Jelaskan prinsip kerja pengaturan momen dan putaran pada transmisi

Transmisi manual dan komponen komponennya merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yaitu sistem yanberfungsi mengatur Tingkat kecepatan dalam proses pemindahan tenaga dari sumber tenaga (mesin) ke roda kendaraan pemakai/penggunaan tenaga).

Sistem pemindah tenaga

Sistem pemindah tenaga secara garis besar terdiri dari Unit kopling, transmisi, defrensial, poros dan roda kendaraan. Sementara Posisi transmisi manual dan komponennya, terletak pada ujung depan sesudah unit kopling dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan. Fungsi transmisi adalah untuk mengatur perbedaan putaran antara putaran mesin (melalui unit kopling) dengan putaran poros yang keluar dari transmisi. Pengaturan putaran ini dimaksudkan agar kendaraan mampu bergerak sesuai dengan beban dan kecepatan kendaraan.

Posisi transmisi manual pada kendaraan secara skema dapat dilihat pada gambar 1 berikut ini.

Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine) kesisitem pemindah tenaga, yaitu masuk ke unit kopling (Clutch) diteruskan ketransmisi (Gear Box) ke propeller shaft dan keroda melalui defrensial (Final Drive). Konsep kerja transmisi manual dapat dijelaskan melalui gambar 2 dan 3 berikut.

Berdasarkan gambar 2 tersebut, dapat dilihat perbedaan antara keduanya. Gambar pertama seseorang mendorong mobil ditanjakan secara langsung, sementara gambar kedua menggunakan tongkat pengungkit. Melihat kondisi tersebut, manakah diantara keduanya yang lebih ringan?. Jawabnya tentu dia yang menggunakan pengungkit, sebab pada posisi pertama gaya dorong secara langsung, sementara posisi kedua menggunakan transfer momen melalui tongkat. Semakin panjang lengan, maka tenaga yang dikeluarkan untuk mendorong kendaraan akan semakin ringan. Konsep dasar di atas kemudian dipergunakan dalam membuat desain transmisi, dimana lengan pengungkit tersebut diterapkan pada diameter roda gigi. Sehingga transmisi kendaraan juga disebut dengan gear box atau kotak roda gigi, karena komponen utama transmisi adalah roda gigi. Konsep pemindahan tenaga melalui roda gigi, seperti terlihat pada gambar 3 berikut ini.

Gambar 3 (a) menggambarkan lengan pengungkit sederhana. Pada kodisi seimbang persamaannya M x l = m x 4l artinya massa m yang hanya ¼ M dapat mengangkat M. Hal ini menunjukan bahwa dengan gaya yang kecil dapat mengangkat massa yang beratnya 4 kali lipat, karena digunakannya sistem lengan pengungkit. Gambar 3 (b), menunjukkan bagaimana dua piringan dipergunakan sebagai lengan pengungkit. Pada contoh tersebut massa yang digantungkan pada poros C akan mengangkat beban yang ada pada poros D. Rangkaian ini mungkin dapat dipergunakan untuk memahami konsep kerja transmisi, mesin dihubungkan ke poros C, dan yang ke roda dihubungkan ke D. Apabila diameter piringan B dibuat tiga kali piringan A, maka momen yang dihasilkan tiga kali lipat. Namun bila perbandingan giginya (gear ratio) 2 : 1, maka roda gigi A berputar dua kali, sedangkan roda gigi B berputar 1 kali. Momen pada roda gigi A ½ dari roda gigi B, atau gaya angkatnya akan setengah dari beban yang diangkat.

Macam-Macam Roda Gigi

Roda gigi/Gears adalah roda yang terbuat dari besi yang mempunyai gerigi pada permukaannya. Bentuk gigi dibuat sedemikian rupa hingga dapat bekerja secara berpasangan dan setiap pasangan terdapat sebuah roda gigi yang menggerakkan (driving gear) dan sebuah roda gigi yang digerakkan (driven gear). Suatu kelompok/kumpulan roda gigi dengan komponen lain membentuk suatu sistem transmisi dalam suatu kendaraan, mereka terletak dalam suatu wadah yang disebut transmission case, atau kadang juga disebut gear box. Beberapa macam desain roda gigi yang dipergunakan pada transmisi adalah:

a). Roda gigi jenis Spur – bentuk giginya lurus sejajar dengan  poros, dipergunakan untuk roda gigi geser atau yang bisa digeser (Sliding mesh).

b).  Roda gigi jenis Helical – bentuk giginya miring terhadap poros, dipergunakan   untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser (Constant mesh dan synchro-mesh).

c).  Roda gigi jenis Double Helical – bentuk giginya dobel miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser (Constant mesh dan synchro-mesh).

d).   Roda gigi jenis Epicyclic – bentuk giginya lurus atau miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi yang tidaktetap kedudukan titik porosnya (Constant mesh).

