Fungsi dan Cara Kerja Diferensial/Gardan - Differential/Gardan merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga (Power Train) yang secara umum berfungsi untuk membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat kendaraan berbelok, mengubah arah putaran, dan meningkatkan momen. Differential yang digunakan pada kendaraan tipe FF, FR,RR maupun AWD secara konsep tidak jauh berbeda, hanya saja secara konstruksi terdapat perbedaan, baik bentuk maupun ukuran.

Differential terdiri dua bagian, yaitu final gear dan differential gear

Final Gear

Fungsi Final Gear : Memperbesar momen dan mengubah arah putaran sebesar 90 derajat.

Final gear terdiri dari pinion gear dan ring gear.

Pada kendaraan FR (Front Engine Rear Drive), untuk mengubah arah putaran digunakan Hypoide bevel gear.

Hypoide Bevel Gear

Fungsi dan Cara Kerja Differential/Gardan

Ilustrasi Hypoid Bevel Gear

Digunakan pada kendaraan dengan penggerak roda belakang, dimana drive pinion terpasang offset dengan garis tengah ring gear, yang membuat bunyi lebih halus.

Sedangkan pada FF (Front Engine, Front Wheel Drive), dimana tidak diperlukan pengubahan arah putaran digunakan pasangan spur gear ataupun helical gear.

Helical Gear

Ilustrasi Helical Gear

Helical gear digunakan pada kendaraan dengan penggerak roda depan. Keuntungan dari penggunaan gear jenis ini adalah bunyi dan getaran lebih kecil dan momen dapat dipindahkan dengan lembut.

Tipe Perbandingan Gigi Akhir

Ada beberapa tipe bevel gear, yaitu spur bevel gear, spriral bevel gear dan hypoid bevel gear. Sebagian besar final gear menggunakan hypoid bevel gear, karena mempunyai beberapa keuntungan, yaitu : gear contact-nya lebih besar sehingga lebih kuat, memungkinkan kendaraan lebih rendah sehingga lebih aman, berputarnya tidak berisik/ lebih halus.

Rumus Peningkatan Momen pada Differential

Final gear mempunyai fungsi utama meningkatkan momen, atau merupakan perbandingan/ ratio terakhir tenaga mesin. Peningkatan momen pada differential dapat dirumuskan sebagai berikut:

Differential Gear

Fungsi Differential Gear : Membedakan putaran roda kiri dan roda kanan.

Differential gear terdiri dari side pinion gear.

Saat kendaraan membelok, jarak tempuh roda bagian dalam (A) lebih kecil dari jarak tempuh roda bagian luar (B), atau sebut saja roda kiri dan roda kanan. Sehingga dengan demikian roda bagian luar harus berputar lebih cepat dari roda bagian dalam.

Bila roda-roda berputar dengan putaran yang sama, maka salah satu ban akan slip, yang akan menyebabkan ban akan cepat aus. Untuk mengatasi hal ini diperlukan diferential gear dengan tujuan untuk membedakan putaran roda kiri dan kanan saat belok, sehingga tidak ada roda yang menyeret dan memperkecil kemungkinan poros patah.

Prinsip Kerja Differential

Prinsip Kerja Differential Saat Berjalan Lurus

Cara Kerja Differential/Gardan

Perhatikan gambar diatas, jika kedua rack diberi beban yang sama maka ketika shackle ditarik keatas akan menyebabkan kedua rack terangkat pada jarak yang sama, hal ini terjadi karena tahanan rack pada bagian kiri dan kanan sama. Sehingga pinion tidak berputar.

Cara Kerja Differential/Gardan

Pada saat beban roda kiri dan kanan sama, putaran propeller shaft akan diteruskan drive pinion ke ring gear dan ke differential case. Pada saat beban roda kiri dan kanan sama, differential case, side gear dan pinion gear berputar menjadi satu unit dan berputar bersama dengan ring gear, sehingga putaran poros roda searah dan sejumlah putaran differential case.

Prinsip Kerja Differential Saat Berbelok

Cara Kerja Differential/Gardan

Bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle ditarik ke atas, maka pinion gear akan berputar sepanjang gerigi rack yang mendapat beban lebih berat disebabkan adanya perbedaan tahanan. Kejadian ini menyebabkan rack yang mendapat beban lebih kecil akan terangkat

Cara Kerja Differential/Gardan

Pada saat beban roda kiri dan kanan berbeda, putaran propeller shaftakan diteruskan drive pinion ke ring gear dan ke differential case. Pada saat beban roda kiri dan kanan berbeda, differential case, side gear dan pinion gear berputar bebas tidak saling mengikat, dimana side gear yang mendapat beban cenderung untuk berhenti dan karena differential casediputar maka pinion akan berputar pada porosnya, sehingga putaran poros roda antara kiri dan kanan mungkin untuk berbeda.

Pada differential tipe biasa (open atau simple differential) ini apabila salah satu roda mengalami slip dan berputar lebih cepat dari roda yang lainnya maka kendaraan tidak akan mampu bergerak. Untuk mengatasi hal itu maka dikembangkan tipe LSD (limited slip differential). Tipe-tipe LSD ada banyak, diantaranya jenis fixed value, torque sensitive, speed sensitive, electronically controlled. Pada prinsipnya, kerja dari tipe tersebut adalah mengunci kedua poros roda pada kecepatan yang sama jika terjadi salah satu roda slip.

Sekian pembahasan mengenai Fungsi dan Cara Kerja Differential/Gardan. Untuk pembahasan lebih lanjut mengenai sistem pemindah tenaga bisa kalian baca di artikel lain di ilmuvokasi.com