Transmisi OtomatisSistem transmisi, dalamotomotif, adalah sistem yang berfungsi untuk konversitorsidankecepatan(putaran) dari mesin menjadi torsi dan kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan kepenggerak akhir. Konversi ini mengubah kecepatan putar yang tinggi menjadi lebih rendah tetapi lebih bertenaga, atau sebaliknya.Contoh transmisi 5-kecepatan padarpmmesin 4.400

Gir nomorRasio girRPM padaporos keluar transmisi

13.7691.167

22.0492.147

31.4573.020

41.0004.400

50.8385.251

Torsi tertinggi suatu mesin umumnya terjadi pada sekitar pertengahan dari batas putaran mesin yang diijinkan, sedangkan kendaraan memerlukan torsi tertinggi pada saat mulai bergerak. Selain itu, kendaraan yang berjalan pada jalan yang mendaki memerlukan torsi yang lebih tinggi dibandingkan mobil yang berjalan pada jalan yang mendatar. Kendaraan yang berjalan dengan kecepatan rendah memerlukan torsi yang lebih tinggi dibandingkan kecepatan tinggi. Dengan kondisi operasi yang berbeda-beda tersebut maka diperlukan sistem transmisi agar kebutuhan tenaga dapat dipenuhi oleh mesin.

Transmisi otomatik dikendalikan dengan hanya menggerakkan tuas percepatan ke posisi tertentu.Posisi tuas transmisi otomatik disusun mengikut format P-R-N-D-3-2-L, sama ada dari kiri ke kanan ataupun dari atas ke bawah. Mesin hanya bisa dihidupkan pada posisi P ataupun N saja.Umumnya moda transmisi otomatik adalah seperti 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.

2. Komponen Utama Transmisi Otomatis

A. TORQUE CONVERTERPada 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

1. 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 system

2. Bagian bagian utama dari Torque ConvertersBagian utama torque converters (dari Kanan ke kiri): Turbine Runner, Stator, Impeller Pump

Susunan torque converters

3. Cara kerja torque convertersPrinsip 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.

4. 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.

B. 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 gearunit 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 . 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 carrierberhubungan satu sama lainnya.Gigi pinionmempunyai prinsip kerja menyerupai planet yang berputar di sekeliling matahari. Oleh karena itu, disebut planetary carrier. Biasanya, planetary carrierdikombinasikan dalam unit planetary carrier.Penggantian input pada planetary carrier, output, dan elemen tetap, memungkinkan untuk deselerasi, mundur, hubungan langsung dan akselerasi.

C. HIDROULIC CONTROL SYSTEMBagian 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 mesin

3. 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 valveAutomatic 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.3. Fungsi Transmisi OtomatisSistem transmisi berfungsi: mengatur tingkat kecepatan dalam proses pemindahan tenaga antara lain : unit kopling, transmisi, diferential, poros-poros dan pada kendaraan,Fungsi transmisi untuk mengatur tingkat perbedaan putaran antara putaran mesin melalui unit kopling, dengan putaran poros yang keluar dari transmisi dan diteruskan ke roda melalui propeler shaft, pengaturan ini dimaksudkan agar kendaraan mampu bergerak sesuai dengan beban dan kecepatan kendaraan.5. Cara Kerja Transmisi Otomatis Pada Mobil

CARA KERJA TRANSMISI OTOMATISblok diagramnya:Poros Engkol >> Torque Converter >> Planetary Gear >> [Differential >> Drive Shaft >> Roda]pada penggerak roda belakang, bagian didalam kurung kotak diganti [As Kopel>> Gardan/Differential>>Roda]

