Automatic Transmission Manual Book

PT. Prasasta Apta Tara

Prasasta Learning Centre

Manual Book
Automatic Transmission

DOCUMENT NO.

This document is the property of PT PRASASTA APTA TARA. Making copies is prohibited without
authorized permission from Research & Development Division. Only authorized copies can be
used as working references.

Catatan Revisi Uraian Singkat Revisi Dipersiapkan Diperiksa Disetujui
Rev. Tanggal
Oleh Oleh Oleh

Automatic Transmission

DAFTAR ISI

TOPIK 1...................................................................................................................................................4
GERAK HYDRODYNAMIC .....................................................................................................................4
1.0 PENDAHULUAN .............................................................................................................................. 4
1.1 FLUID COUPLING............................................................................................................................ 5
1.2 TORQUE CONVERTER ................................................................................................................... 8
1.3 TORQUE CONVERTER DENGAN ONE WAY CLUTCH........................................................... 11
1.5 WHEEL LOADERS BESAR DAN TRACTOR-SCRAPER........................................................... 16
1.6 TORQUE CONVERTER DENGAN CLUTCH IMPELLER ........................................................... 16
1.7 TORQUE DIVIDER ......................................................................................................................... 18
TOPIK 2.................................................................................................................................................22
TRANSMISSION COUNTERSHAFT .....................................................................................................22
2.0 KOMPONEN .................................................................................................................................... 22
2.1 SISTEM ELECTRIC ........................................................................................................................ 40
TOPIK 3.................................................................................................................................................42
TRANSMISI OTOMATIS PLANETARY .................................................................................................42
3.0 KOMPONEN PLANETARY .......................................................................................................... 42
3.1 KOMPONEN POWER TRAIN........................................................................................................ 54
3.2 ELECTRONIC CONTROL MODULE ............................................................................................ 60
3.3 SISTEM KONTROL ELEKTRONIK TRANSMISI ....................................................................... 61

Page 3

Automatic Transmission

TOPIK 1
GERAK HYDRODYNAMIC

1.0 PENDAHULUAN

Gambar 1 - Fluid coupling
Hydrodynamic (sebuah Hidrokinetik) adalah istilah yang diberikan untuk usaha yang dilakukan melalui
pergerakan fluida.
Gerak hydrodynamic digunakan untuk meneruskan suatu sumber tenaga ke sebuah shaft input
transmisi. Torque converter adalah perangkat hydrodynamic yang menggunakan fluida (oli) untuk
secara hidrolik menghubungkan flywheel dari engine ke shaft input transmisi tersebut.
Bila alat mesin tidak dilengkapi dengan sebuah clutch, tidak ada hubungan langsung di antara engine
dan transmisi. Mekanisme gerak fluida digunakan untuk meneruskan seluruh tenaga.
Prinsip pengoperasian Torque converter dan torque dividers akan dibahas. ini sebagian besar alat
mesin earth moving menggunakan sebuah transmisi otomatis atau semi otomatis. Biasanya, bila
sebuah transmisi otomatis atau semi otomatis digunakan, diperlukan sebuah Torque converter atau
torque divider.
Sebagai pengecualian hal ini, dalam kisaran alat mesin Caterpillar, adalah Motor Grader, yang
menggunakan clutch maju dan mundur multi-plate untuk meneruskan tenaga dari engine. Disebabkan
oleh persyaratan ukuran untuk Torque converter/divider, komponen ini biasanya terpisah, dan dibaut
langsung ke Housing flywheel engine tersebut. Pada alat mesin yang lebih kecil, Torque converter
sering dimasukkan ke dalam selubung transmisi.

Page 4

Automatic Transmission
1.1 FLUID COUPLING
KOMPONEN

Gambar 2 – Impeller dan Turbin
Gambar 2 menggambarkan dua bagian dari fluid coupling. Sejumlah bilah yang lurus, radial
memanjang dari sisi dalam ke tepi sisi luar. Blade di bagian sebelah kanan adalah suatu bagian dari
Housing. Bagian ini disebut impeller pompa. Blade pada bagian di sebelah kiri adalah bagian dari
turbin. Impeller mengubah tenaga mesin dari engine menjadi tenaga fluida dan turbin mengubah tenaga
fluida kembali menjadi tenaga mesin untuk menggerakkan transmisi. Impeller dan turbin dipasang
bersama-sama sangat berdekatan untuk efisiensi.
Operasi

Gambar 3 – Dua kipas
Operasi sebuah fluid coupling dapat dibandingkan dengan aksi dari dua kipas elektrik (Gambar 3) yang
ditempatkan berhadap-hadapan dan berdekatan satu sama lain. Jika satu kipas bekerja, energi dari
udara yang bergerak akan menyebabkan kipas yang lain berputar.
Dalam fluid coupling, fluida tersebut bertindak seperti udara di antara kedua kipas.
Seperti halnya kipas tersebut, tenaga fluida output dari komponen penggerak bertindak sebagai tenaga
input untuk komponen yang digerakkan. Fluida memiliki massa lebih besar daripada udara sehingga
fluida meneruskan lebih banyak energi.

Page 5

Automatic Transmission
Tenaga mesin dari engine diubah menjadi tenaga fluida dan tenaga fluida diubah kembali menjadi
tenaga mekanis untuk menggerakkan shaft input transmisi.

Gambar 4 – Penampang Melintang Turbin
Turbin dan impeller memiliki profil yang bulat (Gambar 4). Bila turbin dipotong sepanjang sumbunya,
penampang melintangnya akan tampak seperti ilustrasi di atas. Bentuknya akan diketahui dalam
penampang melintang fluid coupling skema berikut.

Gambar 5 – Flow Oli Fluid coupling
Gambar 5 menggambarkan fluid coupling. Shaft pompa menghubungkan ke flywheel engine. Shaft
output turbin menghubungkan ke unit yang digerakkan. Impeller dan turbin keduanya berputar di dalam
Housing. Mereka tidak terhubung satu sama lain dengan cara apapun. Housing dipenuhi dengan oli.
Ketika engine dinyalakan, impeller mulai berputar. Pada saat impeller berputar, impeller melontarkan oli
dari tengah ke tepi sisi luar. Bentuk impeller dan gaya sentrifugal memindahkan oli keluar dan ke dalam
turbin. Oli menggerakkan blade turbin. Energi oli yang bergerak diserap oleh turbin dan membuat
turbin mulai berputar. Pada saat oli mengenai turbin, oli melambat dan mengalir ke dalam, mendekati
ke bagian tengah untuk kembali memasuki impeller.
Ketika oli meninggalkan turbin, oli tersebut mengalir ke arah yang berlawanan dengan flow oli dalam
impeller dan cenderung melawan impeller tersebut. Fakta ini, nanti akan kita pelajari, adalah suatu
perbedaan yang penting antara fluid coupling dan Torque converter. Oli meningkatkan kecepatan dan
energi pada saat oli bergerak melalui impeller. Anak panah yang lebih kecil menggambarkan oli yang
melambat dan melepaskan energinya ke turbin.

Page 6

Automatic Transmission

Gambar 6 – Flow Oli Berputar
Gambar 6 menggambarkan dua macam flow oli dasar di dalam sebuah fluid coupling: flow berputar dan
flow vorteks. Flow berputar terjadi pada saat oli berjalan dengan impeller dan turbin ke arah putaran.
Ini terjadi pada saat impeller dan turbin berjalan dengan kecepatan yang hampir sama, sebagai contoh
pada saat alat mesin “coasting” atau pada saat load alat mesin hanya sedikit atau tidak ada sama
sekali. Oli dilontarkan ke luar dengan gaya sentrifugal di dalam impeller dan turbin.
Oli dengan mudah mengikuti impeller dan turbin berputar-putar.
Pada flow oli berputar, terdapat suatu “slip” atau perbedaan minimum dalam kecepatan berputar di
antara impeller dan turbin. Torque output turbin adalah nol.

Gambar 7 – Flow Oli Vorteks
Flow oli vorteks, yang digambarkan dalam Gambar 7, terjadi pada saat oli berjalan ke arah luar melalui
impeller, sepanjang turbin tersebut dan ke dalam melalui turbin kembali ke impeller. Impeller berputar
bersama dengan engine. Turbin dihambat (ditahan diam) oleh sebuah load. Oil yang berjalan di
sepanjang dan mengenai blade turbin membatasi pergerakan oli ke arah rotasi dengan impeller.
Jalur flow oli tampak seperti sebuah spiral.
Pada flow vorteks, terdapat “slip” maksimum di antara impeller dan turbin. Torque output terbesar pada
saat turbin ditunda.
Dalam kondisi pengoperasian normal, flow oli dalam sebuah fluid coupling akan menggabungkan flow
berputar dan flow vorteks. Jalur flow oli semu akan seperti sebuah coil kawat, yang menjadi longgar
atau menjadi kencang tergantung pada jumlah atau tingkat “slip” di antara impeller dan turbin.

