Diagnosis Technicain - Automatic Transaxle. to Transaxle. Transaxle input shaft. Torque converter. Pump impeller. Transaxle input shaft.

Transkripsi

1 Garis Besar Converter Stator One-way clutch Torque converter Stator shaft Oil pump to input shaft Umum Konverter tenaga putaran (torque converter) menghantarkan dan menggandakan tenaga putaran dari mesin dengan menggunakan ATF (Automatic Fluid) ke dalam transaxle (planetary gear unit) sebagai media. Konverter tenaga putaran (torque converter) terdiri dari pump, turbine, kopling satu-arah dan stator, serta converter yang mengandung semua komponen ini. Konverter dipenuhi dengah ATF, yang disuplai oleh pompa minyak (oil pump). Mesin berputar pump berputar, lalu cairan pelumas keluar dari pump dengan deras yang memutar turbine. Torque converter Stator input shaft PETUNJUK: Untuk ATF, DEXRON II atau Toyota digunakan tipe T-IV. Konstruksi Drive plate (vane) Converter Roda sudu pompa ( Impeller) diintegrasikan dengan converter dan dihubungkan dengan dengan poros engkol (crankshaft) via melalui melalui plat penggerak (drive plate). Beberapa baling-baling melengkung ditempelkan pada bagian dalam pump. Sebuah cincin penuntun (guide ring) dipasang pada sudut bagian dalam baling-baling untuk melancarkan aliran cairan/pelumas. Guide ring Vane Guide ring 2003 TOYOTA MOTOR CORPORATION. All right reserved

2 Runner (vane) input shaft Guide ring Guide ring Vane Banyak baling-baling (vanes) yang dipasang pada turbine, seperti pada pump. Arah lengkungan dari baling-baling ini berlawanan dengan yang ada pada balingbaling pump. dipasang pada poros input transaxle sehingga baling-baling di dalamnya melawan baling-baling pump dengan celah yang sangat kecil di antaranya. PETUNJUK: berotasi dengan poros input transaxle ketika kendaraan berjalan dengan persneling pada posisi "D", "2", "L" atau "R". Namun ia akan berhenti berotasi ketika kendaraan berhenti. Ketika tuas persneling berada pada posisi "P" or "N", turbine berputar secara bebas bersama rotasi dari pump. Stator Stator Stator shaft Stator terletak di antara pump dan turbine. Ia ditempelkan, melalui kopling satu-arah pada poros stator, yang tetap pada transaxle. One-way clutch 1. Kerja Stator Aliran cairan/pelumas kembali dari turbine ke pump dalam arah yang menghalangi rotasi. Curved vane to Back of pump Path of fluid if there were no stator Oleh karena itu, stator mengubah arah aliran cairan sehingga ia mengenai belakang baling-baling pump, memberikan pump tambahan "dorongan" yang lalu meningkatkan tenaga putaran (torque). 2. Kerja kopling satu-arah (One-way clutch operation) Kopling satu-arah memungkinkan stator untuk berputar dalam arah yang sama dengan poros engkol (crankshaft) mesin. Namun, jika stator akan mulai berputar ke arah sebaliknya, kopling satu-arah mengunci stator untuk mencegahnya berputar

3 Prinsip Transmisi Tenaga Putaran (Torque) Ketika kecepatan pump meningkat, gaya centrifugal menyebabkan cairan pelumas mengalir keluar dari tengah pump. Ketika kecepatannya meningkat lagi, cairan pelumas terdorong jauh dari pump. Cairan pelumas mengenai baling-baling (vanes) turbine untuk mulai berputar pada arah yang sama dengan pump. Cairan pelumas mengalir di sepanjang baling-baling (vanes) turbine. Ketika menyentuh bagian dalam turbine, permukaan dalam cekung turbine mengarahkan cairan pelumas kembali ke pump, dan perputaran terjadi lagi. Transmisi tenaga putaran (torque) dipengaruhi oleh sirkulasi pelumas melalui pump dan turbine. Penggandaan Tenaga Putaran (Torque Multiplication) Penggandaan torque oleh konverter torque dilakukan dengan kembalinya pelumas, yang masih mempunyai energi setelah melewati turbine, ke dalam pump dengan menggunakan baling-baling (vane) stator. Dengan kata lain, pump diputar dengan tenaga putaran dari mesin, yang ditambahkan tenaga putaran kembalinya pelumas dari turbine. Jadi, pump menggandakan masukan asli tenaga putaran untuk tranmisi ke turbine. Stator - 3 -

