8 Komponen Utama Gardan Mobil atau Differential

Teknisimobil.com – Dalam jenis penggerak mobil ada penggerak roda belakang. Jenis penggerak belakang ini sangat bergantung pada sistem yang salah satunya adalah gardan atau differensial. Gardan secara umum memiliki 3 fungsi utama yang salah tentu merubah putaran menjadi arah putaran roda kanan dan kiri adalah salah satunya. Dalam menjalankan fungsi tersebut, gardan tidak terlepas dari komponen utama gardan mobil. Meski demikian tentu saja tidak mengesampingkan komponen-komponen pembantu seperti seal misalnya. Bahkan dalam menjalankan prinsip kerja gardan, keberadaan oli gardan pun akan sangat penting untuk dapat bekerja optimal dan menjaga komponen-komponen gardan tidak mudah aus dan rusak.

(Credit: Gearmaster)

Komponen Utama Gardan Mobil

Secara keseluruhan komponen utama gardan mobil ditunjukkan pada gambar di atas. Dan dari komponen-komponen tersebut, kami berpendapat bahwa komponen utama gardan mobil ada 8 kategori. Berikut adalah komponen-komponen tersebut. Tetapi, Anda perlu ingat bahwa setiap mobil memiliki kekhasan tersendiri dalam susunan komponen gardan. So, mungkin saja akan Anda temui komponen yang sedikit berbeda dari yang pernah Anda temui.

Realitas perbedaan tersebut bahkan meliputi axle housing dan axle housing cap. Keduanya juga merupakan komponen dari gardan mobil. Meskipun dalam hal ini kami tidak melihat keduanya menjadi komponen utama melainkan komponen-komponen pendukung saja.

Untuk diketahui axle housing atau disebut juga sebagai ‘srombong’ adalah tempat oli gardan, axle shaft, dan dudukan dari assembly gardan itu sendiri. Sementara itu, axle housing cap berada tepat di tengah-tengah axle housing tempat komponen-komponen utama gardan berada kecuali axle shaft bearing. Axle housing cap sering juga disebut sebagai rumah gardan.

Ring gear

Komponen pertama adalah ring gear. Komponen ini berupa roda gigi berukuran besar yang di tengahnya kosong sehingga dikenal dengan istilah ‘ring’ gear. Ring gear memiliki fungsi sebagai penerima putara pinion drive gear dari propeller shaft. Ring gear adalah bagian dari final gear karena merupakan bagian akhir dari sistem powertrain mobil penggerak belakang.

Drive Pinion Shaft dan Gear

Komponen berikutnya adalah drive pinion shaft and gear. Drive pinion shaft sendiri merupakan poros roda gigi pinion. Bagian ini terletak menjadi satu kesatuan dengan drive pinon gear. Bagian ini memiliki peran sebagai penyalur putaran dari poros propeller. Sementara itu, drive pinion gear merupakan roda gigi yang mirip dengan buah ‘nanas’. Bagian ini memiliki fungsi sebagai roda gigi pemutar (drive gear) dari poros propeller ke rangkaian gardan. Bentuk yang serupa dengan ‘nanas’ tersebut disebut hypoid gear. Bentuk ini memang cocok untuk menyalurkan tenaga secara efisien dan lembut.

Differential Carrier

Komponen gardan berikutnya adalah differential carrier. Differential carrier disebut juga differential case. Komponen ini memiliki fungsi sebagai bagan tempat untuk meletakan beberapa komponen gardan lain. Komponen seperti side gear, ring gear, dan bahkan ujung axle shaft terletak di sana.

Spider Gear and Shaft

Contoh spider gear and shaft dan side gear.

Komponen berikutnya adalah spider gear dan shaft. Spider gear sendiri memiliki fungsi sebagai gigi pembeda putaran. Terdapat dua spider gear yang letaknya 90 derajat terhadap side gear. Dalam susunan ini, ketika mobil berbelok, tumpuan mobil akan condong kesisi dalam. Akibatnya roda bagian dalam akan merasakan beban lebih besar. Dalam keadaan ini spider gear akan mengalami putaran yang berbeda. Sementara itu, pada saat mobil bergerak lurus, kedua spider gear akan diam.

Sementara itu, spider gear shaft adalah sebuah poros panjang yang menghubungkan antar kedua spider gear.