Page 7

Automatic Transmission
Efisiensi
Dalam sebuah fluid coupling, torque input sama dengan torque output, meskipun kemungkinan terdapat
hingga 10% slip. Fluid coupling meneruskan tenaga tapi tidak menggandakan torque. Ketika oli
mengalir dari impeller ke turbin dalam sebuah fluid coupling, oli tersebut tidak bergerak dengan arah
yang sama seperti turbin. Hal ini menghasilkan load yang tidak perlu pada engine.
Pendinginan
Kenyataan bahwa sebuah fluid coupling biasanya tidak 100% efisien, dan bahwa kehilangan di dalam
perangkat diubah menjadi panas, beberapa bentuk pendinginan fluida akan diperlukan.
Biasanya, suatu fluid coupling akan memerlukan sebuah suplai oli, dan oli ini akan perlu dilewatkan
melalui semacam heat exchanger untuk menghilangkan panas yang berlebihan.
1.2 TORQUE CONVERTER

Gambar 9 – Torque converter
Sebuah Torque converter (Gambar 9) adalah sebuah fluid coupling dengan tambahan sebuah Stator.
Seperti fluid coupling, Torque converter mengopel engine dengan transmisi dan meneruskan tenaga
yang dibutuhkan untuk memindahkan alat mesin. Gambar 8 di atas menggambarkan sebuah
“instructional cutaway”. Housing dipotong untuk melihat bagian dalam suku cadang yang bekerja.
Tidak sama seperti fluid coupling, Torque converter dapat juga menggandakan torque dari engine
tersebut, yang meningkatkan torque ke transmisi.
Torque converter menggunakan sebuah Stator, yang mengarahkan kembali fluida kembali ke dalam
impeller di dalam arah putaran. Gaya oli dari Stator meningkatkan jumlah torque yang ditransfer dari
impeller ke turbin yang menciptakan penggandaan torque.

Page 8

Automatic Transmission

Gambar 10

Komponen dasar Torque converter (Gambar 10):

1. Housing berputar 3. Turbine

2. Impeller 4. Stator

Housing berputar dan impeller berputar dengan engin tersebut, turbin memutar shaft output, dan
Statornya tetap dan ditahan tetap oleh Torque converter Housing.

Oli mengalir ke atas dan keluar dari impeller berputar, di sekeliling sisi dalam dari Housing dan ke arah
bawah/ke dalam melewati turbin. Dari turbin tersebut, oli diarahkan kembali ke impeller oleh Stator.

Housing yang berputar dihubungkan ke flywheel dan mengelilingi seluruh Torque converter. Sebuah
relief valve inlet dan sebuah relief valve outlet mengontrol jumlah tekanan oli yang ditahan di dalam
Torque converter.

Gambar 11 – Fungsi Impeller

Impeller merupakan anggota penggerak dari Torque converter (Gambar 11). Impeller bertumpu pada
flywheel dan berbelok pada RPM engine. Impeller berisi blade, yang mendorong oli dengan blade
turbin. Ketika blade berputar, gaya impeller mendorong oli ke luar mendekati sisi dalam Housing yang
berputar. Oli bergerak ke arah rotasi pada saat oli terlepas dari blade impeller.

Turbin merupakan anggota yang digerakkan dari Torque converter dengan baling-baling yang
menerima flow oli dari impeller. Pengaruh oli dari impeller pada baling-baling turbin mengakibatkan
baling-baling turbin berputar. Turbin menyebabkan shaft output (yang di-spline pada turbin) berputar.
Oli bergerak dengan arah yang berlawanan dari perputaran engine/flywheel bila menyangkut sirip-sirip
turbin.

Page 9

Automatic Transmission

Gambar 12 – Operasi Stator
Stator merupakan bagian reaksi tetap dengan baling-baling yang menggandakan kekuatan dengan
mengarahkan flow fluida dari turbin kembali ke impeller.
Fungsi Stator adalah untuk mengubah arah flow oli di antara turbin dan impeller. Gambar 12
menunjukkan perubahan arah ini, yang meningkatkan momentum fluida tersebut, sehingga
meningkatkan kapasitas torque dari converter. Stator dihubungkan ke Torque converter Housing.
Momentom oli adalah dengan arah yang sama seperti halnya dengan impeller. Oli mengenai sisi
belakang dari blade impeller yang menyebabkan impeller berputar. Hal ini disebut sebagai reaksi.

Gambar 13 – Flow Oli
Gambar 13 menunjukkan flow oli yang didorong keluar dari impeller dan di sekeliling Housing ke dalam
turbin. Oli menggerakkan turbin dan torque diteruskan ke shaft output. Ketika oli meninggalkan blade
turbin, oli mengenai Stator yang mengarahkan oli mendekati arah putaran impeller. Flow oli dituntun ke
atas untuk memasuki kembali impeller. Oli mengalir secara terus menerus di komponen-komponen
Torque converter.
Shaft output, yang di-spline pada turbin, menyampaikan torque ke shaft input dari transmisi. Shaft
output terhubung pada transmisi melalui sebuah yoke dan driveshaft atau langsung ke roda gigi input
transmisi.
Oli dari pompa mengalir melalui relief valve inlet Torque converter (tidak ditampilkan). Relief valve inlet
Torque converter mengontrol tekanan maksimum dari oli yang disuplai ke Torque converter.
Oli mengalir melalui hub ke impeller dan melumasi bearing di dalam hub. Kemudian oli mengalir melalui
Torque converter, keluar dari Torque converter dan mengalir melalui relief valve outlet. Valve ini
mengontrol tekanan minimum di dalam Torque converter. Oil flow dijaga di bawah tekanan di dalam
Torque converter untuk mengurangi atau meminimalkan kavitasi, yang mengurangi efisiensi converter.

Page 10

Automatic Transmission

1.3 TORQUE CONVERTER DENGAN ONE WAY CLUTCH

Torque converter one way (Gambar 14) bekerja serupa dengan Torque converter konvensional.
Impeller menggunakan fluida untuk menggerakkan turbin dan shaft output. Tetapi Stator dipasang pada
sebuah on way clutch dan bukan pada sebuah Housing tetap. On way clutch ini membuat Stator dapat
berputar dengan bebas ke satu arah pada saat penggandaan torque tidak diperlukan.

On way clutch juga digunakan pada Torque converter clutch lock-up. Dalam Torque converter clutch
lock-up, on way clutch membuat Stator dapat berputar dengan bebas pada saat alat mesin sedang
dalam gerak langsung. Ada tiga jenis Stator on way clutch dapat ditemukan cam dan roller, ramp dan
roller, dan sprag.

Gambar 14 – Torque converter one way

One way clutch cam dan roller

Jika lintasan luar mencoba untuk berputar dengan arah yang berlawanan dengan putaran jarum jam,
roller akan mengunci kedua lintasan dalam dan luar. Jika lintasan luar mencoba untuk berputar dengan
arah putaran jarum jam, roller akan menekan spring dan terjadi putaran (Gambar 15).

Gambar 15 – On way clutch cam dan roller yang khas

Page 11

Automatic Transmission
One way clutch ramp dan roller

Gambar 16 – One way clutch ramp dan roller yang khas
Jika lintasan dalam mencoba untuk berputar searah dengan putaran jarum jam, roller akan mengunci
kedua lintasan dalam dan luar bersamaan. Jika lintasan dalam mencoba untuk berputar dengan arah
berlawanan dengan arah putaran jarum jam, roller akan menekan spring dan terjadi putaran (Gambar
16).
One way clutch sprag

Gambar 17 – On way clutch sprag yang khas
Gambar 17 menunjukkan sebuah on way clutch sprag yang khas.
OPERASI
Jika lintasan luar mencoba untuk berputar searah dengan putaran jarum jam, sprag akan “melawan”
dan mengunci lintasan dalam dan luar bersamaan. Jika lintasan luar mencoba untuk berputar dengan
arah berlawanan dengan arah putaran jarum jam, sprag akan “menyerah” dan terjadi putaran (Gambar
17).

Page 12

Automatic Transmission

Gambar 18 – Torque converter one way
Cam menghubungkan on way clutch ke Stator dengan cara pasak. Rollers memberikan hubungan
mekanis di antara cam dan hub. Spring memempertahankan roller di dalam bukaan cam. Hub
menghubungkan on way clutch ke carrier dan di-spline pada carrier (Gambar 18). Pada saat load berat
dan penggandaan torque perlu, gaya dari oli pada bagian depan daun baling-baling Stator akan
mencoba memutar cincin cam searah putaran jarum jam. Tindakan ini akan mengakibatkan rollers
terjepit di antara cam dan hub, yang mengunci Stator pada tempatnya. Kemudian Stator akan
mengarahkan oli kembali ke impeller untuk menggandakan torque.
Ketika kecepatan impeller dan turbin meningkat, gaya oli tersebut mulai mengenai bagian belakang
daun baling-baling Stator yang memutar Stator tersebut berlawanan dengan arah putaran jarum jam.
Ketika berputar dengan arah ini, tidak terjadi tindakan penjepitan dan rollers dapat menggelinding pada
hub dan roda bebas Stator. Stator tidak mengirimkan oli kembai ke impeller, yang mengakibatkan
Torque converter lebih bertindak sebagai fluid coupling.

