KONSTRUKSI MESIN CVT PADA MOBIL

Teknologi CVT pada Mobil

Pada transmisi CVT untuk mengubah perpindahan gigi, CVT tidak lagi menggunakan roda-roda gigi seperti transmisi manual dan otomatis konvensional (gigi planet). Pada transmisi otomatik konvensional masih ada gigi planet yang mengubah atau memindahkan gigi dengan cara “meloncat”. Hanya, perpindahan gigi yang diatur secara otomatis.

Karena itulah, mobil yang menggunakan transmisi manual dan otomatik konvensional, ditulis perbandingan giginya: 1, 2, 3, 4 dan seterusnya. Sedangkan pada transmisi CVT, tidak ada. Pasalnya, begitu putaran mesin naik atau turun - sesuai dengan beban atau muatan - perbandingan gigi langsung berubah.


Cara kerjanya, salah satu sisi puli (ada dua puli, memutar dan diputar) bergeser yang mengakibatkan diameter tempat belt atau sabuk berputar, diameternya berubah, membesar atau mengecil. Karena perubahan diameter berlangsung secara progresif, perpindahan berlangsung mulus.

keuntungan CVT, bobotnya lebih ringan karena jumlah komponennya lebih sedikit dibandingkan transmisi otomatik konvensional. Karena itu pula dari segi harga, juga lebih kompetitif.

Komponen utama CVT adalah dua puli yang dihubungkan oleh sabuk yang dibuat dari logam.

Pulilah yang bergeser secara menyamping (harisontal), sehingga diameter dalamnya (tempat sabuk berputar) berubah, membesar atau mengecil. Pada transmisi otomatik konvensional, masih ada gigi (planet), kopling dan sistem aliran ATF yang mengatur perpindahan gigi berdasarkan perintah komputer.

CVT, lengkapnya continuously variable transmission, merupakan salah satu sistem pemindah tenaga otomatis yang banyak digunakan saat ini. Perbedaan dasar CVT dibandingkan dengan pemindah tenaga lain, seperti transmisi otomatis konvensional dan manual, adalah cara meneruskan torsi dari mesin ke roda.

Pada CVT, tidak lagi digunakan roda-roda gigi untuk menurunkan atau menaikkan putaran ke roda. Sebagai penggantinya, digunakan dua puli dan sabuk logam. Karena tidak ada lagi roda-roda gigi, maka pada CVT tidak ada perbandingan gigi seperti transmisi otomatis konvensional dan manual. Yang ada adalah perbandingan putaran dari terendah sampai tertinggi. Perpindahan gigi tidak terjadi secara drastis, misalnya 1 ke 2, 3, dan seterusnya; demikian sebaliknya.

Begitu injakan pedal gas dan kondisi beban mesin berubah, CVT akan mengubah perbandingan putaran yang akan dipindahkannya ke roda secara otomatis. Karena itulah dinamakan continuously variable transmission. Jadi, transmisi ini akan melakukan pergantian perbandingan secara terus-menerus.

Dasar sistem
Pada CVT terdapat dua puli yang dihubungkan oleh sabuk. Untuk mobil, karena tenaga yang dipindahkan besar, dibuat dari logam (pada motor kecil digunakan sabuk dari karet). Puli merupakan komponen utama pada CVT.

Ciri khas kedua puli CVT adalah diameter alur di bagian dalamnya bisa berubah-ubah. Untuk ini, salah satu sisi dari puli bisa bergeser. Sisi ini bisa menjauh atau mendekati sisi yang satu lagi yang dibuat tetap atau tidak bisa bergerak.

Puli pertama berfungsi sebagai penerima tenaga dari mesin atau disebut juga puli pemutar. Setelah itu, melalui sabuk, puli ini meneruskan tenaga mesin ke puli kedua yang disebut puli yang diputar. Dari puli terakhir inilah, tenaga mesin diteruskan ke roda.

Pemindahan tenaga dari CVT ke roda tentu tidak bisa langsung, tetapi menggunakan roda gigi atau diferensial (perbandingan gigi akhir).