Konsep Kerja Transmisi

Seperti telah dikemukakan di atas, transmisi pada kendaraan terdiri dari berbagai bentuk roda gigi, ada yang sistem tetap ada yang digeser (slidingmesh). Berikut ini akan dicoba dijelaskan konsep kerja masing-masing.

Transmisi dengan roda gigi geser

Roda gigi pada poros input yaitu berasal dari kopling, dipasang mati. Sedangkan roda gigi yang dipasang pada poros output dipasang geser/sliding. Roda gigi yang digunakan untuk model ini tentunya jenis spur. Perhatikan pada gambar 5 berikut ini.

Posisi Netral, setiap transmisi mempunyai posisi ini dimana putaran poros input tidak dipindahkan keporos output. Posisi ini digunakan saat berhenti atau yang lainnya dimana sedang tidak memerlukan tenaga mesin. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, maka kedua roda gigi pada poros output (C & D) digeser agar tidak berhubungan dengan roda gigi dari poros input (A & B).Posisi gigi 1, digunakan untuk menggerakan kendaraan pertama kali. Kondisi ini memerlukan momen yang besar gerakan pelan, maka roda gigi pemutar (Driver) harus yang lebih kecil (A) memutar roda gigi yang lebih besar (D). Sehingga roda gigi pada poros output yang dihubungkan dengan roda gigi yang sebelah kiri, sementara yang sebelah kanan tidak berhubungan. Seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Posisi gigi 2, pada posisi ini tentunya kendaraan sudah bergerak sehingga momennya tidak begitu besar dibandingkan dengan saat posisi gigi 1. komposisi roda gigi pada posisi gigi kedua ini roda gigi D digeser sampai tidak berhubungan dengan roda gigi A, dan roda gigi C digeser kekiri agar berhubungan dengan roda gigi B. Dengan demikian, putaran poros input dipindahkan melalui roda gigi B & C ke poros output.

Transmisi dengan roda gigi tetap

Sistem pemindahan kecepatan pada sistem ini tidak memindah roda gigi, namun dengan menambah satu perlengkapan kopling geser. Hubungan roda gigi C & D terhadap poros output bebas bukan sliding seperti pada model sebelumnya. Sedangkan yang terhubung sliding dengan poros output adalah kopling gesernya. Ilustrasi model ini dapat dilihat pada gambar 7 berikut ini.

Pada model transmisi roda gigi tetap ini memungkinkan dipergunakan bentuk roda gigi selain model spur. Sehingga memungkinkan penggunaan roda gigi yang lebih kuat. Kopling geser dapat digeser kekanan atau kekiri. Bila kopling ada ditengah maka berarti transmisi pada posisi netral. Pada posisi ini meskipun roda gigi C & D terus berputar bersama roda gigi A & B, namun tidak ada pemindahan putaran keporos output. Hal ini karena baik roda gigi C maupun roda gigi D terpasang bebas terhadap poros output. Posisi gigi 1, kopling geser digeser kekiri hingga berhubungan dengan roda gigi D. Sehingga putaran poros input disalurkan melalui roda gigi A memutar roda gigi D dan membawa kopling geser yang telah terhubung, dan akhirnya poros output terbawa putaran melalui kopling geser. Posisi gigi 2, kopling digeser kekanan hingga berhubungan dengan roda gigi C. Sehingga putaran poros input disalurkan melalui roda gigi B memutar roda gigi C dan membawa kopling geser yang telah terhubung, dan akhirnya poros output terbawa putaran melalui kopling geser.

Transmisi Synchronmesh

Terdapat kerugian yang perlu diatasi pada penggunaan sistem roda gigi geser seperti yang telah diuraikan di atas, yaitu:

1. a)  Suara transmisi kasar saat memindah kecepatan.
2. b)  Pemindahan gigi sangat sulit, apalagi pada kecepatan tinggi, sehingga pemindahan gigi harus dilakukkan pada kecepatan yang rendah.

Hal ini juga dialami pada sistem pengembangan yang menggunakan Sistem Constantmesh. Meskipun pada sistem constant-mesh sudah tidak menggunakan penggeseran roda gigi, namun sistem penyambungannya masih mengalami permasalahan. Penyambungan yang dipergunakan pada sistem Constantmesh mirip pada sistem sliding gear saat memasukan kecepatan tertinggi yaitu antara roda gigi C dengan roda gigi D. Dengan kata lain, kendaraan yang transmisinya menggunakan sistem sliding gear atau Constantmesh akan terhambat khususnya pada proses akselerasi kendaraan. Karena setiap pemindahan kecepatan harus menunggu putaran turun terlebih dahulu. Permasalahan proses pemindahan gigi tersebut, karena perbedaan putaran kedua gigi yang akan disambungkan.