Gambar 19 – Alat dengan On way clutch
Wheel Tractor-Scrapers, Backhoe Loaders, Truk Off-Highway dan Articulated dilengkapi dengan on way
clutch (Gambar 19).

Page 13

Automatic Transmission
1.4 TORQUE CONVERTER CLUTCH LOCK-UP

Gambar 20 – Torque converter Clutch Lock-Up
Beberapa alat mesin membutuhkan dorongan Torque converter dalam kondisi tertentu dan dorongan
langsung pada kondisi lainnya. Torque converter clutch lock-up memberikan hubungan langsung di
antara transmisi dan engine. Torque converter tersebut juga bekerja dengan cara yang sama seperti
Torque converter konvensional pada saat ia tidak dalam mode lock-up.
Clutch lock-up terdapat di bagian dalam Housing Torque converter (Gambar 20). Ketika clutch lock-up
digunakan, clutch menghubungkan Housing berputar langsung dengan shaft output dan turbin. Shaft
output kemudian akan berputar pada kecepatan engine. Dorongan langsung memberikan efisiensi train
penggerak tertinggi pada kecepatan-kecepatan tinggi. Clutch lock-up menghubungkan turbin dengan
Housing berputar. Housing berputar berotasi pada kecepatan yang sama seperti impeller. Clutch lock-
up secara otomatis terpasang setiap saat kondisi pengoperasian alat mesin menuntut dorongan
langsung.
Truk-truk off-highway menggunakan Torque converters yang berisi clutch lock-up. Alat mesin tersebut
berada hanya dalam gerak Torque converter pada saat mulai bergerak dari suatu perhentian, dan pada
saat pergeseran (shift) roda gigi terjadi.

Page 14

Automatic Transmission
Komponen Converter Clutch Lock-Up

Gambar 21 – Torque converter Clutch Lock-Up
Gambar 21 menggambarkan komponen clutch lock-up. Clutch lock-up terdiri dari sebuah piston clutch,
plate dan disc. Control valve clutch lock-up yang terdapat pada sisi luar penutup mengontrol flow oli
untuk menggunakan clutch lock-up tersebut. Dalam sebagian besar aplikasi alat mesin clutch lock-up
dikontrol oleh sebuah solenoid, yang diaktifkan oleh Electronic Control Modul (ECM) transmisi.
Bila pengaktifan clutch lock-up dibutuhkan, oli mengalir melalui sebuah jalan oli di dalam shaft output ke
piston clutch lock-up. Piston dan plate clutch lock-up terhubungkan ke Housing converter dengan
pasak. Housing converter berputar pada kecepatan engine. Disc-disc terhubung ke sebuah adaptor
dengan pasak dan adaptor tersebut terikat pada turbin dengan baut. Tekanan oli pada piston
mendorong piston melawan plate dan disc clutch lock-up. Plate dan disc berputar bersama-sama yang
mengakibatkan turbin dan shaft output berputar pada kecepatan yang sama seperti Housing converter.
Kini turbin dan impeller berputar pada kecepatan yang sama dan tidak terdapat penggandaan torque
dari Torque converter tersebut. Ketika clutch lock-up dilepaskan Torque converter menggandakan
torque seperti Torque converter konvensional.
Kelebihan Converter Clutch Lock-Up
Torque converter clutch lock-up memberikan fleksibilitas dalam aplikasi alat mesin. Ketika alat mesin
berload tinggi Torque converter clutch lock-up bekerja seperti Torque converter konvensional, yang
memberikan penggandaan torque. Ketika alat mesin berjalan pada kecepatan yang tinggi Torque
converter clutch lock-up memberikan dorongan langsung untuk mendapatkan kecepatan yang lebih
tinggi dan ekonomi bahan bakar yang lebih baik.

Page 15

Automatic Transmission
1.5 WHEEL LOADERS BESAR DAN TRACTOR-SCRAPER

Gambar 22 – Wheel Loader dan Scraper
Beberapa tipe alat mesin memiliki fitur Torque converters clutch lock-up, misalnya wheel loaders yang
besar dan tractor-scraper yang digambarkan di atas (Gambar 22).
1.6 TORQUE CONVERTER DENGAN CLUTCH IMPELLER

Gambar 23 – Torque converter Clutch Impeller
Torque converter clutch impeller (Gambar 23) sangat serupa dengan Torque converter clutch lock-up.
Satu-satunya perbedaan adalah bahwa Torque converter clutch impeller, slip terkontrol clutch tersebut
dibiarkan terjadi.
Torque converter clutch impeller memungkinkan untuk memvariasikan torque output dari converter
tersebut dalam kisaran yang luar. Hal ini serupa dengan Torque converter konvensional kecuali
impeller tersebut digerakkan oleh Housing berputar melalui sebuah clutch impeller. Housing berputar
bergerak pada kecepatan engine. Clutch impeller adalah sebuah clutch pack multi-disc. Clutch impeller
diaktifkan secara hydraulic dan dikontrol oleh valve solenoid clutch impeller. Valve solenoid clutch
impeller dikontrol oleh sebuah ECM transmisi dan diaktifkan oleh tekanan pada pedal rem kiri.

Page 16

Automatic Transmission
Komponen Torque converter Clutch Impeller

Gambar 24 – Komponen Clutch Impeller
Gambar 24 menggambarkan komponen clutch impeller.
Clutch impeller mengopel impeller ke converter Housing dan terdiri dari sebuah piston clutch impeller,
plate dan disc. Pada saat ECM meningkatkan flow ke solenoid clutch impeller, tekanan clutch impeller
dikurangi. Pada saat flow dari ECM berada pada nol, tekanan clutch impeller berada pada maksimum
dan converter bekerja seperti converter konvensional.
Operasi Torque converter Clutch Impeller

Gambar 25 – Operasi Clutch Impeller
Pada saat valve solenoid clutch impeller (Gambar 25) tidak didorong oleh ECM tidak terdapat flow ke
solenoid tersebut. Oli mengalir ke jalan oli clutch impeller dari carrier dan mendorong piston clutch
impeller (1) terhadap plate (2) dan disc (3). Piston dan plate dihubungkan ke Housing clutch impeller
dengan pasak. Adaptor diikat ke impeller (4) dengan baut-baut. Friksi di antara disc dan plate
mengunci impeller ke Housing converter dan mengakibatkan impeller berputar pada kecepatan yang
sama seperti Housing converter. Impeller tersebut memindahkan jumlah oli yang penuh dan Torque
converter berada pada output torque maksimum.
Ketika flow ke solenoid ditingkatkan, tekanan oli ke piston menurun. Friksi di antara plate dan disc
menurun dan impeller slip (menjadi lebih lambat), mendorong lebih sedikit oli ke turbin tersebut.
Dengan dorongan yang lebih kecil pada turbin terdapat lebih torque lebih kecil pada shaft output.

Page 17

Automatic Transmission
Pemindahan impeller tergantung pada kecepatan dari impeller tersebut. Kecepatan yang lebih rendah
berarti lebih sedikit pemindahan dan transfer tenaga yang lebih kecil. Clutch slip untuk mencegah roda-
roda mengalami slip. Operator alat mesin dapat menetapkan jumlah slip agar sesuai dengan usaha
yang dilakukan dengan memvariasikan jumlah flow yang dikirimkan ke solenoid, yang memvariasikan
tekanan di belakang piston.
Kelebihan terpenting dari clutch impeller adalah kemampuan untuk mencegah roda-roda slip. Roda-
roda sebuah wheel loader khususnya cenderung slip selama operasi pengisian bucket. Ban menjadi
aus lebih cepat pada saat terjadi slip dan penggantian ban merupakan pengeluaran terbesar dari
pengoperasian sebuah wheel loader. Clutch impeller juga meningkatkan tenaga engine yang tersedia.

 mengurangi slip roda
 mengurangi aus ban
 meningkatkan tenaga engine yang tersedia untuk sistem hydraulic
 menurunkan tenaga engine yang tersedia kepada power take-off.
Wheel loaders merupakan satu-satunya alat mesin yang menggunakan Torque converter clutch
impellar.
1.7 TORQUE DIVIDER

Gambar 28 – Torque Divider
Torque divider (Gambar 28) memberikan kelebihan terkombinasi dari sebuah Torque converter dan
sebuah dorongan langsung. Torque divider terdiri dari sebuah Torque converter konvensional dengan
sebuah planetary gear set terintegrasi di depannya. Pengaturan ini memberikan suatu pembagian
variabel dari torque engine di antara converter tersebut dan planetary gear set. Pembagian ini dapat
mencapai hingga 70/30 tergantung pada load alat mesin tersebut. Converter dan output planetary gear
set dihubungkan ke shaft output torque divider. Torque dividers digunakan terutama pada Traktor tipe
Track.

