Transmisi manual

Jenis transmisi
Manual Manual berjujukan Tidak segerak Automatik Manumatik Separa automatik Kotak gear dwiklac Saxomat
Boleh laras berterusan Variomatik Multitronik
Gear basikal Gear penggelungsur Gear hab
p b s

Transmisi manual adalah sistem transmisi automotif yang memerlukan pemandu sendiri menekan injak klac dan menukar gear secara manual. Dari segi pemilihan gear, transmisi manual boleh dibahagikan kepada dia iaitu:-

transmisi manual konvensional (seperti yang digunakan pada kereta) yang membolehkan pemandu menukar pada mana-mana posisi gear pada bila-bila masa
transmisi manual berjujukan (seperti yang digunakan pada motosikal dan kereta perlumbaan seperti Formula Satu) yang hanya membenarkan pemandu menukar gear mengikut urutan (gear lebih rendah atau lebih tinggi).

Kebanyakan motosikal moden menggunakan transmisi manual sekitar 4 ~ 6 kelajuan hadapan manakala kereta model terkini pula menggunakan transmisi 5 kelajuan hadapan (6 bagi model berprestasi tinggi) dan 1 gear undur.

Bahagian dalaman transmisi manual

Klac

Di dalam transmisi manual, klac mempunyai 3 fungsi utama:-

Memutuskan penghantaran kuasa semasa kenderaan hendak berhenti tetapi enjin masih hidup untuk mengelakkan enjin turut sama terhenti apabila kenderaan berhenti.
Memutuskan sementara penghantaran kuasa dari enjin ke roda semasa penukaran gear untuk mengelakkan daripada kerosakan sistem transmisi.
Menyediakan sedikit gelinciran apabila mula bergerak daripada gear satu untuk mengelakkan enjin daripada terhenti akibat kilasan yang kurang mencukupi semasa kelajuan enjin rendah.

Aci

Di dalam transmisi manual terdapat 3 jenis aci utama iaitu aci masukan (input shaft), aci pembalik (countershaft), dan aci keluaran (output shaft). Pada ketiga-tiga aci tersebut terdapat beberapa gear yang tersusun bagi menghubungkan antara 2 aci. Secara fizikalnya, kesemua gear tersebut nampak seperti bercantum dengan aci tetapi sebenarnya pada setiap gear terdapat klac penggelungsur dan penyegerak bagi menghubungkan dan memutuskan kuasa antara aci dan gear dan sebaliknya.

Pada kotak gear kereta, aci masukan dan aci keluaran nampak seperti bersambung tetapi sebenarnya diputuskan oleh satu penyegerak yang hanya menghubungkan kedua-dua aci tersebut semasa gear 4. Pada kotak gear motosikal pula, aci pembalik turut bertindak sebagai aci keluaran.

Klac penggelungsur dan penyegerak

Gear dihubungkan kepada aci melalui klac penggelungsur (dog clutch). Di dalam kereta, penyegerak (synchronizer) turut dipasang bersama-sama dengan klac penggelungsur untuk menyegerakkan kelajuan antara gear dan aci untuk mengelakkan kerosakan semasa penukaran gear. Namun demikian, proses sedemikian menjadikan penukaran gear menjadi lambat sedikit, oleh itu penyegerak tidak dipasang pada motosikal memandangkan penukaran gear motosikal adalah sangat pantas.

Untuk operasi penukaran gear, klac penggelungsur dihubungkan ke tuas gear melalui fork penukar dan beberapa pautan mekanikal. Bagi transmisi berjujukan seperti yang digunakan pada motosikal, fork penukar dihubungkan ke gelendong penukar yang beralur serta 2 set gear sala sebelum dihubungkan ke mekanisme penukaran gear.

Gear undur

Gear undur yang digunakan adalah gear gelungsur yang menghubungkan antara aci pembalik dan aci keluaran pada satu kedudukan tertentu. Untuk memudahkan gear untuk dimasukkan, gear undur serta gear-gear terlibat adalah dari jenis gear spur atau lurus (gear lain pula adalah gear helikal atau condong). Gear undur adalah tidak segerak, maka pemandu perlu menghentikan kereta dahulu sebelum menukar ke gear undur atau semasa menukar dari gear undur ke gear satu.

