Fungsi, Komponen, dan Cara Kerja Gardan (Differential)

Fungsi Komponen dan Cara Kerja Gardan - Gardan atau differential adalah salah satu bagian dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan. Fungsi gardan (differential) adalah untuk meneruskan putaran dari poros propeller ke masing-masing roda kendaraan. Dengan begitu kendaraan dapat berjalan karena roda telah berputar digerakkan oleh putaran mesin.

Di dalam gardan atau differential terdapat berbagai komponen yang mempunyai mekanisme dan prinsip kerja tertentu. Komponen gardan (differential) diantaranya yaitu pinion gear, side gear, drive pinion, dan lain sebagainya. Berbagai komponen gardan tersebut memiliki fungsi dan tugas masing-masing.

Agar gardan atau differential dapat berfungsi sebagaimana mestinya, maka gardan terletak menjadi satu dengan poros axle roda belakang untuk kendaraan yang berpenggerak belakang, serta menjadi satu dengan transmisi untuk kendaraan yang berpenggerak depan. Namun secara fungsi keduannya tetap sama yaitu untuk meneruskan putaran dari poros propeller ke masing-masing roda. 

Cara kerja gardan (differential) sebenarnya sangat sederhana. Cara kerja gardan yaitu dengan membedakan kedua roda baik kiri maupun kanan supaya kendaraan dapat berbelok dengan baik. Apabila kedua roda memiliki putaran sama maka tentunya kendaraan tidak akan berbelok dengan baik yang mana salah satu roda akan selip sehingga roda cepat habis selain itu turning radius akan menjadi lebih besar sehingga kendaraan sulit untuk dikontrol. Selain itu bodi bagian belakang akan tidak nyaman karena sebagian bodi kendaraan akan bergeser.

Mengingat pentingnya gardan atau differential maka perlu diketahui berbagai hal. Apa saja fungsi gardan (differential)? Apa saja komponen gardan (differential)? bagaimana cara kerja gardan (differential)? Semua hal tersebut akan dibahas pada artikel berikut ini.

Fungsi Gardan (Differential)

Gardan atau yang lebih dikenal dengan differential memiliki beberapa fungsi. Fungsi gardan (differential) pada kendaraan sebagai berikut:

1. Pembeda Putaran Poros Roda Kanan dan Roda Kiri

Fungsi gardan atau differential yang pertama yaitu untuk membedakan putaran roda kanan dan roda kiri sehingga turning radius lebih kecil dan menyebabkan kendaraan dapat berbelok dengan baik. Dengan turning radius yang kecil maka kendaraan tidak perlu berputar jauh untuk berbelok. Selain itu perbedaan putaran roda kanan dan roda kiri akan mengatasi kerusakan pada roda apabila terjadi selip.

2. Penerus Tenaga Putar Dari Mesin Ke Poros Axle

Selain itu gardan juga memiliki fungsi untuk meneruskan tenaga putar dari poros propeller ke axle roda. Selain membagi putaran dari mesin ke roda, gardan juga memiliki fungsi untuk meneruskan putaran yang dihasikan oleh mesin agar kendaraan dapat berjalan.

3. Mengubah Arah Putar Dari Mesin Menjadi 90 Derajat

Roda dengan poros propeller tidak segaris lurus melainkan membentuk sudut 90 derajat. Oleh karena itu diperlukan suatu mekanisme agar putaran dari poros propeller dapat diteruskan ke masing-masing roda sehingga kendaraan dapat berjalan sebagaimana mestinya. Mekanisme tersebut adalah gardan atau yang sering dikenal dengan differential.

4. Meningkatkan Momen Yang Di Teruskan Ke Masing-Masing Roda

Pada gardan atau differential terdapat susunan gear sama seperti transmisi. Gear ini disusun sedemikian rupa membentuk gear ratio. Dari perbandingan gear ratio ini maka tenaga atau momen yang diteruskan ke masing-masing roda ditingkatkan. Sebagai contoh pada pinion gear yang memutar ring gear yang memiliki jumlah gear lebih banyak.

Komponen Gardan (Differential)

Pada gardan atau differential terdapat beberapa komponen yang memiliki tugas dan fungsi tersendiri. Berikut merupakan komponen gardan (differential):

1. Axle Shaft Housing (Rumah Poros Axle)

Axle shaft housing atau rumah poros axle merupakan bagian dari gardan atau differential yang mempunyai fungsi utama yaitu melindungi bagian-bagian dari gardan. Selain melindungi axle shaft housing juga memiliki fungsi sebagai penampungan oli pelumas gardan. Axle shaft housing sendiri terbuat dari baja yang sangat kuat karena posisi yang ada dibawah dan rawan benturan, selain itu juga sebagai poros atau tumpuan bagi gardan dan poros axle.

2. Side Gear

Side gear merupakan bagian dari gardan atau differential yang memiliki fungsi untuk meneruskan putaran dari pinion gear ke masing-masing roda. Side gear terhubung langsung ke poros axle. Side gear terletak dikanan dan kiri pinion gear.

3. Pinion Gear

Pinion gear merupakan bagian dari gardan atau differential yang memiliki fungsi untuk membuat perbedaan putaran yang diteruskan baik ke roda kanan maupun roda kiri. Pinion gear terhubung langsung dengan side gear. Oleh karena itu, ketika pinion berputar, maka side gear juga akan berputar dan meneruskan putaran ke masing-masing poros axle. Pinion gear selain berhubungan dengan side gear juga terpasang pada differential case dan terhubung melalui shaf atau yang dikenal dengan pinion drive shaft.