Untuk menggeser sisi puli yang bisa bergerak, digunakan aliran hidraulis bertekanan. Jadi, sistem dilengkapi pompa.

Dengan bergesernya salah satu sisi, maka diameter alur puli berubah-ubah. Pasalnya, sisi dalam dari puli ini tirus. Dengan berubahnya diameter alur, terjadi perubahan perbandingan putaran yang dipindahkan dari puli pemutar ke puli yang diputar.

Saat kedua sisi puli merapat, diameter alur menjadi besar. Sebaliknya, bila digeser menjauh dari sisi yang diam, diameternya mengecil. Nah, berdasarkan perbedaaan diameter inilah, perbandingan putaran yang dipindahkan bisa diubah atau diganti.

Karena komponen utamanya hanya dua puli dan sabuk, konstruksi CVT lebih sederhana. Jumlah komponennya juga lebih sedikit dibandingkan transmisi otomatis konvensional dan manual. Karena itu pula ukurannya lebih kompak. Pada berbagai tes yang telah dilakukan, dengan CVT, konsumsi bahan bakar mobil jadi lebih irit.

Perubahan perbandingan
Saat putaran rendah atau pertama kali mobil dijalankan, diameter puli pertama kecil, sedangkan puli kedua besar. Hasilnya, putaran mesin yang dipindahkan ke puli kedua turun. Tepatnya, mobil berjalan pelan. Kondisi ini selain digunakan untuk jalan pertama kalinya, juga untuk berakselerasi. Kondisi ini disebut perbandingan gigi rendah.

Begitu putaran mesin dinaikkan, terjadi perubahan diameter pada kedua puli. Puli pemutar, diameternya membesar, sedangkan puli yang diputar mengecil. Akibatnya, putaran puli kedua bertambah cepat dan tentu saja membuat laju mobil bertambah kencang. Kondisi ini disebut perbandingan ‘gigi’ tinggi; digunakan melaju dengan kecepatan tinggi.

Torque converter
Versi terakhir dari CVT adalah pemasangan atau penambahan torque converter (TC) atau konverter torsi yang berbentuk gentong pada unitnya. TC digunakan untuk memperbesar torsi, utamanya saat pertama kali mobil dijalankan. Kendati begitu, putaran mesin bertambah, TC dikunci. Putaran mesin langsung dipindahkan ke puli. Dengan ini, perpindahan tenaga bisa dilakukan secara efisien.

CVT dengan TC saat ini digunakan pada Nissan (X-Trail) dan segera menyusul Honda Odyssey. Dengan penggunaan TC ini pula, maka fluida atau cairan untuk CVT sama dengan ATF. Menurut Nissan, dengan menggunakan ATF, kerja CVT memindahkan tenaga lebih cepat sampai 30 persen dibandingkan bila tidak menggunakan ATF.

Selama ini, CVT banyak digunakan pada mobil-mobil kecil. Ini disebabkan kemampuan sabuk atau belt yang menghubungkan kedua puli. Namun, dengan berkembangnya materi sabuk dan teknologinya, mobil dengan mesin berkapasitas besar pun mulai menggunakannya.

Sebagai contoh, Nissan, yang memberi nama CVT-nya dengan X-Tronic, sudah menggunakannya untuk kendaraan bermesin 3,5 liter. Adapun Honda pada Odyssey, minivan 7 penumpang bermesin 2,4 liter. Honda juga punya pabrik CVT di Indonesia.*

VVTi

Mesin VVT-i

Mesin berteknologi VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) adalah mesin berteknologi variable valve timing yang dikembangkan oleh Toyota. VVT-i menggantikan teknologi VVT Toyota yang sudah mulai diterapkan tahun 1991 di mesin Toyota 4A-GE 5 silinder. Mesin yang sudah dipakai di sebagian besar mobil Toyota ini diklaim membuat mesin semakin efisien dan bertenaga, ramah lingkungan serta hemat bahan bakar.

VVT-i (sering disalahartikan dengan injeksi) bisa diterjemahkan dalam kalimat awam pengaturan pintar waktu buka tutup valve yang variatif. VVT-i diperkenalkan pada tahun 1996.