Penyegerakan gear

Di dalam transmisi manual, kesemua gear berhubung secara jaringan malar (constant mesh), oleh itu kelajuan gear mestilah diseragamkan semasa penukaran gear untuk mengelakkan "kisaran" yang boleh merosakkan komponen dalam sistem transmisi.

Biasanya, penukaran gear yang lebih tinggi adalah mudah dan tidak memerlukan kemahiran untuk menyegerakkan gear kerana kelajuan enjin sendiri akan turun apabila klac dilepaskan selepas penukaran gear. Namun demikian, kemahiran menyegerakkan gear adalah perlu apabila menukar ke gear yang lebih rendah dengan menaikkan sedikit kelajuan enjin untuk menyeragamkan kelajuan gear yang bakal ditukar. Ia dilakukan dengan menekan lebih injak pendikit semasa penukaran gear yang lebih rendah.

Untuk memudahkan proses penyegerakan gear, mekanisme penyegerak turut dipasang bersama-sama dengan gear, dengan itu gear dihubungkan pada aci secara jaringan segerak (synchromesh). Namun demikian, mekanisme penyegerak tidak dipasang pada lori-lori berat untuk mengurangkan beratnya kerana tertakluk pada peraturan berat dengan muatan (BDM) maksimum 50 tan di Malaysia (had BDM adalah berbeza mengikut negara). Oleh itu, pemandu lori perlu menyegerakkan gear melalui teknik double declutching (menukar ke gear neutral dan kemudian ke gear seterusnya, melibatkan 2 kali pelepasan klac).

Motosikal pula tidak mempunyai mekanisme penyegerak kerana mekanisme tuas gear motosikal (menggunakan kaki) adalah tidak sesuai untuk mempunyai masa penukaran gear yang panjang sebagaimana kotak gear kereta. Oleh itu, penunggang motosikal menyegerakkan gear dengan "memainkan" genggam pendikit semasa penukaran gear yang lebih rendah.

Penukaran gear

Tombol gear lantai

Susunan ini adalah susunan gear 5 kelajuan yang paling lazim digunakan pada kereta. Pada paksi 5-R, terdapat satu mekanisma klip bagi mengelakkan pemandu tertukar dari gear 5 ke gear undur dan sebaliknya turun ke gear 4. Oleh itu, gear undur hanya boleh ditukar dengan menolak tombol gear ke kanan dan kemudian ke bawah.

Susunan ini pula digunakan pada transmisi 5 kelajuan yang digunakan pada bas ringan serta kereta perlumbaan lama. Gear 1 adalah "gear merangkak" yang jarang digunakan dan hanya digunakan semasa mendaki bukit, oleh itu pemandu terus menukar ke gear 2 dengan menolak terus tombol gear ke atas.

Susunan ini selalunya digunakan oleh model-model kereta Eropah kecuali beberapa kereta bukan Eropah seperti Proton Savvy. Satu mekanisma pengunci dipasang bagi mengelakkan pemandu daripada tertukar ke gear undur semasa hendak menukar ke gear 1, maka pemandu menarik pengunci (berbentuk seperti gelang) pada tombol gear semasa menukar ke gear undur.

Susunan ini banyak digunakan pada transmisi 6 kelajuan, bilangan kelajuan terbanyak yang boleh dimuatkan pada corak penukaran "H". Paksi bagi gear undur seakan condong sedikit.

Tuas gear motosikal

Corak penukaran yang paling lazim bagi sesebuah motosikal adalah seperti berikut:-

            6
         5 ┘
      4 ┘
    3 ┘
  2 ┘
N
1

Kebanyakan motosikal menggunakan tuas gear dengan satu sahaja tangkai, di mana penunggang menekan tuas gear dengan kaki kiri untuk menurunkan gear mengikut turutan serta apabila menukar dari gear neutral ke gear 1. Untuk menaikkan gear, penunggang menyungkit tuas gear tersebut mengikut turutan sehingga gear tertinggi. Gear neutral terletak antara gear 1 dan gear 2, maka dari gear 1 penunggang menyungkit sedikit untuk ke gear neutral dan menyungkit sepenuhnya untuk ke gear 2. Ia agak sukar sedikit dilakukan oleh penunggang baru, maka setiap motosikal dilengkapi lampu penunjuk gear neutral pada papan pemuka sebagai panduan.

