Perbedaan Teknologi Transmisi Otomatis Mobil Torque Converter, CVT, dan Dual Clutch. 

Tuntutan mobilitas yang tinggi, terutama di perkotaan menuntut kita memiliki alat transportasi yang memadai, nyaman dan bernilai ekonomis (dalam hal ini memiliki efisiensi bahan bakar yang optimal). Kondisi macet di kota-kota besar di Indonesia, mendorong masyarakat modern beralih ke opsi mobil dengan transmisi otomatis. Trend untuk mobil tansmisi otomatis dari tahun ke tahun mengalami peningkatan yang signifikan, terutama untuk mobil mewah yang sebagian besar menganut transmisi otomatis.

Jika dulu kita mengenal mobil transmisi otomatis sebagai mobil lambat berakselerasi, boros bahan bakar dan perawatan mahal. Sekarang bahkan beberapa seri mobil transmisi otomatis bisa lebih cepat dan hemat bahan bakar dibanding seri transmisi manualnya. Mobil sekelas Lamborghini saja telah meninggalkan produk terakhir transmisi manual pada 2013. Nah apa saja jenis dari transmisi otomatis yang beredar di Indonesia saat ini. Meski kelihatan sama-sama memiliki huruf P-R-N-D pada tuas transmisinya, tetapi memiliki teknologi yang berbeda dan karakter yang berbeda.

  1. Torque Converter

Metode ini adalah yang paling konvensional. Transmisi otomatis dengan torque converter memiliki komponen utama berupa planetary gear unit (gir planet), hydraulic control unit dan tentu saja torque converter. Umumnya, transmisi otomatis versi ini menggunakan wet clutch alias kopling basah, lalu dioperasikan oleh torque converter untuk memperbesar momen mesin. Saat sudah mencapai putaran tertentu dan waktunya untuk pindah gigi, komputer akan menyuruh torque converter untuk bekerja melakukan perpindahan gigi. Komputer transmisi otomatis bisa membaca situasi berkendara dari cara kita menginjak gas. Contohnya, saat berkendara rileks kita akan sadar kalau di rpm 3.000-an gigi sudah berpindah, namun saat berkendara agresif atau melakukan kickdown, komputer akan memilih gigi yang lebih rendah agar tenaga yang besar dan putaran mesin yang tinggi bisa kita dapatkan.

 photo how_automatic_transmission_works_zpse1pjbd8t.jpgKelebihan transmisi Torque Converter:

  • Relatif lebih mudah perawatan dan biaya maintenance-nya dibanding CVT dan Dual Clutch
  • Memiliki efek hentakan saat kita kickdown sehingga memberi efek akselerasi lebih spontan dibanding CVT.

Kekurangan transmisi Torque Converter:

  • Tidak memiliki efek engine brake, sehingga driver yang terbiasa menggunakan transmisi manual harus beradaptasi terlebih dahulu untuk membiasakan berkendara dengan transmisi ini, tetapi dengan perkembangan teknologi yaitu penambahan mode manual, maka efek engine brake bisa dimunculkan.
  • Perpindahan gigi tidak bisa sehalus CVT
  • Konstruksi transmisi relatif lebih berat dari CVT
  • Efisiensi bahan bakar masih di bawah jenis CVT maupun Dual Clutch, terutama jika dihadapkan pada kondisi jalan macet atau stop and go.

Contoh mobil dengan type transmisi otomatis Torque Converter adalah; Toyota Yaris, Honda Brio, Suzuki Ertiga, Toyota Avanza, Mazda 2, dll.