Konsep teknologi

Tinjauan dasar VVT-i adalah mengoptimalkan torsi mesin pada setiap kecepatan dan kondisi pengemudian yang membuat konsumsi BBM menjadi lebih efisien dan menurunka tingkat emisi bahan bakar serendah mungkin.

Itulah sebabnya kendaraan bermesin teknologi VVT-i sanggup menghasilkan tenaga yang besar sekalipun kapasitas cc slinder mesin kecil.

Mekanisme

Cara kerjanya cukup sederhana. Untuk menghitung waktu buka tutup katup (valve timing) yang optimal, ECU (Electronic Control Unit) menyesuaikan dengan kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle (akselerator) dan temperatur air. Agar target valve timing selalu tercapai, sensor posisi chamshaft atau crankshaft memberikan sinyal sebagai respon koreksi.

Mudahnya sistem VVT-i akan terus mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara. Disesuaikan dengan pijakan pedal gas dan beban yang ditanggung demi menghasilkan torsi optimal di setiap putaran dan beban mesin.

Pemeliharaan

Adopsi teknologi VVT-i ke mesin mobil juga memberikan kelebihan minimnya biaya pemeliharaan yang harus ditanggung. Sebab tune-up seperti setel klep dan lain sebagainya tidak diperlukan lagi.

Namun demikian, sebaiknya tetap lakukan service berkala, hindari sembarangan bengkel, dan gunakan oli mesin dengan grade yang dibutuhkan sesuai dengan manual yang dikeluarkan pihak pabrikan mobil. Memilih sembarang bengkel untuk mobil ini menjadi pantangan, pasalnya mesin ini memerlukan komputer diagnosa khusus yang hanya tersedia dibengkel resminya. Suatu hal yang masih sulit untuk dilakukan pemilik mobil mayoritas di Indonesia yang umumnya mengutamakan mobil yang serbaguna, handal, terjangkau dan tidak sulit perawatan dan bengkel saat darurat.

1) REM PARKIR
Rem parkir (parking brake) terutama digunakan untuk parkir
kendaraan. Mobil penumpang dan kendaraan niaga yang kecil
mempunyai rem parkir tipe roda belakang (rem kaki), atau rem parkir
ekslusif yang dihubungkan dengan roda-roda belakang.
Kendaraan niaga yang besar menggunakan rem parkir tipe
center brake yang dipasang antara propeller shaft dan transmisi.
Sistem rem parkir terdiri dari tuas rem, stick atau pedal, kabel atau
tipe mekanisme batang (rod) dan tromol rem dan sepatu yang
membangkitkan daya pengereman.

2) CARA KERJA
Mekanisme kerja (operating mechanism) pada rem parkir pada
dasarnya sama untuk tipe rem parkir belakang dan tipe center brake.
Tuas rem parkir ditempatkan berdekatan dengan tempat duduk
pengemudi dengan menarik tuas rem parkir maka rem bekerja melalui
kabel yang dihubungkan dengan tuas.
Ada beberapa tipe tuas rem parkir seperti diperlihatkan di bawah ini,
yang digunakan bergantung pada design tempat duduk pengemudi
dan sistem kerja yang dikehendaki.
Tuas rem parkir dilengkapi dengan ratchet utnuk mengatur tuas pada
suatu posisi pengetesan. Pada beberapa tuas rem parkir mur
penyetelannya dekat dengan tuas rem, dengan demikian penyetelan
jarak tuas dapat dengan mudah distel.xviii
Kabel rem parkir memindahkan gerakan tuas ke tromol rem
sub-assembly. Pada rem parkir roda belakang, dibagian tengah
kabel diberi equalizer untuk menyamakan daya kerjanya tuas pada
kedua roda-roda. Tuas intermediate (intermediate lever) dipasang
untuk menambah daya pengoperasian.