4 Performa Konverter Torque Torque ratio Converter range Transmission efficiency Torque ratio Torque ratio output torque = input torque Transmission efficiency output = 100 (%) input output torque = speed ratio 100 (%) input torque Speed ratio rpm = rpm Speed ratio Coupling range (%) Transmission efficiency Rasio Torque dan Efisiensi Transmisi Penggandaan tenaga putaran oleh konverter torque menjadi lebih besar porsinya ke aliran vortex. Ini berarti bahwa torque menjadi maksimum ketika turbine berhenti. Kerja konverter torque dibagi menjadi dua jenis operasi: Converter range, dimana penggandaan tenaga putaran (torque) dilakukan. Coupling range, dimana terjadi transmisi tenaga putaran putaran sederhana tetapi bukan penggandaan. Cluctch point adalah garis pembatas antara kedua ini. Efisiensi transmisi dari konverter tenaga putaran (torque) menunjukan betapa efektifnya energi yang diberikan kepada pump ditransmisikan ke turbine. Energi disini adalah output mesin dan yang proporsional dengan kecepatan mesin (rpm) dan tenaga putaran (torque). Karena torque ditransmisikan mendekati 1:1 dalam pelumas kopling, efisiensi transmisi dalam coupling range meningkat secara linear dalam proporsi pada kecepatan rasio. Tetapi, efisiensi transmisi dari konverter torque tidak mencapai 100%, tetapi umumnya kira-kira 95%. Energi yang terbuang ini karena adanya panas yang dihasilkan oleh pelumas dan friksi. Ketika pelumas bersirkulasi, ia akan didinginkan oleh pendingin minyak (oil cooler)

5 Torque ratio Stall point Converter range Clutch point Speed ratio Coupling range (%) Transmission efficiency Stall Point dan Clutch Point 1. Titik Stall (Stall point) Titik stall (stall point) adalah situasi dimana turbinne tidak bergerak. Perbedaan kecepatan rotasi antara pump dan turbine berada dalam keadaan maksimum. Rasio torque maksimum dari konverter torque adalah pada titik stall. (Umumnya berada dalam rentang 1.7 dan 2.5). Efisiensi transmisi adalah 0. PETUNJUK: Dalam uji stall yang nanti dijelaskan, performa konverter torque dan output mesin diuji pada keadaan mesin dinyalakan pada beban penuh (full throttle) pada titik stall ini. 2. Titik kopling (Clutch point) Ketika turbine mulai berputar dan rasio kecepatan meningkat, perbedaan kecepatan rotasi antara turbine dan pump mulai berkurang. Pada saat itu, efisiensi transmisi meningkat. Efisiensi transmisi berada pada keadaan maksimum sebelum titik kopling (clutch point). Ketika rasio kecepatan mencapai tingkat tertentu, rasio torque menjadi hampir 1:1. Dengan kata lain, stator mulai berputar pada titik kopling (clutch point) dan koverter torque dan bekerja ketika pelumas mengalir untuk mencegah jatuhnya rasio torque di bawah 1. PETUNJUK SERVIS: Uji Stall Uji ini digunakan untuk memeriksa keseluruhan performa mesin dan transaxle (kopling dan rem dari unit planetary gear). Ini dilakukan dengan membuat kendaraan tidak dapat bergerak, lalu mengukur rpm mesin ketika mengganti persneling ke rentang "D" atau "R" dan menekan pedal akselator ke segala arah