Page 18

Automatic Transmission

Gambar 29 – Torque Divider
Torque divider tersambung ke flywheel engine (Gambar 29). Selama operasi, Torque converter dan
planetary gear set bekerjasama memberikan pembagian torque engine yang paling efisien. Torque
converter menyediakan hampir 30% dorongan langsung selama situasi load ringan.

Gambar 30 – Planetary gear Set
Gambar 30 menunjukkan sebuah planetary gear set. Komponen-komponennya adalah Ring gear, sun
gear, dan planet gears, yang biasanya diikat pada sebuah carrier. Agar gerak terjadi, salah satu
komponen harus ditahan, salah satu digerakkan, dan outputnya berasal dari yang ketiga.

Page 19

Automatic Transmission
Komponen Torque Divider

Gambar 31 – Komponen Torque Divider
Torque dividers menggabungkan gerak fluida dengan gerak mesin dan menyesuaikan dengan kondisi
load. Seperti halnya Torque converter, torque divider terdiri dari empat komponen yang berada dalam
sebuah Housing yang diisi dengan oli oleh sebuah pompa. Impeller (bagian penggerak), turbin (bagian
yang digerakkan), Stator (bagian reaksi) dan shaft output beroperasi sama seperti sebuah Torque
converter. Torque divider juga berisi sebuah planetary gear set (Gambar 31).
Planetary gear set membedakan torque divider dari Torque converter. Planetary gear set memberikan
dorongan langsung pada saat alat mesin berload ringan. Pada saat berload berat, torque divider
bertindak sebagai sebuah Torque converter konvensional untuk meningkatkan torque output.
Planetary gear set terdiri dari sebuah sun gear, Ring gear, planetary gears dan sebuah planetary
carrier. Ring gear di-spline pada turbin. Planetary carrier di-spline pada shaft output. Sun gear
dihubungkan ke flywheel engine dengan pasak dan berputar pada rpm engine.
Dengan load yang ringan pada alat mesin, planetary carrier memiliki hambatan rendah melawan rotasi
sehingga sun gear, planetary gears, planetary carrier dan Ring gear berputar pada kecepatan yang
sama. Torque dari converter dan planetary gear set diteruskan melalui planetary carrier ke shaft output
dan ke transmisi. Baik Torque converter maupun planetary gear set tidak menggandakan torque dari
engine pada saat mereka berputar pada kecepatan yang sama.
Ketika alat mesin berload berat, planet carrier memiliki hambatan terhadap rotasi. Karena sun gear
berputar pada kecepatan engine tersebut, hambatan terhadap rotasi ini mengakibatkan planet gear
berputar pada shaftnya. Rotasi mereka adalah lawan dari rotasi Ring gear. Hal ini mengakibatkan
suatu penurunan kecepatan Ring gear.
Karena turbin terhubung ke Ring gear, penurunan dalam kecepatan ini akan mengakibatkan Torque
converter menaikkan torque output. Torque ini disampaikan ke planet carrier dan shaft output melalui
Ring gear.
Bersamaan dengan penurunan kecepatan Ring gear, torque dari engine melalui sun gear dan planetary
gear set juga bertambah besar. Torque ini juga disampaikan ke planet carrier dan shaft output.

Page 20

Automatic Transmission
Jika hambatan terhadap rotasi planet carrier menjadi cukup tinggi, Ring gear akan berhenti. Dalam
beberapa kondisi load yang sangat tinggi, rotasi planet carrier dan shaft output akan berhenti, ini yang
disebut penundaan converter (converter stall). Hal ini akan mengakibatkan Ring gear berputar dengan
lambat ke arah yang berlawanan. Pada saat ini penggandaan torque dari Torque converter dan sun
gear berada pada maksimumnya.
Kelebihan Torque Divider
Torque divider memberikan aplikasi tenaga yang lebih kontinu dan kenaikan output torque yang sesuai
untuk load berat. Torque dividers menyerap guncangan, yang memberikan usia pemakaian yang lebih
panjang untuk Powertrain. Torque dividers mengizinkan operasi dorongan langsung dari alat mesin
tersebut, yang akan meningkatkan efisiensi dan memberikan pemanfaatan bahan bakar yang lebih baik.

 aplikasi tenaga yang lebih kontinu
 kenaikan output torque
 menyerap guncangan
 mengizinkan operasi dorongan langsung.

1.8 TRAKTOR TIPE TRACK DENGAN TORQUE DIVIDER

Gambar 32 – Traktor Tipe Track dengan Torque Divider
Torque dividers digunakan dalam traktor-traktor tipe Track untuk mendorong menembus tanah keras
tanpa mengalami surging.
Torque converters dalam traktor-traktor tipe Track mengalami penundaan lebih dari pada alat mesin lain
yang diproduksi Caterpiller. Gambar 32 menunjukkan sebuah traktor tipe Track yang dilengkapi sebuah
torque divider.
============================================================================
CATATAN:
Kondisi penundaan adalah pada saat perangkat output tidak berputar, dan input sedang bertenaga
penuh. Pada saat penundaan, tidak dihasilkan usaha, dan seluruh energi input diubah menjadi panas.
=============================================================================

Page 21

Automatic Transmission

TOPIK 2
TRANSMISSION COUNTERSHAFT

2.0 KOMPONEN

Gambar 57 – Tampak Sisi Transmisi

Gambar 57 menunjukkan beberapa komponen eksternal yang menyusun transmisi countershaft.
Parking brake tipe sepatu terdapat di bagian depan transmisi.

Gambar 58 – Tampak Ujung Transmisi
Gambar 58 menunjukkan posisi shaft input dan output yang relatif terhadap kecepatan dan shaft clutch
arah.

Page 22

Automatic Transmission

Gambar 59 – Komponen Internal
Roda gigi transmisi berada dalam constant mesh, dan transmisi tersebut tidak memiliki sliding collars.
Transmisi memiliki tiga shaft clutch utama. Gambar 59 menunjukkan beberapa komponen internal yang
menyusun transmisi.
Torque converter, yang terdapat dalam transmission cover, di-spline pada dan digerakkan secara
langsung oleh flywheel engine. Pompa transmisi digerakkan oleh sebuah gear yang dibautkan pada sisi
belakang dari Torque converter.Seluruh kecepatan transmisi, maju dan mundur digerakkan
converter.Turbin output converter di-spline pada shaft input dari transmisi tersebut. Torque converter
beroperasi dalam lingkungan yang basah dengan gravitasi menguras kembali ke tangki.
Shaft Fwd Lo/Hi dan shaft Rev/Ke-2 berada dalam constant mesh dan dan digerakkan dari shaft input.
Shaft Rev/Ke-2 berada dalam constant mesh dengan dan menggerakkan shaft ke-3/ke-1. Shaft ke-3/ke-
1 berada dalam constant mesh dengan dan menggerakkan shaft output, yang menggerakkan kedua
drive axle depan dan belakang.

Page 23

Automatic Transmission

Gambar 60 – Flow Tenaga Gear Ke-1 Maju
Dengan clutch maju terpasang (Gambar 60), tenaga diteruskan dari gear 29 gigi pada shaft input ke
gear 40 gigi pada shaft Fwd Lo/Hi. Gear 50 gigi pada shaft Fwd Lo/Hi menggerakkan gear 50 gigi pada
shaft Rev/ke-2. Tenaga diteruskan dari gear 33 gigi pada shaft Rev/ke-2 ke gear 93 gigi pada shaft ke-
3/ke-1. Pada saat clutch gear ke-1 digunakan, tenaga ditransfer dari gear 93 gigi ke shaft ke-3/ke-1.
Gear 53 gigi mentransfer tenaga ke gear 72 gigi pada shaft output.

Page 24

Automatic Transmission

Gambar 61 – Flow Tenaga Gear Ke-2 Mundur
Dengan clutch mundur terpasang (Gambar 61) tenaga diteruskan dari gear 29 gigi pada shaft input ke
gear 40 gigi pada shaft Rev/ke-2.
Pada saat clutch gigi kedua digunakan, tenaga mengalir dari shaft Rev/ke-2 ke gear 36 gigi yang terjalin
dengan gear 54 gigi pada shaft ke-3/ke-1 yang meneruskan tenaga ke gear 53 gigi yang terjalin dengan
gear 72 gigi pada shaft output.

Page 25

Automatic Transmission

Gambar 62 – Flow Tenaga Gear Ke-3 Mundur

Dengan clutch mundur terpasang, tenaga diteruskan dari gear 29 gigi pada shaft input ke gear 46 gigi
pada shaft Rev/ke-2. Ini menggerakkan gear 50 gigi yang terjalin dengan gear 40 gigi pada shaft ke-
3/ke-1.
Pada saat clutch gear ketiga digunakan (Gambar 62), tenaga ditransfer ke shaft ke-3/ke-1 yang
menggerakkan gear 53 gigi yang terjalin dengan gear 72 gigi pada shaft output.