3) BODY REM PARKIR
a) Rem Parkir Tipe Roda Belakang
Bodi rem parkir dikelompokkan menjadi dua tipe structural
bergantung pada andilnya tromol rem atau piringan rem (rem
kaki) atau komponen rem yang terpisah.
Pelayanan Rem Tipe Sharing (Rem Kaki)
Tipe rem parkir ini digabungkan dengan rem kaki.
Hubungannya dilakukan secara mekanik dihubungkan pada
sepatu rem pada kendaraan yang mempunyai tromol rem, atau
pada piston pada mobil yang menggunakan disc brake.
Kendaraan dengan tromol rem
Pada tipe rem parkir ini, sepatu rem akan mengembang oleh
tuas sepatu rem dan shoe strut (lihat gambar). Kabel rem parkir xix
dipasang pada tuas sepatu rem dan daya kerja dari tuas rem
parkir dipindahkan melalui kabel rem parkir ke tuas sepatu rem.
Kendaraan dengan rem piringan
Dalam tipe rem parkir ini, mekanisme rem parkir disatukan
dalam caliperr rem piringan. Seperti pada gambar di bawah,
gerakan tuas menyebabkan poros tuas (lever shaft) berputar
menyebabkan spindle menggerakkan piston. Hasilnya, pad
terdorong menekan rotor piringan (disc rotor).
Pad menjadi aus dan langkah rem parkir akan bertambah
dengan alasan ini, maka dilengkapi mekanisme penyetelan
otomatis pada mekanisme rem parkir untuk menjaga langkah
spindle agar tetap konstan setiap waktu.xx
 Tipe rem parkir deveted
Pada tipe rem parkir ini, tromol rem parkir terpisah dari rem
piringan belakang, seperti pada gambar. Cara kerjanya sama
dengan tipe rem parkir seperti pada tromol rem.
b) Tipe Center Brake
Tipe center brake ini banyak digunakan pada kendaraan komersil.
Tipe ini salah satu dari tipe rem tromol tetapi dipasang antara
bagian belakang transmisi dan bagian depan propeller shaft.
Pada rem parkir tipe center brake ini daya pengeremannya terjadi
pada saat sepatu rem yang diam ditekan dari bagian dalam
terhadap tromol yang berputar bersama out put shaft transmisi
dan propeller shaft. Tipe rem ini bekerjanya sama dengan rem
parkir tipe sharing pada kendaraan yang menggunakan rem

4) MEMPERBAIKI REM TANGAN
Masalah yang biasa terjadi
pada rem tangan adalah ketika
memarkir kendaraan. Pada
tempat yang menurun,
kendaraan masih juga
bergerak. Hal umum sebagai
penyebab masalah
pengereman di antaranya
adalah:
a) Kawat penarik telah mulur/ kendor atau karat.
b) Tempat sambungan kendor atau karat.
c) Penyetelan kurang tepat.
d) Jarak bidang pengereman antara kanvas rem/ pad dan tromol/ cakram
terlalu besar.
Oleh karena itu, sebelum
kegiatan perbaikan,
pemeriksaan terhadap
komponen dan cara kerjanya
harus dilakukan, yaitu:

a. Pastikan seluruh komponen berada pada kondisi normal dan dapat
digunakan dengan baik.

b. Periksa gerakan tuas rem dengan cara menarik sampai kedudukan
pengerem, dan terdengar suara “klik” sesuai spesifikasi. Posisi tuas
rem yang benar biasanya setengah dari keseluruhan gerakan tuas.
Apabila setelah dilakukan
pemeriksaan, sedangkan kerja
rem tidak memperoleh hasil
yang memuaskan, lakukan
perbaikan dan penyetelan.xxiii

a. Bilamana tarikan kawat rem tidak lancar, berikanlah pelumasan
jika masih memungkinkan.

b. Bilamana tarikan kawat melebihi spesifikasi karena kawat mulur,
gantilah kawat beserta kelengkapannya.