4. Ring Gear

Ring gear merupakan bagian dari gardan atau differential yang memiliki fungsi untuk meneruskan putaran dari drive pinion gear, mengubah sudut putaran menjadi 90 derajat, memperbesar momen atau tenaga, sebagai dudukan pinion dan side gear. Ring gear merupakan gigi berbentuk cincin lingkaran yang berhubungan langsung dengan drive pinion gear yang terhubung langsung dengan poros propeller untuk kendaraan berpenggerak belakang.

5. Differential Case

Differential case meruapakan salah satu bagian dari gardan yang memilik fungsi sebagai dudukan side gear dan pinion gear. Komponen ini terletak pada bagian tengah ring gear.

6. Differential Pinion Shaft

Differential pinion shaft merupakan bagian dari gardan yang memiliki fungsi untuk menghubungkan pinion gear satu dengan yang lain. Selain itu differential pinion shaft juga berfungsi untuk menguci pinion gear agar selalu berada pada differential case.

7. Axle Shaft atau Poros Axle

Axle Shaft atau poros axle merupakan bagian dari gardan atau differential yang memiliki fungsi untuk meneruskan putaran ke masing-masing roda baik roda kiri maupun roda kanan. Axle shaft atau poros axle lebih dikenal dengan nama as roda. As roda kanan berfungsi untuk menghubungkan ke roda kanan dan as roda kiri berfungsi untuk menghubungkan ke roda kiri.

8. Drive Pinion Gear

Drive pinion gear merupakan bagian dari gardan atau differential yang memiliki fungsi untuk meneruskan putaran dari poros propeller ke mekanisme gardan. Drive pinion gear terhubung langsung dengan poros propeller.

9. Bevel Pinion Housing

Bevel Pinion Housing merupakan salah satu bagian dari gardan yang memiliki fungsi sebagai dudukan dari differential case, ring gear, pinion gear, dan side gear.

10. Bearing

Bearing merupakan bagian dari gardan yang memiliki fungsi untuk memperlancar putaran. Ada beberapa bearing yang digunakan pada gardan yaitu pada poros axle, drie pinion gear, dan differential gear.

11. Adjuster Nut

Adjuster nut terpasang pada samping differential case yang memiliki fungsi untuk menyetel celah antara drive pinion gear dan ring gear. Celah ini lebih dikenal dengan backlash. Backlash sendiri berfungsi agar dalam proses penerusan putaran dari poros propeller ke mekanisme gardan dapat berjalan lembut dan tetap responsif. Artinya putaran langsung diteruskan ke mekanisme gardan.

Cara Kerja Gardan (Differential)

Gardan sebenarnya memiliki cara kerja yang sangat sederhana. Putaran yang dihasilkan oleh mesin akan diteruskan ke gardan melalui poros propeller. Putaran ini diperkecil untuk meningkatkan tenaga atau momen untuk menggerakkan roda. Pada differential case terdapat dua roda gigi pinion (pinion gear) dan side gear, sehingga bila differential case berputar maka poros pinion (pinion shaft) ikut berputar yang menyebabkan side gear juga berputar. Side gear dihubungkan ke poros roda belakang dan memindahkan tenaga putar ke roda.

Putaran yang diteruskan ke poros axle akan diperkecil sebagai akibat dari tenaga putar pada propeller shaft yang telah direduksi oleh drive pinion yang berkaitan dengan ring gear yang konstruksinya lebih banyak. Cara kerja gardan (differential) dapat dibagi menjadi 2 yaitu:

1. Cara Kerja Gardan (Differential) Pada Saat Berjalan Lurus

Tekanan kedua roda pada saat berjalan roda penggerak hampir sama pada saat kendaraan berjalan lurus dengan jalan datar. Pada kedua side gear berputar sebanding dengan putaran differential pinion dan semua komponen berputar dalam satu unit. Apabila tekanan kedua roda belakang sama differential pinion tidak berputar sendiri tetapi berputar bersama ring gear, differential case, poros pinion. Differential pinion menghubungkan putaran dari side gear kiri ke side gear kanan. Hal ini menyebabkan kedua sidegear akan berputara bersamaan sehingga poros roda akan berputar dengan kecepatan yang sama.

2. Cara Kerja Gardan (Differential) Pada Saat Membelok

Pada saat kendaraan sedang membelok beban yang ditanggung pada roda bagian dalam adalah lebih besar dari pada beban yang ditanggung roda bagian luar. Apabila kendaraan belok kanan, jarak tempuh roda kiri lebih panjang dibanding jarak tempuh roda kanan, bila dibandingkan kendaraan berjalan lurus. Pada saat kendaraan belok kanan side gear bagian kanan tertahan, differential pinion berputar masing-masing porosnya dan bergerak mengelilingi axel shaft, akibatnya putaran side gear kiri bertambah cepat.

Sebaliknya apabila kendaraan berbelok ke kiri, jarak tempuh roda kanan lebih jauh dengan jarak tempuh roda kiri bila dibandingkan pada saat kendaraan berjalan lurus. Pada saat belok kiri, tiap differential pinion berputar melalui masing-masing porosnya serta bergerak mengelilingi axel shaft, akibatnya putaran side gear kanan bertambah cepat

Diatas merupakan pembahasan mengenai gardan atau differential yang digunakan pada kendaraan. Pembahasan mulai dari fungsi gardan (differential), komponen gardan (differential), serta cara kerja gardan (differential).