Page 26

Automatic Transmission

Gambar 63 – Flow Tenaga Gigi Ke-4 Maju

Dengan clutch arah forward Hi terpasang (Gambar 63), tenaga diteruskan dari gear 38 gigi pada shaft
input ke gear 31 gigi pada shaft Fwd Lo/Hi. Gear 50 gigi pada shaft Fwd Lo/Hi menggerakkan gear 50
gigi pada shaft Rev/ke-2. Gear 50 gigi menggerakkan gear 40 gigi pada shaft ke-3/ke-1.

Pada saat clutch kecepatan gear ke-3 digunakan, tenaga ditransfer ke shaft ke-3/ke-1. Shaft ke-3/ke-1
mentransfter tenaga ke gear 53 gigi yang terjalin dengan gear 72 gigi pada shaft output.

Gambar 64 – Shaft clutch Fwd Lo/Hi & sisi Fwd Hi dibongkar

Page 27

Automatic Transmission
Clutch-clutch digunakan secara hydraulic dan dilepaskan dengan gaya spring. Clutch-clutch digunakan
dengan cara yang memberikan pengurangan kecepatan dan arah yang sesuai pada shaft output
transmisi.Gambar 64 menunjukkan shaft clutch Fwd Lo/Hi dengan sisi Fwd Hi dibongkar. Setiap clutch
terdiri atas komponen dasar yang sama.
Piston clutch (1) memiliki sebuah seal dalam dan luar. Pada saat disc telah mengauskan setengah
kedalaman lubang oli, piston clutch berjalan cukup jauh untuk membuka (melontarkan) seal luar. Ini
mencegah disc dan plate tidak beradu logam dengan logam.
Kecepatan atau tekanan clutch arah mengisi kavitasi di belakang piston clutch dan memindahkan piston
ke kiri terhadap spring piston (2) dan menggunakan disc dan plate clutch (3). Retainer spring piston
clutch (4) dan thrust washer (5) dipasang terhadap bagian dalam muka dari hub (6) tersebut.
Lebar plate ujung (7) yang berbeda-beda digunakan menurut berbagai macam disc dan plate sehingga
Housing clutch yang sama dapat digunakan pada berbagai model. Gear (8) di-spline pada hub dan
dipertahankan pada tempatnya dengan sebuah snap ring.

Gambar 65 – Clutch Kecepatan
Gambar 65 menunjukkan clutch kecepatan pertama (tanda panah) memiliki dua fitur yang berbeda
daripada shaft clutch lain. Pertama, disc-disc di dalam clutch kecepatan tersebut lebih besar – bergaris
tengah 160 mm - untuk dapat menerima torque yang lebih tinggi yang diteruskannya.

Gambar 66

Page 28

Automatic Transmission
Kedua, sebuah piston seimbang (1) (Gambar 66) juga mencegah clutch menyeret pada saat kondisi
kelebihan kecepatan transmisi. Kelebihan kecepatan transmisi dapat terjada pada saat kendaraan
sedang menuruni suatu kemiringan. Penyeretan (dragging) clutch disebabkan oleh gaya sentrifugal oli
yang mendorong piston clutch (2) ke kanan (mendekati posisi terpasang), membuat disc dan plate
dapat bersinggungan. Penyeretan clutch dapat menghasilkan penumpukan kenaikan panas dan
berkurangnya usia pakai clutch.
Sebuah snap ring pada shaft clutch (tidak ditunjukkan) mencegah piston seimbang dapat bergerak ke
kanan. Piston piston dan dua spring gelombang (3) ada di dalam piston clutch. Kavitasi di antara
piston seimbang dan piston clutch diisi dengan oli pada tekanan oli pelumasan.
Pada saat speed solenoid pertama diaktifkan, oli tekanan clutch kecepatan mengisi kavitasi di belakang
piston clutch dan memindahkan piston ke kanan (posisi terpasang). Pada saat speed solenoid pertama
dilepaskan, kedua spring gelombang, gaya sentrifugal oli dan tekanan oli pelumas memindahkan piston
clutch ke kiri (disengaged position).

Gambar 67 – Shaft Clutch
Oli pelumas memasuki shaft clutch (Gambar 67) melalui jalan (1) di bagian dasar dari bore tersebut. Oli
tekanan untuk memasang clutch diantarkan melalui lubang-lubang pada sisi dari bore (2) tersebut.

Page 29

Automatic Transmission

Gambar 68
Setiap shaft (Gambar 68) memiliki tiga lubang bor di ujungnya. Dua dari lubang tersebut (1) disumbat
pada ujungnya. Lubang yang terbuka (2) adalah jalan oli pelumas. Oli tekanan clutch memasuki shaft
clutch melalui lubang bor silang (3) di antara cincin seal berputar.

Gambar 69
Terdapat sebuah baffle (1) (Gambar 69) di sekeliling output transfer gear (2). Baffle tersebut mencegah
output gear kembali ke dalam bak endapan oli transmisi dengan demikian mengurangi kehilangan
tenaga dan aerasi oli.

Page 30

Automatic Transmission
Sistem Hydraulic Transmisi

Gambar 70 – Skema Powertrain
Gambar 70 menunjukkan flow oli dari bak endapan, yang terdapat pada dasar selubung transmisi,
hingga saringan bak endapan magnetik. Dari saringan bak endapan oli mengalir ke pompa, kemudian
ke filter transmisi. Dari filter tersebut, oli mengalir ke control valve flow dimana sebagian dari flow
dikirimkan ke control valve. Sisa flow tersebut dikirimkan ke sirkuit inlet Torque converter.
Dari control valve flow, flow mengalir ke selector spool clutch kecepatan dan solenoid clutch kecepatan
dan kemudian ke pressure differential valve dan drain valve melalui jalan internal. Flow dari pressure
differential valve kembali ke dalam control valve dan ke drain valve. Kelebihan dari control valve
mengalir melalui check valve flow balik dan bergabung dengan flow inlet Torque converter dari control
valve. Relief valve inlet Torque converter biasanya tertutup.
Tekanan yang lebih tinggi terjadi dari penyalaan oli dingin. Selama kondisi ini relief valve inlet terbuka
dan sebagian flow kembali secara langsung ke bak endapan yang mencegah kerusakan interal pada
converter. Oli yang bocor di dalam converter kembali secara langsung ke bak endapan. Oli yang
meninggalkan Torque converter lewat melalui pendingin oli transmisi. Setelah mengalir melalui sirkuit
pelumas transmisi oli tersebut kembali ke bak endapan.
Pada model ini, Torque converter tidak memiliki suatu relief valve outlet Torque converter. Tekanan
pada outlet converter ditentukan oleh seluruh pembatasan dalam sirkuit pendingin dan pelumas.

Page 31

Automatic Transmission

Gambar 71

Pompa oli (1) menyuplai oli untuk seluruh sistem hydraulic powertrain. Ini adalah suatu perpindahan
yang positif, tipe gear, pompa bagian tunggal. Pompa digerakkan oleh gear penggerak pompa (2) yang
dibaut pada impeller converter. Pompa diperingkat pada 22 GPM (83 l/men.) pada 2400 RPM (Gambar
71).

Gambar 72

Page 32

Automatic Transmission

Flow Control valve (Gambar 72) terdapat dalam selubung transmisi pada sisi kiri di bawah kontrol
transmisi dimana saluran retur dari filter diikat ke selubung transmisi.

Fungsi dari control valve flow adalah membatasi flow oli ke control valve transmisi hingga 6 GPM (23
liter/men.) dan mengarahkan sisa flow ke sirkuit converter. Karena flow kontrol adalah tetap melalui
seluruh kisaran kecepatan RPM engine, waktu isi clutch juga akan konstan selama kisaran kecepatan
RPM engine.

Gambar 73 – Control valve Aliran

Control valve aliran (Gambar 73) terdiri dari body valve (1), spring, (2) piston, (3) dan snap ring (4).
Body valve memiliki jalan (5) yang berhubungan dengan control valve transmisi dan ke sirkuit Torque
converter (6). Ada sebuah lubang pada ujung kanan dari piston. Aliran di sepanjang lubang tetap
konstan karena spring menarik suatu gaya konstan pada piston, yang menciptakan suatu tekanan
diferensial konstan di seluruh lubang tersebut. Piston mengarahkan sisa aliran ke sirkuit Torque
converter.

Solenoids Reverse
Directional
Directional
Selector Spools Spool

Modulation
Spools

Load Pistons

3rd Gear Speed
Selector Spool

Speed Selector Gambar 74 – Control valve Transmisi
Spools

Control valve transmisi yang ditunjukkan dalam Gambar 74 dibongkar sebagian. Fungsi dari tiap
komponen dan drain valve akan dibahas dalam slide berikut. Body control valve memuat enam solenoid
(1) yang digerakkan secara electric yang mengalirkan aliran oli ke selector spool dan directional spool.