Side Gear

Komponen gardan selanjutnya adalah side gear. Side gear memiliki fungsi sebagai penerima putaran yang telah dimanipulasi oleh spider gear untuk diteruskan ke axle shaft. Oleh karena itu, side gear akan bekerja pada saat mobil dalam kondisi berbelok. Side gear akan berhubungan langsung dengan axle shaft sebagai respon dari spider gear.

Axle Shaft Bearing

Selanjutnya ada bearing axle shaft. Bearing digunakan sebagai bantalan komponen gardan yang berputar yakni terhadap casing atau axle shaft housing. Terdapat dua buah bearing axle shaft yakni pada side gear kiri dan side gear kanan.

Bearing Cap

Bearing cap adalah komponen penahan bearing axle shaft yang terletak di dekat side gear. Meski yang ditahan hanya bearing, tetapi kenyataanya komponen ini menahan keseluruhan rangkaian gardan dari axle shaft housing.

Adjuster Screw

Komponen gardan terakhir adalah adjuster screw. Bagian ini bertindak sebagai penyetel celah final gear. Celah final gear dapat diartikan sebagai gerakan pinion gear yang berputar sebelum final gear bergerak. Besar kecil celah tersebut akan mempengaruhi kinerja gardan secara keseluruhan. Sehingga dalam suatu waktu, penyetelan celah final gear harus dilakukan dengan memutar adjuster nut.

Untuk lebih memahami apa yang dimaksud dangan gardan atau differential, mari kita pelajari lebih jauh.

Tujuan Gardan pada Sebuah Mobil

Diferensial adalah gearbox yang dapat kita temukan di antara roda penggerak kendaraan. Jika kendaraan Anda memiliki sistem penggerak empat roda, kemungkinan besar ia memiliki diferensial depan dan belakang. Tetapi jika hanya penggerak dua roda, maka diferensial hanya akan kita temui pada bagian roda depan saja atau pada bagian roda belakang saja. Jika posisinya di belakang berarti penggerak roda belakang, tetapi jika berada di depan berarti penggerak roda depan.

Diferensial bekerja dengan transmisi untuk menyalurkan tenaga dari mesin ke poros yang memutar roda. Ini juga membantu kendaraan Anda berbelok dengan benar. Agar kendaraan Anda dapat berputar, roda luar harus berputar lebih cepat daripada roda dalam. Diferensial menggunakan roda gigi untuk memungkinkan roda berputar pada kecepatan yang berbeda.

Untuk menjaga agar diferensial Anda dalam kondisi baik, Anda perlu mengganti oli secara rutin. Ini karena keausan normal dapat menyebabkan cairan pecah, yang dapat menyebabkan penggerindaan dan gesekan.

Pada video berikut, saya coba menjelaskan perbedaan antara garda tipe Open vs tipe Locked. 

Cara Kerja Gardan pada Sebuah Mobil

Ketika Anda melihat diferensial modern yang lengkap – ini terlihat sangat rumit. Akan tetapi, ketika Anda membongkarnya secara sistematis dan memahami dasar-dasar apa yang ingin Anda capai dan bagaimana upaya untuk mencapainya, Anda akan melihat bahwa itu benar-benar hal yang sangat indah.

Untuk melihat perbedaannya secara retro, lihat video ini dari motor Chevrolet.

Sekarang kita memahami dasar-dasar diferensial, atau ‘diferensial terbuka’ dalam hal ini, mari kita bahas lebih lanjut tentang diferensial slip terbatas (LSD atau limited slip differential).

Bayangkan Anda berada di trek dan Anda mencoba keluar dari tikungan yang sempit dengan kecepatan 50mph. Semua kekuatan itu akan melewati jalur yang paling tidak tahan. Semua beban telah digeser ke satu sisi. Kekuatan itu hanya akan memutar roda bagian dalam, menghasilkan sejumlah besar tenaga yang hilang atau putaran dan tabrakan besar.

LSD ada untuk meminimalkan kehilangan drive ini. Sistem kopling memberikan gesekan ke setiap sisi gandar, memungkinkan mobil mendistribusikan ulang torsi ke setiap roda, memungkinkan Anda menurunkan tenaga sebanyak yang diperlukan. Jika Anda terampil di belakang kemudi, Anda bahkan akan dapat mengendalikan mobil melalui tikungan hanya dengan menggunakan tenaga.