6 Fungsi Stator One-way Clutch Stator vane Stator vane One-way clutch locked One-way clutch free Deskripsi Arah pelumas memasuki stator dari turbine tergantung pada perbedaan dalam kecepatan rotasi antara pump dan turbine. 1. Ketika perbedaan kecepatan rotasi besar Pelumas menyentuh permukaan depan dari stator vanes, menyebabkan stator berputar pada arah yang berlawanan dari putaran pump. Namun, pump tidak dapat berputar pada arah yang berlawanan karena stator dikunci oleh kopling satuarah (one-way clutch). Oleh karena itu, arah aliran pelumas berubah. 2. Ketika perbedaan kecepatan rotasi kecil Sejumlah pelumas yang mengalir dari turbine mengalir ke dalam permukaan belakang stator vanes. Ketika perbedaan kecepatan minimum, sejumlah pelumas yang dikirim dari turbine menyentuh permukaan belakang stator vanes. Dalam hal demikian, stator vanes terpengaruh dengan aliran pelumas. Kopling satu-arah (one-way clutch) membuat stator. SST Torque converter PETUNJUK SERVIS: Ketika stator tidak dapat dikunci, timbul gejala gagalnya akselerasi karena sistem berada pada rentang coupling. Sebaliknya, ketika stator tidak dapat berputar dengan bebas, sistem tetap dalam rentang konverter dan timbul gejala seperti kecepatan tidak meningkat di atas kecepatan tertentu. Pengecekan Kopling Satu-arah (One-way Clutch) Pemeriksaan One-way Clutch Metode Pemeriksaan One-way clutch (1) Masukan SST ke dalam race dari kopling satu-arah. (2) Pasang SST agar ia tepat pada notch di sambungan konverter dan race lainnya dari kopling satu-arah. (3) Dengan konverter torque berdiri di sisinya, kopling akan mengunci ketika diputar berlawanan-arah jarum jam, dan akan bergerak bebas dan mulus ketika diputar searah jarum jam. Jika perlu, bersihkan konverter dan uji kembali kopling. Gantilah konverter jika dalam pengujian kopling tetap gagal

7 Kerja Konverter Cara Kerja Gambaran umum tentang cara kerja konverter torque ketika tuas perneling digerakan ke "D", "2", "L" atau "R" dijelaskan di bawah ini: 1. Mesin istirahat (idling), kendaraan berhenti Ketika mesin beristirahat, torque yang dihasilkan oleh mesin menjadi minimum. Jika rem (rem parkir dan/atau rem kaki) digunakan, beban turbine menjadi besar karena ia tidak dapat berputar. Karena kendaraan berhenti, rasio kecepatan turbine pada pump adalah 0, di mana rasio torque adalah maksimum. Sehingga, turbine selalu siap untuk diputar dengan torque yang tinggi dengan torque yang dihasilkan oleh mesin

8 2. Kendaraan mulai berjalan Ketika rem dilepas, turbine dapat berputar dengan poros input transaxle. Jadi, turbine berputar dengan tenaga putaran (torque) yang lebih besar dari pada yang dihasilkan oleh mesin dengan menekan pedal akselerator. Lalu, kendaraan mulai bergerak. to to 3. Kendaraan berjalan pada kecepatan rendah Saat kecepatan kendaraan meningkat, kecepatan rotasi turbine dengan cepat mendekati kecepatan pump. Sehingga, rasio torque dengan cepat mendekati 1.0. Ketika rasio kecepatan turbine pada kecepatan pump mendekati titik clutch, stator mulai bergerak dan penggandaan torque menurun. Dengan kata lain, konverter torque mulai bekerja sebagai pelumas coupling. Jadi, kecepatan kendaraan meningkat hampir pada proporsi linear dengan kecepatan mesin

9 4. Kendaraan berjalan secara tetap pada kecepatan sedang atau tinggi. Konververter torque hanya berfungsi sebagai fluid coupling. berputar pada kecepatan yang hampir sama dengan kecepatan pump. to PETUNJUK: Dalam keadaan normal ketika kendaraan mulai bergerak, konverter torque mencapai titik clucth dalam 2 sampai 3 detik. Namun, jika beban berat ketika kendaraan bergerak pada kecepatan sedang atau tinggi, konverter torque mungkin bekerja dalam rentang konverter. Ketika rem dilepas, bahkan ketika pedal akselerator tidak ditekan, kendaraan mulai bergerak. Ini disebut fenomena creep