Page 33

Automatic Transmission

Bagian atas dari control valve berisi tiga directional selector spool (2). Directional selector spool
bergeser untuk memberikan oli tekanan clutch arah (P2) oli dialirkan ke salah satu dari tiga clutch pack
arah tersebut.
Rute directional selector spool itu menekan oli P2 pada 275 psi (1900 kPa) ke clutch arah #1 (Forward
Low), #2 (Forward High), dan #3 (Mundur). Suplai P2 ke selector spool adalah paralel untuk Forward
dan Reverse tapi bertahap untuk Forward High dan Forward Low. Ini untuk mencegah engaged
melebihi satu direction clutch pada satu waktu.
Bagian tengah berisi piston load (3) dan spools modulasi (4). Spools ini bekerjasama untuk
menghasilkan suatu kenaikan tekanan terkontrol (modulasi) dan membatasi tekanan P2 maksimum.
Piston load dan spring piston load ditunjukkan pada sisi kiri dari control valve dan modulating relief valve
ditunjukkan di sisi kanan.
Control valve sebelah bawah memuat tiga spools directional spool (5). Spools ini mengalirkan oli
tekanan clutch kecepatan (P1) ke salah satu dari clutch kecepatan. Spools directional spool mengaliran
oli P1 pada 325 psi (2245 kPa) ke clutch kecepatan #4, #5, dan #6. Tiap selector spool dikontrol oleh
sebuah solenoid electric. Pada saat solenoid diaktifkan, solenoid tersebut digeser. Ini mengarahkan oli
melalui solenoid ke selector spool. Tekanan oli menggeser selector spool, yang kemudian mengarahkan
oli ke clutch terpilih.
Oli suplai P1 dialirkan bertahap melalui tiga selector spool untuk mencegah penggunaan lebih daripada
satu clutch kecepatan pada satu waktu. Pengaliran bertahap (cascading) berarti bahwa suplai tersedia
pertama-tama untuk solenoid dan selector spool nomor 4, kemudian solenoid dan selector spool nomor
5, dan akhirnya ke solenoid dan selector spool nomor 6. Oleh karena itu, dalam situasi dasar apapun,
transmisi akan bergeser turun atau bergeser ke keadaan netral.
==============================================================================
CATATAN:
Dengan tekanan seimbang pada kedua ujung dari selector spool, selector spool bergeser akibat area
efektif yang berbeda.
===============================================================================
Spring ditambahkan pada spool arah mundur (6) dan spool directional spool gear ke-3 (7) untuk
memastikan tiap retur ke disengaged position selama suatu kecepatan dan / daripada Q1 atau
pergeseran (shift) arah.
===============================================================================
CATATAN:
Lihat selalu buku pedoman servis terbaru untuk memperoleh tekanan dan spesifikasi berjalan.
===============================================================================

Gambar 75
Gambar 75 menunjukkan modulating relief valve yang berisi sebuah slug (1) pada ujung kanan dari
spool. Sebuah “check valve dengan slug” (2) menguras rongga piston load selama pergeseran (shift).
Valve tersebut terdapat di ujung kiri spool. Sebuah lubang tersaring dipasang ke ujung kiri check valve
dan memberikan suatu tingkat aliran terkontrol dari modulating relief valve ke rongga piston load.

Page 34

Automatic Transmission
Fungsi check valve tersebut adalah menindera tekanan sirkuit P2 yang rendah selama pergeseran
(shift) transmisi. Selama pengisian clutch check valve bergerak ke kanan dan membuka rongga piston
load untuk menguras. Pada saat pengisian clutch selesai, check valve berpindah kembali ke kiri –
menutup lubang piston load dan membuat modulating relief valve menyelesaikan kenaikan tekanan
terkontrol.
Sebuah spacer (4) terdapat di antara bagian muka dari check valve dan snap ring (5). Ini mencegah
check valve membengkok atau mematahkan snap ring yang mempertahankan check valve di dalam
modulating relief valve.

Gambar 76
Sebuah relief valve tekanan 1000 psi (690 kPa) dipasang ke dalam ujung kanan dari piston load dan
membatasi tekanan maksimum dalam rongga piston load. Piston load bekerja melawan spring piston
load dalam (2) luar (3) (Gambar 76).

Gambar 77
Gambar 77 menunjukkan piston load dan spring yang dilepaskan dan drainase ruang spring piston load
dibuka (tanda panah).

Page 35

Automatic Transmission

Gambar 78
Lubang kran tekanan: lubang kran tekanan clutch kecepatan P1 (1), lubang kran tekanan clutch arah P2
(2), dan lubang kran tekanan inlet Torque converter P3 (3) (Gambar 78).

Gambar 79
Gambar 79 menunjukkan manifold (1) dan separator plate (2) yang terdapat di bawah body control
valve. Dengan mengganti manifold dan separator plate aliran oli dapat diarahkan kembali ke berbagai
kombinasi arah dan jalan clutch kecepatan sambil tetap menggunakan control valve yang sama.
Terdapat sebuah lubang primer pompa (3) dalam separator plate. Lubang tersebut membuat udara di
dalam sistem tersebut keluar dan tidak dipaksa melewati sistem tersebut pada saat alat mesin
dinyalakan.
Di bawah dan di sebelah kanan dari lubang primer tersebut adalah lubang inlet (4) untuk tekanan P2
mengalir dari pressure differential valve ke dalam sirkuit P2. Terdapat di dalam, susunan manifold
adalah bagian belakang dari flow check valve. Selama 65 persen pertama dari ayunan piston load, oli
dari modulating relief valve terhubung ke drain melalui spring piston load chamber. Desain ini membuat
modulating relief valve bermodulasi dari setelan permulaan 45 psi (310 kPa).

Page 36

Automatic Transmission

Gambar 80 – Bagian dasar manifold
Gambar 80 menunjukkan bagian dasar manifold dengan backflow check valve poppet (1), spring (2),
retainer (3), dan snap ring (4). Komponen ini dipasang ke dalam manifold terhadap dudukan (5) dan
tidak dapat dipasang terbalik.
Fungsi backflow check valve poppet adalah mencegah aliran inlet Torque converter kembali masuk ke
dalam control valve selama pergeseran (shift). Hal ini mengeliminasi setiap gangguan selama siklus
modulasi.

Gambar 81
Pressure differential valve (1) dan spring (2) terdapat di antara control valve dan separator plate.
Pressure differential valve menjaga tekanan P1 selalu konstan 50 psi lebih besar daripada P2 (Gambar
81).
===============================================================================
CATATAN:
Harap diingat bahwa tekanan P2 dikontrol oleh keseimbangan tekanan di antara piston load dan
modulating relief valve. Oleh karena itu, meskipun tekanan P1 adalah 50 psi
(345 kPa) lebih tinggi daripada P2, tekanan P1 adalah hasil dari tekanan P2.
===============================================================================

Page 37

Automatic Transmission

Gambar 82 – Solenoid
Gambar 82 menunjukkan sebuah solenoid, solenoid terdiri dari dua komponen dasar. Mereka adalah
rod (1) dan coil (2). Keenam solenoid dan/atau komponen seluruhnya adalah dapat saling
dipertukarkan.Hilangnya tenaga elektrik pada speed atau directional solenoid akan menetralkan
transmisi.
Solenoid tersedia untuk sistem electric 12 volt dan 24 volt. Keduanya dibedakan dengan warna lead
pada coil atau dengan part number. Lead merah menunjukkan sebuah sistem 12 volt dan lead hijau
menunjukkan sebuah sistem 24 volt.
Part number distempel pada wajah dalam dari coil (3) dan flat (4) dari rod tersebut. Suplai oli diarahkan
ke akhir dari rod solenoid (5). Pada saat solenoid diaktifkan, sebuah pin bergeser ke atas di dalam rod
tersebut dan melepaskan sebuah bola yang membuat oli dapat lewat melalui jalan oli (6) untuk
menggeser selector spool.

Gambar 83
Ditunjukkan dalam Gambar 83 adalah komponen dari drain valve (baris atas, kiri ke kanan) pemilih dan
spring pemilih. Pada baris bagian bawah dari kiri ke kanan kita melihat slug, spool, lubang tersaring,
piston, dan spring. Drain valve (potongan body) ditunjukkan di paling kanan.
Terletak di dalam body drain valve adalah yang berikut: lubang inlet P2 (1), lubang inlet P1 (2), dan
lubang inlet piston load (3). Fungsi dari dump valve adalah untuk memastikan tekanan awal P1 rendah.
Valve tersebut bekerja sejalan dengan check valve untuk membuang dengan cepat oli piston load cavity
ke drain, sehingga piston load dan modulating relief valve dapat sepenuhnya disetel ulang.

Page 38

Automatic Transmission

Gambar 84 – Valve Inlet Torque converter
Seperti ditunjukkan dalam Gambar 84, relief valve inlet Torque converter (tanda panah) terletak di
dalam cover transmisi di bawah control valve.