  1. CVT (Continously Variable Transmission)

Transmisi otomatis type CVT terkenal akan efisiensi bahan bakar dan efek berkendara yang sangat halus dan tidak ada evek hentakan. Driver ataupun penumpang tidak akan merasakan perpindahan rasio gigi pada transmisi jenis CVT, karena memang CVT tidak mempunyai roda gigi sama sekali. Hanya ada dua puley yang dihubungkan oleh sebuah sabuk, di mana puley yang satu mendapat tenaga dari mesin sementara puley yang lain akan bekerja memutar roda. Diameter kedua puley ini dapat membesar dan mengecil tergantung kebutuhan pengendara. Karena tanpa roda gigi maka jumlah gear ratio di CVT bisa dibilang tak terbatas sehingga apabila diberi fitur mode manual, produsen mobil bisa memasukkan berapa pun jumlah gigi yang mereka mau secara virtual.

 photo 20130605_TeknologiCVT_1_zpsetlbkznh.jpg

Kelebihan transmisi CVT:

  • Karakter perpindahan transmisi sangat halus dan tidak akan terasa oleh driver maupun penumpang kendaraan.
  • Relatif hemat bahan bakar, dikarenakan secara komputerised akan dijaga putaran mesin pada kondisi se-optimal mungkin
  • Design konstuksi transmisi relatif lebih sederhana dibanding type Torque Converter.

Kekurangan transmisi CVT:

  • Efek akselerasi kurang spontan dan tidak se-cekatan transmisi Torque Converter
  • Efisiensi tenaga relatif lebih rendah dibanding transmisi Torque Converter, dikarenakan adanya slippage atau gesekan belt dangan puli CVT.

Contoh mobil dengan type transmisi otomatis CVT adalah; Honda New Jazz, Mitsubishi Outlander Sport, Honda HRV, Toyota Alphard, Suzuki Swift sport, dll.

  1. Kopling Ganda / Dual Clutch

Type transmisi otomatis Kopling Ganda / Dual Clutch adalah type transmisi otomatis dengan teknologi terbaru. Transmisi ini punya dua buah kopling yang siap beroperasi untuk membantu mesin menggerakan roda. Sebut saja kopling A dan kopling B di transmisi kopling ganda 6 percepatan, kopling A disiapkan untuk melayani gigi 1,3,5 dan mundur, maka kopling B dirancang untuk bekerja di gigi 2,4 dan 6. Ketika misalnya kopling A sedang bekerja di gigi 1, kopling B sudah siap bersama dengan gigi 2 hingga komputer memerintahkan untuk berpindah gigi. Setelah gigi berpindah ke 2 melalui kopling B, maka kopling A sudah siap ter-engage dengan gigi 3. Pada saat gigi 3 bekerja melalui kopling A, kopling B sudah siap pada posisinya bersama gigi 4, dan begitu seterusnya bagaimana sistem dual clutch ini bekerja.

Ada dua jenis penggunaan tipe kopling di transmisi dual clutch, ada kopling basah (wet clutch) dan kopling kering (dry clutch). Keduanya punya kebutuhan dan tujuan yang berbeda, namun transmisi dengan kopling kering lebih simpel dan murah dibanding kopling basah.

 photo dsg_zpsrgkgk7xi.jpg

Kelebihan transmisi Dual Clutch:

  • Karakter perpindahan gigi sangat cepat dan halus.
  • Performa daya paling responsif dibanding CVT maupun Torque Converter, sehingga type transmisi ini sering dipakai oleh mobil sport.

Kekurangan transmisi Dual Clutch:

  • Kontruksi sangat rumit dan bobotnya berat.
  • Biaya maintenance relatif lebih mahal.
  • Pada type dry clutch ada efek judder atau "ndut-ndutan" saat kondidi macet dan mudah panas, tetapi hal ini tidak dialami dengan type wet clutch.

Contoh mobil dengan type transmisi otomatis Dual Clutch adalah; Ford Fiesta, Mitsubishi Lancer Evo X, Nissan GT-R, Porche 911, Ferrari F430 Scuderia, Lamborghini Huracan, BMW M series, VW Golf GTi, dll.