Komponen-Komponen Utama Sistem Transmisi dan Fungsi-Fungsinya

Kunjungi juga pengertian mesin konversi energi disini

Istilah sistem transmisi sudah tidak asing lagi dalam dunia otomotif, khususnya untuk mobil. Ada dua jenis mobil yang sistem transmisinya berbeda yaitu mobil manual dan otomatis. 

Walaupun saat ini mobil otomatis lebih banyak diproduksi, tidak sedikit juga orang yang lebih memilih mobil dengan transmisi manual. Transmisi sendiri merupakan komponen yang sangat penting bagi kendaraan. 

Kenali lebih jauh mengenai transmisi, baik dari pengertian sampai dengan cara kerjanya.  

Apa Itu Sistem Transmisi dan Fungsinya 

Baca Juga : Berbeda dengan Mobil, Ini Ukuran Ban Motor yang Umum

Sistem transmisi adalah bagian dari kendaraan yang ada pada mesin dengan fungsi mengubah kecepatan dan tenaga putar. Sistem akan bekerja memindahkan tenaga yang dihasilkan oleh mesin ke diferensial. 

Ada beberapa macam fungsi dari transmisi, yang pertama yaitu untuk meneruskan tenaga yang dihasilkan mesin dari kopling ke poros propeller. Fungsi kedua adalah menciptakan momen yang dihasilkan mesin menyesuaikan kebutuhan baik itu dari segi beban dan kondisi jalan. 

Ketiga adalah membuat kendaraan dengan roda empat atau lebih dapat berjalan mundur. Fungsi keempat adalah memungkinkan kendaraan berada di posisi berhenti meskipun mesin masih menyala. 

Baca Juga : Mengenal Vapor Lock, Penyebab Rem Gagal Berfungsi

Baik itu mobil manual dan otomatis memiliki transmisi yang berbeda. Perbedaannya terletak pada bagaimana cara perpindahan gigi atau transmisi dilakukan. Pada mobil manual, perpindahan gigi harus dilakukan dengan manual menggunakan persneling atau girboks. 

Ada tiga jenis perpindahan transmisi pada mobil manual yaitu sliding mesh, constant mesh dan syncromesh. Mobil otomatis memiliki pemindahan transmisi yang mudah karena mengandalkan gearbox. 

Secara penggunaan, mobil otomatis hanya perlu menginjak pedal gas pada kaki kanan dan rem pada kaki kiri saja. Tanpa adanya transmisi, pengemudi tidak bisa menciptakan momen atau kecepatan yang berbeda-beda. 

Mengenal Jenis-Jenis Sistem Transmisi Mobil 

Baca Juga : Fungsi Thermostat : Cara Kerja dan Perawatannya

Sekilas telah disebutkan jenis transmisi pada mobil manual ada tiga. Namun secara keseluruhan, ada lima jenis transmisi yang biasa digunakan pada mobil. Jenis yang berbeda juga menentukan cara kerjanya. 

Apa saja jenis sistem transmisi yang biasa digunakan pada mobil dan penjelasannya bisa disimak berikut ini. 

Jenis yang pertama ini digunakan pada transmisi manual yang memiliki prinsip kerja lebih sederhana. Cara kerjanya adalah menggerakkan roda gigi untuk bisa mengatur percepatan dari output. 

Sliding mesh sendiri kini sudah tidak digunakan, karena ketika terjadi putaran tinggi maka dua roda gigi yang dikaitkan hasil putarannya akan berbeda. Hal inilah yang menimbulkan perpindahan gigi menjadi tidak halus, tentu akan sangat mengganggu pengemudi. 

    2. Jenis Constant Mesh

Masih dengan transmisi manual, jenis sistem transmisi ini membutuhkan kopling untuk proses perpindahannya dari poros input ke output. Prosesnya sendiri memanfaatkan keterkaitan roda gigi yang tetap.

Jika dilihat dari cara kerjanya lebih rumit dari sebelumnya karena saat mesin hidup poros input akan memutar counter gear. Dampaknya output gear yang terhubung akan mengambang dan ketika berputar justru poros output tidak akan berputar. 

    3. Jenis Synchromesh

Sebagian besar kendaraan justru memilih jenis transmisi Synchromesh karena perpindahan giginya lebih halus. Jika dilihat cara kerjanya sangat mirip dengan constant mesh hanya saja terdapat komponen ring sycnronisher yang ada di clutch hub. 

Fungsi dari komponen tersebut adalah untuk menyamakan putaran hub sleep

dengan output gear ketika keduanya belum terkait. Hasilnya ketika Anda melakukan perpindahan pada mobil manual akan halus. 

    4. Jenis CVT

Halaman 1 2 Tampilkan Semua