1. Torque converter menggantikan kopling mekanikal pada transmisi manual. Lewat torque converter ini torsi disalurkan dengan mekanisme pompa dan turbin. Didalam torque converter terdapat 3buah baling2. Yang pertama bekerja sebagai pompa yang dikopel langsung dengan mesin. Yang kedua "turbin" dikopel langsung dengan planetray gear. Dan yang terakhir adalah stator. Cara kerjanya, baling-baling yang terkopel pada mesin berputar untuk memompakan Oli transmisi didalam sebuah ruang tertutup. Lalu tekanan oli tersebut mendorong turbin layaknya air bertekanan yang menggerakkan pembangkit listrik tenaga air. Konsep sederhananya, anda menyalakan sebuah kipas angin lalu tepat didepannya anda letakkan kipas angin yang lain dalam keadaan mati. Maka kipas angin yang mati tadi akan berputar seiring meningkatnya tekanan udara dari kipas angin yang menyala. Dari sistem tersebut, didapatkan peningkatan torsi pada turbin saat RPM pada mesin meningkat. Karena itulah perlengkapan ini disebut torque converter. Karena dia merubah putaran tinggi pada mesin menjadi torsi saat dibutuhkan. Namun alat ini jugalah yang menyebabkan konsumsi bahan bakar pada mobil matik meningkat. Karena pompa dan turbin tidak akan pernah berputar 1:1 saat berbeban. Oleh karena itu, pada pengembangannya di aplikasikan perangkat "lock up" yang akan mengunci pompa dan turbin secara mekanis untuk mendapatkan efisiensi saat RPM tinggi dan overdrive. Lalu fungsi stator? Nah stator adalah pengembangan sistem dua baling-baling menjadi 3 baling baling. Dimana baling diantara pompa dan turbin tidak bergerak. Oleh karena itu dinamakan stator (statis:diam) dan fungsinya adalah mengoptimalkan arah tekanan oli untuk menggerakkan turbin.7. Planetary Gear. Komponen ini menggantikan gigi-gigi rasio pada transmisi manual untuk merubah rasio putaran turbin terhadap roda. Fungsi utamanya sebetulnya tidaklah berbeda dengan fungsi transmisi manual yang biasa anda ganti-ganti dengan tuas persneling saat menjalankan mobil. Namun desain fisiknya yang berbeda cukup jauh. Pada planetary gear tidak ada dua barisan roda gigi yang saling berhubungan dengan rasio berbeda-beda. Tetapi sebuah roda gigi yang dikelilingi banyak roda gigi kecil dan ruman planetary yang memiliki gigi dibagian dalamnya. Untuk lebih jelas, carilah gambarnya di search engine. Karena cukup sulit menggambarkannya hanya dengan tulisan. Nah, disinilah Valve body bekerja. Valve body mengatur jalannya oli untuk merubah rasio planetary gear secara hidraulis.8. Itulah cara kerja tranmisi yang banyak digunakan pada mobil-mobil yang bersliweran saat ini. Torque converter menyebabkan mobil serasa berjalan dengan kopling yang selip. Dan planetary gear menyebabkan mobil seperti memindahkan giginya secara otomatis.

Untuk transmisi CVTkehadiran planetary gear digantikan dengan sabuk dan pulley yang diameter drivingnya dapat berubah-ubah sehingga rasio putaran dari dua buah pulley tersebut juga berubah-ubah. Dari sistem CVT yang diaplikasikan pada transmisi tersebut, didapatkan perpindahan percepatan (rasio) yang sangat halus. Seperti yang anda rasakan pada motor matic dengan CVT. Namun perubahan rasio CVT pada mobil tidaklah dilakukan secara mekanikal layaknya sepeda motor. Namun hal itu dilakukan secara elektro hidrolis yang diatur oleh ECU mobil. Sehingga perubahan rasio akan berubah sesuai dengan beban mobil, injakan pedal gas, putaran mesin dan lain sebagainya untuk mendapatkan tenaga yang optimal dan efisiensi bahan bakar yang tinggi.

Itulah garis besar prinsip kerja dari sistem transmisi otomatis.

Tambahan: untuk lebih mengenal karakteristik transmisi matik, berikut perilaku transmisi matik untuk setiap posisi tuasnya :

P: transmisi akan mengunci komponen yang terkopel langsung dengan roda. Hal ini memberikan efek seperti rem tangan, tetapi jangan hanya mengandalkan posisi ini untuk parkir dengan beban yang cukup berat. ex: tanjakan.R: Gunakan posisi ini untuk berjalan kearah belakang(mundur).N: di posisi ini, seluruh hubungan antara roda dan mesin dilepaskan. Dan tidak ada mekanisme pengunci roda layaknya posisi P. catatan: sangat disarankan untuk menggunakan posisi N dan aktifkan rem daripada P jika anda tidak bermaksud berhenti untuk meninggalkan mobil.D: gunakan posisi ini untuk menggunakan seluruh rasio dalam transmisi anda selama perjalanan. dibeberapa mobil juga terdapat tatanan D4, D3, L2, L1. untuk merk toyota biasanya terdapat D,2,1 dengan tombol overdrive off pada tuasnya.D3 atau O/D off: posisi ini akan membatasi perpindahan rasio hingga tingkat ke 3. Pada beberapa mobil toyota dengan tombol O/D off, tombol ini menonaktifkan gigi4 dan menahan transmisi pada rasio tingkat3. Gunakan posisi ini untuk melakukan overtakin.

6. Keunggulan,Kelemahan Transmisi otomatis dan cara Merawat Transmisi otomatisTransmisi otomatis memiliki beberapa keunggulan antara lain: Membuat anda nyaman berkendara di kemacetan karena tidak diperlukan pergantian gigi secara manual dengan menggunakan tuas transmisi dan menginjak kopling. Apabila dirawat dengan baik, dapat memiliki umur yang panjang. Cenderung less maintenance (tidak memerlukan perawatan) selain ganti oli dan filter nya. Apabila dalam keadaan prima, maka anda tidak akan merasakan perpindahan dari gigi rendah ke gigi tinggi dan sebaliknya.Adapun kelemahannya adalah: Apabila aki soak, maka kendaraan tidak dapat didorong untuk jump start. Apabila rusak maka penggantiannya akan memakan biaya yang besar. Pada saat jalan menurun, mobil tidak memiliki engine brake,dimana mesin tidak ikut membantu pengereman mobil.