 

 photo Komparasi-Transmisi-Otomatis_zpsraddppjk.jpg

Kesimpulan;
Masing-masing type dari transmisi otomatis memiliki kelebihan dan kelemahan tersendiri. Jadi manakah yang terbaik? Semuanya baik, dan tentu saja jika Anda sedang bingung memilih salah satu di antara ketiganya, maka sesuaikanlah dengan budget, type berkendara dan pengalaman mengemudi mana yang Anda inginkan.

Referensi: Autonetmagz, Wikipedia

Prinsip Kerja Pengereman Regeneratif

Sistem pengereman adalah sebuah sistem yang berfungsi untuk menghalangi suatu gerakan. Sistem pengereman bertugas mengkonversi energi mekanis (energi gerak) suatu benda ke bentuk lain sehingga gerakan benda tersebut menjadi berkurang. Pada mobil yang sedang bergerak misalnya, sistem rem mengkonversikan energi gerak mobil menjadi panas yang terbuang melalui gesekan pada kanvas rem dengan piringan ataupun tromol roda. Dengan kata lain sistem rem konvensional (sebut saja rem tormol ataupun rem cakram) membuang begitu saja energi panas yang terjadi pada saat proses pengereman.

IMG_1857.JPG

Sistem Pengereman Konvensional

Pengereman regeneratif, atau yang lebih dikenal dalam Bahasa Inggris dengan istilah regenerative braking, menjadi satu model sistem pengereman yang dapat meminimalisir energi terbuang pada sistem pengereman konvensional. Secara etimologi regenerative berasal dari kata re-generate yang berarti dibangkitkan kembali atau singkat kata diregenerasi. Sehingga secara garis besar pengereman regeneratif adalah sebuah sistem pengereman dengan jalan mengkonversikan energi mekanis sistem menjadi bentuk energi lain yang dapat disimpan untuk digunakan kembali nanti pada saat dibutuhkan.

Di dunia otomotif dikenal ada dua tipe pengereman regeneratif, yakni tipe elektrik dan tipe mekanik. Penggolongan keduanya adalah berdasarkan bentuk energi yang tersimpan pada sistem pengereman regeneratif. Pengereman regeneratif tipe elektrik menyimpan energi dalam bentuk listrik pada baterai, sedangkan tipe mekanik menyimpan energi dalam bentuk putaran kinetik pada sebuah flywheel (roda gila).

Komponen-Komponen Turbocharger

Pada artikel sebelumnya telah kita bahas mengenai prinsip kerja turbo (turbocharger) sebagai salah satu komponen otomotif. Sebenarnya prinsip kerja turbo cukup sederhana, yakni mengkonversikan energi panas dan tekanan gas buang hasil pembakaran motor bakar menjadi energi mekanis putaran poros untuk digunakan lebih lanjut mengkompresi udara yang akan masuk ke ruang bakar melalui intake manifold.
20140609-014036 PM-49236071.jpg

Komponen-Komponen Turbocharger

Berdasarkan prinsip kerja tersebut, turbocharger tersusun atas beberapa komponen utama yakni turbin, kompresor, dan sistem shaft. Namun selain itu, sebuah sistem turbocharger juga dilengkapi dengan berbagai komponen pendukung yang akan kita bahas secara sederhana pada kesempatan kali ini.

Turbin
Turbin adalah sebuah komponen mekanik yang berfungsi untuk mengkonversikan energi panas fluida yang melewatinya menjadi energi mekanis putaran poros turbin. Setiap turbin selalu melibatkan fluida yang mengandung energi panas yang mengalir melewati sudu-sudu turbin. Setiap sudu turbin berdesain membentuk nozzle-nozzle sehingga disaat fluida melewatinya, fluida akan terekspansi diikuti dengan perubahan energi panas menjadi mekanis.

20140609-015717 PM-50237408.jpg

Turbin Pada Turbocharger
(Sumber)

Fluida yang dikonversikan energi panasnya menjadi tenaga putaran poros pada sistem turbocharger tentu saja adalah udara gas buang dari hasil pembakaran motor bakar. Gas buang ini masih menyimpan cadangan energi berbentuk panas dan tekanan yang masih cukup bermanfaat.