c. Bila tarikan kawat melebihi spesifikasi karena setelan, lakukan
penyetelan pada baut penyetel yang ada di tuas. Atau bilamana
masih baik, dapat juga dilakukan penyetelan di bagian penyama
(equalizer) di bagian bawah kendaraan.
Gambar tempat perbaikan rem tangan

d. Untuk penyetelan jarak bidang pengereman pada rem tromol
tanpa penyetel otomatis, melalui pemutaran bintang (star)
penyetel yang ada dalam tromol. Sedangkan, pada rem tromol
dengan penyetel otomatis, jarak bidang pengereman telah dijamin
oleh penyetel otomatis.
1. Tuas penyetel
2. Silinder roda
3 dan 9: pegas pengembali
4. Mur penyetel dengan
penghubung berulir
5 dan 11: Penahan
6. Tuas rem parkir
7 dan 10: Sepatu remxxiv
8. Jangkar (Anchor)
12. Mur penahan sepatu rem

e. Untuk penyetelan jarak bidang pengereman pada rem cakram,
menggunakan sekrup penyetel (3) apabila dilakukan, pengereman,
tuas rem (2) karena tarikan kabel rem akan menekan piston
beserta padnya melawan cakram dengan baik.
Celah Sepatu Rem
Celah antara tromol dan
kanvas yang besar akan
menyebabkan kelambatan pada
pengereman. Bila celah antara
tromol dan kanvas terlalu kecil,
rem akan terseret dan
menyebabkan keausan pada
tromol dan kanvas. Begitu
juga, apabila celah sepatu pada
keempat rodanya tidak sama
pada semua roda-rodanya,
maka kendaraan akan tertarik
ke salah satu arah atau roda
belakang kendaraan akan
seperti ekor ikan (yang
mengibas ke kanan dan ke
kiri).
Untuk mencegah kejadian ini,
penting sekali untuk menyetel
secara tepat celah antara
tromol dan kanvas sesuai
spesifikasi yang dianjurkan dan
melakukan perawatan setiap
saat.
Pada beberapa tipe rem,
penyetelannya bekerja secara
otomatis, sedangkan untuk tipe
lainnya celahnya harus
dilakukan secara terbuka.
Penyetelan Rem Tangan
Stel pada bagian penyetel sampai tercapai keadaan sesuai dengan
gambar-gambar di bawah ini;
Tarik penuh, gerak batang 10 – 20
gigi
Kontrol: tarik 3 gigi, roda masih
harus dapat berputar bebas
Tarik penuh, gerak tuas harus 3 – 7
gigi
Kontrol: tarik 1 gigi, roda masih harus
dapat berputar bebas
Kontrol Kesamaan Kerja Rem Kanan dan Kiri
Tarik tuas tangan, gigi per
gigi, sampai rem tangan
mulai berfungsi. Kalau
kondisi rem baik,
hambatan gesek sama
pada kedua roda.
Tarik tuas rem tangan lagi,
gigi per gigi, sampai roda
tak dapat diputar. Kalau
rem tangan berfungsi
dengan baik, hal itu terjadi
dalam waktu bersamaan
pada kedua roda.
Ketidaksamaan kerja rem dapat berasal dari:
- Nilai gesekan yang berbeda (tromol, kanvas)
- Kelancaran jalan kabel rem tangan yang berbeda.xxvii

c. Rangkuman
Rem parkir (parking brake) terutama digunakan untuk parkir kendaraan.
Sistem rem parkir terdiri dari tuas rem, stick atau pedal, kabel atau type
mekanisme batang (rod), tromol rem dan sepatu rem.
Body rem parkir dikelompokkan menjadi 2 type:
Type sharing
Type deveted
Hal-hal yang menyebabkan masalah pada pengereman:
Kawat penarik molor/ kendur
Tempat sambungan kendur
Penyetelan kurang tepat
Jarak pengereman kanvas dan tromol/ cakram terlalu besar

Perbaikan
Memperbaiki silinder master
korosi
- Dihoning dengan alat honing
(menggunakan bor tangan)
- Saat menghoning silinder
dilumasi dengan air.
- Setelah halus, bersihkan
dengan udara kompresor.
Catatan:
- Toleransi diamter silinder
master + 1 mm.
- Putaran honing = 1000 rpm
Awas....! Jangan memutar honing
di luar silinder master...!!!