Gambar 85 – Valve Inlet Torque converter
Relief valve inlet Torque converter (Gambar 85) membatasi tekanan inlet Torque converter hingga
maksimum 130 psi (900 kPa). Relief valve inlet Torque converter melindungi Torque converter dari
tekanan tinggi akibat oli dingin atau hambatan lainnya dalam Torque converter, sirkuit yang lebih dingin
atau sirkuit pelumas.

Page 39

Automatic Transmission
2.1 SISTEM ELECTRIC
Grup Kontrol Transmisi

Gambar 95
Ditunjukkan dalam Gambar 95 adalah grup kontrol transmisi (1) yang merupakan sebuah unit yang tidak
dapat diservis, tertutup secara lingkungan. Grup kontrol transmisi biasanya dipasang pada kolom
kemudi dari kendaraan. Operator dapat memilih kisaran kecepatan dengan memutar tombol lever (2),
dan suatu arah dengan menggerakkan lever maju atau mundur.

Gambar 96 – Kabel Retainer
Ditunjukkan dalam Gambar 96 adalah sebuah kabel retainer yang disediakan bersama transmisi yang
menghubungkan solenoid dengan grup kontrol. Salah satu ujungnya (1) menghubungkan ke kabel
retainer kendaraan, dan ujung yang lainnya (2) menghubungkan ke lead solenoid.

Page 40

Automatic Transmission
Gambar 97 – Konektor 10 pin

Pada model khusus ini terdapat sebuah konektor 10 pin (Gambar 97), dan konektor pin tunggal yang
terpisah diperlukan untuk lead solenoid yang keenam.

Page 41

Automatic Transmission

TOPIK 3
TRANSMISI OTOMATIS PLANETARY

Sebuah wheel loader 950G digunakan untuk memeragakan operasi unit ini.

3.0 KOMPONEN PLANETARY

Gambar 98
Gambar 98 menunjukkan lokasi sensor kecepatan engine (1).

Gambar 99
Gambar 99 menunjukkan lokasi input transmisi atau sensor kecepatan output Torque converter.

Gambar 100

Page 42

Automatic Transmission

Ada dua sensor kecepatan output untuk menentuk kecepatan kendaraan. Ini terletak di bagian atas dari
transfer gear case (Gambar 100).
Torque converter

Gambar 101

1. Housing berputar 9. Carrier atau lintasan

2. Impeller 10. Lubang output

3. Pompa oli 11. Hub

4. Lubang inlet 12. Cam

5. Shaft output 13. Spring

6. Turbin 14. Slot

7. Turbin 15. Permukaan Cam

8. Stator 16. Roller

Gambar 101 (kiri) adalah sebuah penampang melintang dari Torque converter dan menunjukkan
komponen-komponen Torque converter.

Torque converter terletak di antara engine dan transmisi. Housing Torque converter (tidak ditampilkan)
dibaut ke Housing flywheel engine. Housing berputar Torque converter (1) dihubungkan ke Housing
flywheel engine melalui sebuah roda gigi yang berpasangan dengan sebuah gear internal di dalam
flywheel. Shaft output Torque converter (5) di-spline secara eksternal dan dipasang ke dalam sebuah
gear penggerak shaft output (tidak ditampilkan). Gear penggerak shaft output Torque converter
berhubungan dengan sebuah gear serupa pada shaft input transmisi.

Housing berputar (1), impeller (2) dan gear pompa oli (3) berotasi sebagai sebuah kesatuan dengan
flywheel engine.

Turbin (7) dibaut ke hub (11), yang terhubung ke shaft output Torque converter (5) dengan pasak.
Turbin (7) mengarahkan oli ke Stator (8), yang dipertahankan tetap dalam operasi normal karena ia
terhubung ke carrier (9) melalui sebuah bantalan roda bebas satu arah.

Stator (8) dihubungkan ke cam roda bebas (12) dengan pasak oleh karena itu kedua komponen ini
berotasi bersama. Carrier roda bebas dipertahankan tetap. Spring (13) disisipkan di antara cam (12)
dan rollers (16). Carrier (9) diikat ke Housing tetap Torque converter (tidak ditampilkan) dan oleh

Page 43

Automatic Transmission

karena itu tidak berotasi. Stator dikunci ke carrier pada saat gaya torque tinggi dan penggandaan torque
diperlukan.
Pada saat load rendah, oli akan mengenai bagian belakang converter dan akan mengakibatkan Stator
berotasi ke arah yang berlawanan dengan arah putaran jarum jam. (roda bebas).
Oli mengalir melalui Torque converter, untuk operasi converter ditunjukkan dengan anak panah. Oli
disuplai oleh pompa oli transmisi, melalui sebuah relief valve inlet dan memasuki Torque converter
melalui lubang (4) di dalam carrier (5). Oli meninggalkan Torque converter melalui lubang (14) & (10) di
dalam carrier (9). Tekanan di dalam converter tersebut dikontrol oleh sebuah lubang dan oli mengalir
dari converter ke sebuah pendingin oli dan kembali ke tangki.

Transmisi Planetary

Gambar 102

1. Clutch No.1 6. Clutch No.6

2. Clutch No.2 7. Shaft input

3. Clutch No.3 8. Shaft output

4. Clutch No.4 OP. Jalan oli (Oil passage) ke clutch

5. Clutch No.5

Gambar 101 adalah sebuah penampang melintang dari transmisi planetary dan menunjukkan
komponen-komponennya. Gambar aktualnya adalah untuk sebuah wheel loader 824G. Ini memuat
komponen yang sama dan serupa dalam operasi dengan 950G. Transmisi diikat di antara Torque
converter dan selubung gear transfer. Transmisi ini memiliki 6 clutch yang digerakkan secara hydraulic
bernomor (1) hingga (6), yang memberikan transmisi empat kecepatan maju dan empat kecepatan
mundur. Clutch No.5 adalah sebuah clutch berotasi dan kelima clutch lainnya adalah tetap.

Shaft output (8) meneruskan tenaga ke roda gigi transfer dan terpisah dari shaft input dan oleh
karenanya dapat berotasi pada berbagai kecepatan tergantung pada roda gigi mana yang dipilih.

Page 44

Automatic Transmission
Clutch Transmisi Planetary.

Gambar 103
Komponen-komponen dari clutch transmisi planetary ditunjukkan dalam Gambar 103.
Piston, yang menggerakkan clutch, memuat dua seal untuk mempertahankan oli tekanan yang
digunakan untuk menyediakan gaya clutch. Clutch memuat plate, disc pilihan dan spring. Plate dan
disc memberikan clutch area friksi dan spring menjaga clutch terlepas.

Gambar 104
Plate clutch terbuat dari baja dan dipasang di dalam Housing clutch. Takik pada garis tengah bagian
luar dari plate terpasang dengan pin di dalam Housing clutch untuk mengikat plate pada Housing
(Gambar 104).

Gambar 105
Disc clutch (tanda panah Gambar 105) terbuat dari baja dan memuat material friksi non-logam pada
permukaannya.

Page 45

Automatic Transmission
============================================================================
CATATAN:
Beberapa disc clutch heavy duty memuat perunggu.
============================================================================
Gigi bagian dalam dari disc berpasangan dengan gigi bagian luar dari Ring gear oleh karena itu disc
berotasi dengan Ring gear.

Gambar 106
Pin dan Housing clutch ditunjukkan dalam Gambar 106 dan ini mencegah plate berputar.
Operasi
Clutch digunakan pada saat oli dikirimkan ke area di belakang piston. Pada saat tekanan oli di dalam
area di belakang piston meningkat, piston bergerak ke kanan terhadap gaya spring, dan mendorong
plate dan disc bersama-sama. Clutch kini terpasang dan Ring gear dipertahankan tetap. Pada saat
tekanan di belakang piston menurun, spring mendorong piston kembali ke dalam Housing dengan
melepaskan disc dan plate. Ring gear tidak lagi dipertahankan dan berotasi dengan bebas.

