DIFFERENTIAL/GARDAN PADA MOBIL

Pada artikel Kali ini saya akan membahas tentang Differensial atau lebih dikenal dengan istilah Gardan.

Differensial atau lebih dikenal dengan istilah gardan terpasang pada bagian tengah poros roda belakang untuk kendaraan jenis penggerak belakang (FE – RD) dan dijadikan menjadi satu kesatuan dengan transmisi untuk jenis penggerak roda depan (FE – FD).

 

Fungsi dari differensial/gardan adalah :

1.  Untuk memindahkan tenaga putaran mesin dari poros gardan ke poros roda yang digerakkan.

2.   Untuk memunginkan perbedaan putaran roda kiri maupun kanan pada saat kendaraan berbelok ke kiri atau ke kanan.

Differential terbagi menjadi dua bagian utama :

1.    Final gear

Yang terdiri dari drive pinion dan ring gear, dan berfungsi untuk memperbesar momen dan meru-bah arah putaran sebesar 90º.

2.    Differential gear

Yang terdiri dari side gear dan pinion gear, dan berfungsi untuk membedakan kecepatan putar roda kiri dan kanan saat membelok.

A.   FINAL GEAR

Saat ini final gear terdiri dari dua tipe :

1.  Hypoid bevel gear

Tipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda belakang, dimana drive pinion terpasang offset dengan garis tengah ring gear.

Mempunyai keuntungan yaitu bunyi lebih halus.

2.  Helical gear

Tipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan.

Mempunyai keuntungan yaitu bunyi dan getaran lebih kecil dan momen dapat di-pindahkan dengan lembut. 

 

B.   DIFFERENTIAL GEAR

Saat kendaraan membelok, jarak tempuh roda bagian dalam (A) lebih kecil dari jarak tempuh ro-da bagian luar (B), dengan demi-kian roda bagian luar harus ber-putar lebih cepat dari roda ba-gian 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 di-perlukan differential gear  dengan tujuan membedakan putaran roda.       

Prinsip Dasar Differential Gear

Bila kedua rack diberi beban yang sama, maka ketika shackle ditarik ke atas akan menyebab-kan kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama karena tahanan sama dan pinion gear tidak berputar.

 

Tetapi bila beban yang lebih be-sar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle ditarik ke atas, maka pinion gear akan berputar sepanjang gerigi rack yang men-dapat beban lebih berat dise-babkan adanya perbedaan taha-nan. Dan ini mengakibatkan rack yang mendapat beban lebih kecil akan terangkat.

Konstruksi Differential

1.    Drive pinion

2.    Ring gear

3.    Differential case

4.    Side gear

5.    Pinion gear

6.    Pinion shaft

7.    Axle shaft

1.   Side bearing cap                                     10.  Oil seal  

2.   Side bearing                                            11.  Flange yoke

3.   Backlash adjusting shim                         12.  Pinion shaft

4.   Drive pinion shaft                                    13.  Side gear

5.   Pinion depth adjusting shim                    14.  Backlash thrust washer

6.   Drive pinion inner bearing                       15.  Pinion gear

7.   Colapsible spacer                                    16.  Ring gear

8.   Differential housing                                  17.  Lock pin

9.   Drive pinion outer bearing                        18.  Differential case

 Cara Kerja Differential

Jalan Lurus

Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kiri dan kanan dengan rpm yang sama karena tahanan roda kiri dan kanan sama, sehingga menyebabkan putaran roda kiri dan kanan sama. 

Belok Kanan

Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kiri mengitari side gear kanan karena tahanan roda kanan lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kiri lebih besar dari roda kanan. 

                               RPM A > B

Belok Kiri

Drive pinion memutarkan ring gear, ring gear memutarkan differential case, differential case menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion gear memutarkan side gear kanan mengitari side gear kiri karena tahanan roda kiri lebih besar, sehingga menyebabkan putaran roda kanan lebih besar dari roda kiri. 

Salah Satu Roda Masuk Lumpur

Saat salah satu roda masuk lumpur maka roda yang masuk lumpur terse-but mempunyai tahanan yang kecil, dan menyebabkan sulitnya menge-luarkan roda dari lumpur.

PERHITUNGAN

Gear Ratio (GR)    =     Jumlah gigi ring gear

                                   Jumlah gigi drive pinion

Jumlah Putaran Ring Gear.