20140610-085155 AM-31915145.jpg

Aliran Fluida Pada Turbocharger
(Sumber)

Turbin pada turbocharger tersusun atas rotor dan casing. Turbin ini biasa bertipe sentrifugal dengan casing berbentuk volute mirip seperti casing pompa sentrifugal. Gas buang masuk melalui sisi casing, mengalir mengikuti bentuk "keong" dan masuk ke sudu melalui tepi rotor. Selanjutnya gas buang mengalir mengikuti bentuk sudu turbin sekaligus mengalami proses penyerapan energi panas dan tekanan menjadi putaran sudu, dan berakhir ke sisi tengah rotor untuk keluar ke sisi exhaust.

Kompresor
Kompresor pada turbocharger, berfungsi untuk mengubah energi mekanis putaran poros turbocharger menjadi energi kinetik aliran udara. Kompresor berada pada satu poros dengan turbin, sehingga pada saat gas buang mesin mulai memutar turbin, kompresor juga akan ikut berputar dengan kecepatan putaran yang sama. Energi mekanis yang dihasilkan turbin akan langsung digunakan sebagai tenaga penggerak kompresor.

20140611-073753 AM-27473486.jpg

Kompresor Pada Turbocharger
(Sumber)

Kompresor turbocharger bertipe sentrifugal dan tersusun atas dua bagian utama yakni sudu-sudu rotor dan casing. Pada saat impeller rotor kompresor mulai berputar dengan kecepatan tinggi, udara atmosfer akan mulai terhisap dan masuk ke kompresor melalui sisi inlet. Udara ini akan diakselerasi oleh impeller secara radial menjauhi poros kompresor. Pada saat udara terakselerasi hingga ke casing kompresor yang juga berfungsi sebagai diffuser, kecepatan aliran udara akan turun dan tekanan statiknya akan meningkat. Peningkatan tekanan udara ini akan diikuti dengan kenaikan temperatur juga. Selanjutnya, udara terkompresi ini dikeluarkan untuk menuju ke intercooler.

Center Housing & Rotating Assembly (CHRA)
Masing-masing turbin dan kompresor pada turbocharger tersusun atas bagian rotor dan rumah casing. Keduanya berada pada satu poros yang ditopang oleh sebuah sistem bearing (bantalan) di tengah-tengah antara turbin dan kompresor. Untuk kebutuhan assembly, casing turbin dan kompresor disatukan oleh sebuah sistem bernama Center Housing & Rotating Assembly (CHRA). Karena sistem bearing juga terletak pada CHRA, maka sistem lubrikasi turbocharge juga berpusat pada CHRA.

20140612-024442 PM-53082943.jpg

Sistem Center Housing & Rotating Assembly
(Sumber)

Putaran poros turbocharger dapat mencapai 100.000 rpm. Dengan putaran secepat itu, dibutuhkan bearing dengan kualitas baik. Thrust bearing tradisional dari turbocharge biasanya terbuat dari perunggu. Pada perkembangan selanjutnya bearing modern turbocharger adalah berupa ball bearing dengan bahan keramik. Penggunaan ball bearing lebih banyak dipilih karena lifetime turbocharger menjadi lebih baik.

20140613-075634 AM-28594939.jpg

Sistem Pelumasan dan Pendinginan Turbocharger
(Sumber)

CHRA juga menjadi tempat sirkulasi sistem pelumasan oli dan pendinginan. Turbocharge bekerja pada temperatur yang sangat tinggi. Turbin menggunakan gas buang motor bakar yang bertemperatur tinggi, kompresor akan menghasilkan udara terkompresi yang juga bertemperatur tinggi. Maka untuk menunjang keawetan bearing maka dibutuhkan sistem pelumasan dan pendingan yang baik.