10 Mekanisme Lock-up Clutch Friction material Lock-up clutch Lock-up piston hub Damper spring Converter Torque ratio Coupling range Converter range Transmission efficiency Lock-up clutch ON Torque ratio (%) Speed ratio Low vehicle speed Medium to high vehicle speed Transmission efficiency Deskripsi Mekanisme lock-up clutch menghubungkan daya mesin secara langsung dan mekanis pada transaxle otomatis. Karena konverter torque menggunakan aliran pelumas untuk menghantarkan daya secara tidak langsung, maka terjadi kehilangan daya. Oleh karena itu, kopling (clutch) dipasang pada konverter torque untuk menghubungkan mesin dan transaxle secara langsung untuk mengurangi kehilangan daya. Ketika kendaraan mencapai kecepatan tertentu, mekanisme lock-up clutch digunakan untuk meningkatkan performa daya dan efisiensi bahan bakar. Kopling lock-up dipasang pada penghubung turbine, di depan turbine. Pegas damper menyerap gaya torsi ketika kopling digunakan untuk mencegah timbulnya kejut. Materi friksi (jenis yang sama yang digunakan dalam rem dan cakram kopling) dilekatkan pada converter atau lockup piston dari konverter torque untuk mencegah slip pada waktu kopling digunakan Cara Kerja Lock-up clutch Converter Ketika kopling lock-up digerakkan, ia berputar bersama pump dan turbine. Bekerja dan tidak-bekerjanya kopling lock-up ditentukan oleh perubahan pada arah aliran pelumas hidrolik dalam konverter torque ketika kendaraan mencapai kecepatan tertentu. Lock-up relay valve

11 Lock-up clutch Converter Fluid flow Pressurized fluid 1. Tidak bekerja (Disengaging) Sewaktu kendaraan berjalan pada kecepatan rendah, pelumas tertekan/ tekanan konverter (pressurized fluid) mengalir ke depan kopling lock-up. Sehingga, tekanan pada sisi depan depan dan belakang kopling lock-up menjadi sama, sehingga kopling lock-up tidak bekerja (disengages). Transmission passage of power ENGINE DRIVE PLATE CONVERTER CASE PUMP IMPELLER to Oil cooler Lock-up relay valve TURBINE RUNNER TURBINE RUNNER HUB INPUT SHAFT Lock-up clutch Converter Transmission passage of power Drain Fluid flow Pressurized fluid 2. Bekerja (Engaging) Ketika kendaraan berjalan tetap pada kecepatan sedang atau tinggi (umumya di atas 60 km/jam), pelumas tertekan/ tekanan konverter (pressurized fluid) mengalir ke belakang depan kopling lock-up. Sehingga, converter dan lock-up clutch tersambung secara langsung. Hasilnya, lock-up clutch dan converter berputar bersamasama. (Contohnya, lock-up clutch bekerja.) ENGINE DRIVE PLATE CONVERTER CASE Lock-up relay valve LOCK-UP CLUTCH TURBINE RUNNER HUB INPUT SHAFT

12 Latihan Pergunakan Latihan untuk memeriksa tingkat pemahaman materi pada Bab ini. Setelah menjawab setiap Latihan, anda dapat menggunakan tombol referensi untuk melihat halaman yang terkait dengan pertanyaan yang diajukan. Jika jawaban anda salah, mohon kembali mengulang materi dan menemukan jawaban yang benar. Jika seluruh pertanyaan telah dijawab dengan benar, anda dapat meneruskan ke Bab selanjutnya. Chapter Page with Related Text Exercises Incorrect Answer All Answers Correct Next Chapter Page with Related Text Exercises Incorrect Answer All Answers Correct Return to page of related text for review Return to page of related text for review

13 Pertanyaan- 1 Berilah tanda pada setiap pernyataan Benar atau Salah.. No. Pertanyaan Benar / Salah Jawaban Benar 1 Transmisi tenaga putaran (torque) dilakukan oleh sirkulasi cairan melalui pompa dan turbine. Benar Salah 2 Stator menggandakan tenaga putaran (torque). Benar Salah 3 Pada titik kopling, perbedaan kecepatan rotasi antara pompa dan turbine adalah maksimum. Benar Salah 4 Konverter tenaga putaran tidak berfungsi tanpa mekanisme kopling lock-up. Benar Salah Pertanyaan- 2 Ilustrasi di bawah ini menunjukan konstruksi torque converter. Pilihlah nama-nama yang tepat untuk setiap nomor a) b) c) Stator d) One-way clutch e) Converter Jawab: Pertanyaan- 3 Pernyataan-pernyataan di bawah ini berkaitan dengan kerja torque converter. Pilihlah pernyataan yang Benar. 1. Roda sumbu pompa (pump ) selalu berputar ketika mesin berotasi. 2. berputar bersama converter sebagai sebuah kesatuan. 3. Ketika kendaraan dinyalakan, stator menjadi idle. 4. Mesin bekerja dan turbine berotasi sehingga pump juga berotasi