Page 46

Automatic Transmission

Transmisi Planetary

Gambar 107 – Komponen Transmisi 16. Clutch No.6
1. Clutch 17. Ring gear untuk clutch Nomor 6
2. Ring gear untuk Clutch No.1 18. Carrier Nomor 6
3. Clutch Nomor 1 19. Sun gear Nomor 6
4. Sun gear Nomor 2 20. Carrier Nomor 1
5. Clutch Nomor 2 21. Sun gear Nomor 1
6. Ring gear untuk clutch Nomor 2 22. Shaft output
7. Carrier Nomor 2 dan Nomor 3 23. Roda gigi dan shaft input
8. Clutch Nomor 3 24. Roda gigi planetary Nomor 1
9. Ring gear untuk clutch Nomor 3 25. Roda gigi planetary Nomor 2
10.Carrier Nomor 4 26. Roda gigi planetary Nomor 3
11.Sun gear Nomor 4 27. Roda gigi planetary Nomor 4
12.Clutch Nomor 4 28. Susunan Housing
13.Ring gear untuk clutch Nomor 4

Page 47

Automatic Transmission

14.Clutch Nomor 5 29. Roda gigi planetary Nomor 6

15.Hub berputar (bagian dari sun gear 30. Sensor kecepatan menengah (jika
(11)) dilengkapi)

Transmisi (Gambar 107) memiliki enam clutch yang diaktifkan secara hydraulic yang memberikan
empat kecepatan maju dan empat kecepatan mundur. Arah transmisi dan lever kecepatan digunakan
untuk memilih kecepatan dan arah secara manual di dalam alat mesin yang dilengkapi dengan Kemudi
Konvensional. Pada alat-alat mesin yang dilengkapi dengan Command Control Bearing,

arah dipilih secara manual dengan switch kontrol arah transmisi. Pada alat-alat mesin yang dilengkapi
Command Control Steering, kecepatan dipilih secara manual dengan switch pergeseran (shift) naik
transmisi dan dengan switch pergeseran (shift) turun transmisi. Transmisi diikat di antara Housing
Torque converter dan selubung roda gigi transfer output. Tenaga input ke transmisi mengalir dari
Torque converter melalui roda gigi input transmisi.

Sebuah clutch kecepatan dan sebuah clutch arah flow digunakan agar tenaga dikirimkan melalui
transmisi. Clutch kecepatan dipakai sebelum clutch arah. Tabel 1 mendaftar solenoid yang digerakkan
untuk tiap kecepatan maju dan untuk tiap kecepatan mundur.

Valve Modulasi Solenoid Clutch Transmisi

Kisaran & Arah Kecepatan Valve Modulasi Solenoid Clutch Transmisi
Digerakkan

Fourth Speed Forward 2 dan 3

Third Speed Forward 2 dan 4

Second Speed Forward 2 dan 5

First Speed Forward 2 dan 6

Netral 3

First Speed Reverse 1 dan 6

Second Speed Reverse 1 dan 5

Third Speed Reverse 1 dan 4

Fourth Speed Reverse 1 dan 3

Tabel 3

Clutch Nomor 1 dan clutch Nomor 2, dalam Tabel 3, adalah yang terdekat ke ujung input dari transmisi
tersebut. Clutch Nomor 1 adalah clutch arah mundur. Clutch Nomor 2 adalah clutch arah maju.

Clutch Nomor 3, clutch Nomor 4, clutch Nomor 5, dan clutch Nomor 6 adalah clutch kecepatan. Clutch
Nomor 3 memberikan kecepatan keempat. Clutch Nomor 4 menyediakan kecepatan ketiga. Clutch
Nomor 5 menyediakan kecepatan kedua. Clutch Nomor 6 menyediakan kecepatan pertama.

Page 48

Automatic Transmission

First Speed Forward

Clutch Applied

Gambar 108 – Flow Tenaga dalam First Speed Forward

4. Sun gear Nomor 2 18. Carrier Nomor 6

5. Clutch Nomor 2 19. Sun gear Nomor 6

6. Ring gear untuk clutch Nomor 2 22. Shaft output

7. Carrier Nomor 2 dan Nomor 3 23. Roda gigi dan shaft input

9. Ring gear untuk clutch Nomor 3 25. Roda gigi planetary Nomor 2

10.Carrier Nomor 4 26. Roda gigi planetary Nomor 3

11.Sun gear Nomor 4 27. Roda gigi planetary Nomor 4

13.Ring gear untuk clutch Nomor 4 28. Susunan Housing

16. Clutch Nomor 6 29. Roda gigi planetary Nomor 6

17.Ring gear untuk clutch Nomor 6 30. Sensor kecepatan menengah (jika
dilengkapi)

Pada saat transmisi dalam first speed forward (Gambar 108), clutch Nomor 6 dan clutch Nomor 2
digunakan. Clutch Nomor 2 mempertahankan Ring gear (6) untuk clutch Nomor 2 tetap. Clutch Nomor

Page 49

Automatic Transmission

6 mempertahankan Ring gear (17) untuk clutch Nomor 6 tetap. Shaft input (23) memutar sun gear
Nomor 2 (4). Sun gear Nomor 2 memutar roda gigi planetary Nomor 2 (25).

Karena Ring gear (6) dipertahankan tetap oleh clutch Nomor 2, roda gigi planetary (25) bergerak di
sekeliling bagian dalam Ring gear. Pergerakan roda gigi planetary (25) mengakibatkan carrier Nomor 2
dan Nomor 3 (7) berputar ke arah yang sama seperti shaft input (23). Pada saat carrier Nomor 2 dan
carrier Nomor 3 berputar, roda gigi planetary Nomor 3 (26) berputar.

Roda gigi planetary Nomor 3 memutar Ring gear (9) untuk clutch Nomor 3 dan shaft output (22). Ring
gear (9) memutar carrier Nomor 4 (10). Pada saat carrier Nomor 4 berputar, roda gigi planetary Nomor
4 berputar. Roda gigi planetary Nomor 4 memutar Ring gear (13) untuk clutch Nomor 4. Ring gear
untuk clutch Nomor 4 diikat pada susunan Housing (28) dengan pasak.

Roda gigi planetary Nomor 4 juga memutar sun gear Nomor 4 (11). Sun gear Nomor 4 memutar shaft
output (22). Susunan Housing (28) memutar sun gear (19) untuk clutch Nomor 6.

Karena Ring gear (17) dipertahankan tetap oleh clutch Nomor 6, roda gigi planetary (29) berpindah di
sekeliling bagian dalam Ring gear. Pergerakan roda gigi planetary (29) dan carrier Nomor 6 (18)
memutar shaft output (22).

Sebagai akibatnya, torque ke shaft output (22) dibagi di antara roda gigi planetary Nomor 3 (26), sun
gear Nomor 4 (11), dan carrier Nomor 6 (18). Dari shaft output, tenaga mengalir melalui roda gigi
transfer output ke diferensial.

Second Speed Forward

Lihat Gambar 107 untuk memperoleh lokasi komponen, seperti diuraikan di bawah ini. Lihat Gambar
108 untuk contoh khas aliran tenaga di dalam arah maju. Pada saat transmisi berada dalam kecepatan
kedua maju, clutch Nomor 5 dan clutch Nomor 2 digunakan. Clutch Nomor 2 mempertahankan Ring
gear (6) untuk clutch Nomor 2 tetap. Clutch Nomor 5 mempertahankan hub berputar (15) tetap. Shaft
input (23) memutar sun gear Nomor 2 (4). Sun gear Nomor 2 memutar roda gigi planetary Nomor 2
(25).

Karena Ring gear (6) dipertahankan tetap oleh clutch Nomor 2, roda gigi planetary (25) berpindah di
sekeliling bagian dalam Ring gear. Perpindahan roda gigi planetary (25) mengakibatkan carrier Nomor
2 dan carrier Nomor 3 (7) berputar ke arah yang sama seperti shaft input (23). Pada saat carrier Nomor
2 dan carrier Nomor 3 berputar, roda gigi planetary Nomor 3 (26) berputar. Roda gigi planetary Nomor
3 memutar Ring gear (9) untuk clutch Nomor 3 dan untuk shaft output (22). Ring gear (9) memutar
carrier Nomor 4 (10).

Pada saat carrier Nomor 4 berputar, roda gigi planetary Nomor 4 (27) berputar. Roda gigi planetary
Nomor 4 memutar Ring gear (13) untuk clutch Nomor 4. Ring gear (13) untuk clutch Nomor 4 diikat
pada susunan Housing (28) dengan pasak. Roda gigi planetary Nomor 4 juga memutar sun gear
Nomor 4 (11). Sun gear Nomor 4 memutar shaft output (22).

Karena hub berotasi (15) dipertahankan tetap oleh clutch Nomor 5 (14), tenaga disampaikan melalui
clutch Nomor 5 ke hub berotasi. Hub berotasi (15) memutar shaft output (22). Sebagai akibatnya,
torque ke shaft output (22) dibagi di antara roda gigi planetary Nomor 3 (26). Sun gear Nomor 4 (11),
dan hub berotasi (15). Dari shaft output, tenaga mengalir melalui roda gigi transfer output ke diferensial.

Third Speed Forward

Lihat Gambar 107 untuk memperoleh lokasi komponen, seperti diuraikan di bawah ini. Lihat Gambar
108 untuk memperoleh contoh khas aliran tenaga dalam arah maju.

Pada saat transmisi berada dalam kecepatan ketiga maju, clutch Nomor 4 dan clutch Nomor 2
digunakan. Clutch Nomor 2 mempertahankan Ring gear (6) untuk clutch Nomor 2 tetap. Clutch Nomor
4 mempertahankan Ring gear (13) untuk clutch Nomor 4 tetap. Shaft input (23) memutar sun gear
Nomor 2 (4). Sun gear Nomor 2 memutar roda gigi planetary Nomor 2 (25).

Page 50