERLAMBATANCara kerja roda gigi :  Ring gear -  drive member ( penggerak )  Sun gear   -  fixed ( ditahan )  Carrier     - driven member ( digerakkan )

Bila ring gear berputar searah jarum jam, pinion gear akan berputar mengelilingi sun gear sambil berputar searah jarum jam.Ini menyebabkan carrier menjadi lambat sesuai dengan banyak gigi ring yang gear dan sun gear.

PERCEPATANCara kerja roda gigi :  Ring gear -  Driven member ( digerakkan )  Sun gear   -  Fixed ( ditahan )  Carrier     -  Drive member ( penggerak )Bila carrier berputar searah jarum jam, pinion gear akan berputar mengelilingi sun gear sambil berputar searah jarum jam. Ini menyebabkan putaran ring gear menjadi cepat sesuai dengan jumlah gigi ring gear dan sun gear, dan ini berlawanan dengan contoh di atas.

MUNDURCara kerja roda gigi :  Ring gear -  Driven member ( digerakkan )  Sun gear   -  Drive member ( penggerak )  Carrier     -  Fixed ( ditahan )Bila sun gear berputar searah jarum jam, pinion gear yang terikat pada carrier akan berputar berlawanan arah jarum jamdan mengakibatkan ring gear juga berputar berlawanan arah jarum jam.pada saat ini ring gear menjadi lambat sesuai dengan jumlah gigi sun gear dan ring gear.

 2.  KECEPATAN DAN ARAH PUTARAN 

Kecepatan dan arah putaran pada planetary gear dapat diringkas sebagai berikut

:

FIXED            

 ( DITAHAN

)

DRIVE

MEMBER            (PENGGER

AK)

DIVEN

MEMBER

(DIGERAKKA

N)

KECEPATAN

PUTARAN

ARAH

PUTARA

N

RING GEAR SUN GEAR CARRIER BERKURANG Searah

dengan

drive

member

CARRIER SUN GEAR BERTAMBA

H

( penggerak

SUN GEAR

RING GEAR CARRIER BERKURANG Searah

dengan

drive

member

( penggera

k )

CARRIER SUN GEARBERTAMBA

H

CARRIER

SUN GEAR RING GEAR BERKURANGBerlawana

n arah

dengan

drive

member

( penggera

k )

RING GEAR SUN GEARBERTAMBA

H

3.  GEAR RATIOGear ratio dari planetary gear set diperoleh dengan persamaan berikut :

Gear ratio

karena pinion selalu bekerja sebagai idle gear, jumlah giginya tidak pernah

dikaitkan dengan perhitungan planetary gear set gear ratio. Oleh karena itu, gear

ratio dari planetary gear set ditentukan oleh banyaknya gigi carrier,ring gear dan

sun gear.

Karena carrier bukan roda gigi dan tidak mempunyai gigi, benyaknya gigi

perumpamaan digunakan pada carrier.

Banyaknya gigi carrier Zc dapat diperoleh dengan persamaan :

Zc = ZR + ZS

Dimana :

  Zc = jumlah gigi carrier

  ZR = jumlah gigi ring gear

  Zs = jumlah gigi sun gear

 Sebagai contoh, kita anggap bahwa jumlah gigi ring gear ZR = 56 dan sun gear

ZS = 24. jika sun gear fixed ( mati ) dan ring gear bekerja sebagai drive member,

gear ratio dari planetary gear set dapat dihitung.