Penukaran gear motosikal kapcai pula sedikit berbeza; kebanyakan motosikal kapcai dengan klac emparan automatik mempunyai tuas gear dengan 2 tangkai, maka penunggang menekan tangkai hadapan tuas gear dari gear neutral ke gear teratas dan menekan tangkai belakang untuk menurunkan gear dari gear teratas ke ke gear neutral. Corak penukaran tersebut direka kerana 2 sebab utama - untuk mengelakkan masalah menukar gear neutral bagi penunggang yang kurang berpengalaman, serta kerana lebih daya diperlukan untuk menyungkit tuas gear (tuas gear motosikal kapcai juga turut mengendalikan klac). Sesetengah motosikal kapcai seperti Honda Wave mempunyai corak penukaran "rotari", yang membolehkan penunggang menukar terus ke gear neutral dari gear teratas, tetapi hanya boleh dilakukan semasa motosikal berhenti atas sebab keselamatan. Sesetengah model turut dilengkapi lampu penunjuk bagi semua kedudukan gear pada papan pemuka.

Perbandingan dengan transmisi automatik

Harus diingat, perbandingan berikut adalah melibatkan transmisi manual dan transmisi automatik konvensional yang menggunakan penukar kilasan dan gear planetari. Jenis transmisi automatik lain seperti transmisi semi-automatik (AMT) atau transmisi boleh laras berterusan (CVT) tidak termasuk dalam perbandingan ini.

Kelebihan

Transmisi manual lebih menjimatkan minyak serta lebih cekap daripada transmisi automatik.
Kotak gear manual adalah lebih ringan daripada kotak gear automatik.
Model kenderaan dengan transmisi manual adalah lebih murah daripada model yang sama tetapi dengan transmisi automatik.
Transmisi manual tidak memerlukan sistem penyejukan aktif berbanding transmisi automatik yang banyak menghasilkan haba.
Pemandu mempunyai lebih kawalan serta penyertaan terhadap transmisi manual merbanding transmisi automatik, sekaligus mendidik pemandu untuk memberikan lebih tumpuan terhadap pemanduan serta tidak menggalakkan pemandu daripada melakukan sebarang perkara yang boleh menjejaskan tumpuan.
Kereta transmisi manual yang baterinya lemah masih boleh dihidupkan dengan meminta bantuan beberapa orang untuk menolak kereta dan pemandu pula memasukkan gear 3 apabila sudah cukup laju untuk dihidupkan. Kaedah ini tidak dapat dilakukan pada transmisi automatik kerana sistem hidraulik tidak dapat berfungsi apabila enjin tidak dapat dihidupkan.
Transmisi manual masih boleh berfungsi walaupun dalam keadaan terbalik. Transmisi automatik pula mempunyai takungan hidraulik, maka sistem hidraulik akan gagal apabila kenderaan terbalik.

Kelemahan

Kebanyakan daripada kelemahan pada transmisi manual boleh diatasi melalui pengalaman dan latihan kepada pemandu, namun masih terdapat beberapa kelemahan yang nyata pada transmisi manual:-

Penukaran gear yang lancar, pantas dan pasti pada transmisi automatik tidak dapat dijamin pada transmisi manual.
Transmisi manual membebankan pemandu semasa mengharungi kesesakan jalan raya yang sangat teruk.
Transmisi manual tidak sesuai digunakan oleh orang kurang upaya. Jika boleh pun, proses pengubahsuaian adalah sukar dan ekstensif.
Cakera klac boleh haus maka perlu ditukar secara berkala. Namun demikian, kos penyelenggaraan jangka panjang bagi transmisi manual masih lagi lebih rendah daripada transmisi automatik.

Gambar rajah aliran kuasa

Undur
Neutral
First gear
Second gear
Third gear
Fourth gear

Lihat juga