Seperti yang kami yakin dapat Anda bayangkan: seluruh mekanisme diferensial harus mengatasi gaya yang sangat besar yang merupakan salah satu alasan mengapa komponen tersebut pabrikan buat dari bahan yang sekuat mungkin. Bukan bahan untuk sedotan dan tutup botol susu.

Diferensial harus sangat tahan lama. Saat mobil lebih lambat dan tidak terlalu menuntut, Anda bisa menggunakan logam yang lebih murah. Ini tidak terjadi lagi.

Bahkan kendaraan paling dasar saat ini dapat dikendarai dengan nyaman di kecepatan lebih dari 90mph dan mampu mengambil tikungan dengan aman pada kecepatan yang relatif tinggi. Komponen berkualitas tinggi tidak dicadangkan untuk trek balap lagi.

Jenis-jenis Gardan Pada Mobil

Open Differential

Komponen Utama Gardan Mobil

Jenis perbedaan ini adalah yang paling mendasar dan hanya memungkinkan variasi kecepatan roda atau slip individu, tetapi hanya itu. Dalam kondisi jalan yang optimal, memungkinkan roda luar berputar lebih cepat daripada roda dalam. Masalahnya adalah ketika kondisi jalan tidak ideal seperti di trotoar basah, es, salju, atau kerikil.

Dengan open diff, torsi mesin tetap berpindah meskipun roda tidak memiliki traksi sehingga ban slip akan langsung berputar dan tidak kemana-mana.

Diferensial terbuka ditemukan di sebagian besar kendaraan di jalan saat ini sehingga secara umum, biaya untuk memperbaiki diferensial lebih murah daripada tipe diff lainnya (jika gandar sama).

 

 


Limited-Slip Differential

Komponen Utama Gardan Mobil

Di bawah kondisi jalan yang ideal, diff selip terbatas bertindak seperti diff terbuka dan mentransfer torsi secara independen ke setiap roda.

Namun, pada saat menikung keras atau akselerasi berat di mana perbedaan terbuka umumnya akan menyebabkan ban selip, perbedaan selip terbatas mencegah jumlah torsi normal menuju ban selip (yang memiliki hambatan paling kecil).

Ia melakukannya melalui penggunaan kopling dan pelat di dalam diferensial. Hal ini memungkinkan kendaraan untuk bertenaga melalui tikungan yang akan dihadapi kendaraan dengan diff terbuka. Mobil balap dan kendaraan performa lainnya (serta beberapa kendaraan off-road) menggunakan diferensial selip terbatas.

 

 


Locking Differential

Komponen Utama Gardan Mobil

Ditemukan pada banyak kendaraan off-road dan beberapa mobil performa, perbedaan penguncian menggunakan kopling dan pegas untuk mengaktifkan kunci yang mengirimkan jumlah daya yang sama ke setiap roda tidak peduli situasi traksi. Ini pada dasarnya menciptakan poros tetap.

Manfaatnya adalah kemampuan diff terkunci untuk mendapatkan jumlah traksi yang lebih besar karena jumlah torsi penuh selalu tersedia untuk roda dan tidak dibatasi oleh traksi yang lebih rendah dari satu roda.

Pada kecepatan yang lebih tinggi ini adalah hal yang negatif tetapi ketika off-road atau panjat tebing, ini adalah keuntungan besar.

 

 

 


Torque-Vectoring Differential

Komponen Utama Gardan Mobil

Jenis diferensial yang paling rumit dan canggih, diff vektor torsi menggunakan kumpulan sensor dan elektronik untuk memperoleh data dari berbagai hal (permukaan jalan, posisi throttle, sistem kemudi, dll.) untuk mengaktifkan kopling dan pengontrol yang digerakkan secara elektronik.

Juga dikenal sebagai diferensial aktif, mereka bekerja dengan cara yang paling efisien yang menghasilkan pengalaman berkendara yang benar-benar dinamis dan berkinerja tinggi. Diferensial vektor torsi dapat ditemukan di beberapa kendaraan penggerak roda belakang dan penggerak semua roda berperforma tinggi.

Komentar ditutup.