Rpm ring gear  =  rpm side gear kanan + rpm side gear kiri

                                                       2

Rpm ring gear	Rpm roda kiri	Rpm roda kanan	Total putaran roda kiri dan kanan
100	100	100	200
100	80	120	200
100	150	50	50
100	0	0	200

Penyetelan Differensial/Gardan

Jarak kerenggangan antara ring gear dan drive pinion tidak boleh terlalu rapat atau terlalu renggang. Jika terlalu rapat akan berakibat berat pada putaran, begitupun kalau terlalu renggang akan menimbulkan suara berisik/mendengung. Maka untuk mendapatkan jarak yang tepat jarak kedua roda gigi tersebut harus dapat distel. Penyetelan dilakukan dengan jalan memutarkan adjusting nut (penyetel) kearah kiri atau ke kanan dengan kunci khusus. Dan diukur dengan menggunakan dial test indicator.

Besarnya jarak renggang antara ring gear dengan drive pinion yaitu 0,005” – 0,008”. Jarak renggang ini disebut “backlash”

Dengan cara lain dapat juga dilakukan penyetelan jarak renggang anatra ring gear dengan drive pinion yaitu dengan melabur bagian-bagian gigi dengan cat pewarna, setelah itu diputarkan dengan tangan, dan ring gear ditahan sdikit seakan-akan mendapat beban. Setelah mencapai putaran yang dimaksud, maka perhatikanlah bekas bagian yang berimpit dari gigi ring gear dan drive pinion tersebut. Jika bekas catnya terlalu banyak maka jarak renggang terlalu rapat, sebaliknya jika bekas catnya sedikit atau tidak ada, maka jarak renggang terlalu jauh.

Perawatan dan penggantian minyak pelumas differensial/gardan.

Karena differensial adalah merupakan bagian dari mobil yang sangat penting sekali, maka perlu perawatan yang dilakukan secara berkala terutama untuk penggantian oli.

 

Bila gardan bermasalah atau rusak, dapat menyebabkan mobil tidak akan jalan. Namun yang disayangkan, justru gardan kerap dianaktirikan. Maksudnya, komponen ini kerap dilupakan soal perawatannya.bila rusak dan tidak diketahui oleh pemilik mobil akibatnya pun fatal. Roda tiba-tiba tak bisa digerakkan. “Bisa dibayangkan apa akibatnya, di saat melaju cepat tiba-tiba roda berhenti karena differensial/gardan tidak berfungsi sebagaimana mestinya,”

Dengar suara dari gardan saat mobil melaju.

Cara ini bisa Anda lakukan dengan mematikan peranti audio yang ada di mobil. Kemudian buka kaca mobil dan jalankan kendaraan Anda di tempat yang sepi. Bila Anda mendengar ada suara gemerisik atau mendengung berarti ada permasalahan di gardan.

Suara itu diakibatkan oleh komponen yang ada di gardan mengalami gesekan hebat karena oli berkurang banyak atau bahkan habis. Atau bisa juga dilakukan dengan cara jalankan mobil dalam waktu beberapa jam atau setelah mobil menempuh jarak beberapa jam kemudian mobil berhenti, dan peganglah rumah gardan, apabila rumah gardan terasa panas yang cukup tinggi ini menandakan bahwa oli yang terdapat di dalamnya sudah habis atau berkurang.

Bagi anda pemilik mobil berpenggerak roda belakang, atau pun 4WD. Gardan merupakan komponen yang vital, karena fungsinya menggerakkan roda. Mobil dengan gerak roda belakang tentunya menggunakan gardan, lain halnya dengan gerak roda depan yang tidak memerlukan peranti itu. Bila gardan bermasalah atau rusak, dapat menyebabkan mobil tidak akan jalan. Namun sayangnya pearawatan gardan kadang suka terlupakan,  Bila tidak sedang bermasalah, kebanyakan orang jarang melakukan pengecekan atau perawatan. Padahal tidak sulit merawat gardan culup dengan rutin mengganti oli gardan setiap 10.000 km.

Pada umumnya, penggantian oli gardan biasanya dilakukan bersamaan dengan penggantian oli transmisi, dan menggunakan nilai kekentalan pelumas sesuai yang dianjurkan produsen kendaraan.

Pada umumnya masalah pada gardan terjadi bila sudah terdengar bunyi dengung. Hal ini terjadi akibat oli gardan yang telah encer, atau bahkan telah berkurang secara signifikan.

Tentunya itu terjadi karena pemilik mobil jarang memerhatikan atau merawat gardan. Sekedar informasi harga oli gardan yang ada di pasaran adalah berkisar antara Rp 27-43 ribu. Mereknya pun bermacam-macam, seperti Rored yang keluaran Pertamina, Idemitsu, serta Elf. Untuk mobil yang pemakaiannya lebih sering di dalam kota, maka disarankan menggunakan oli yang speknya multigrade, dengan SAE75-90 atau 80W90.

Ini dikarenakan viskositas oli tersebut lebih encer sehingga tidak terlalu memberatkan kinerja gardan. Sedangkan untuk mobil yang beban kerjanya berat atau mobil-mobil tahun lawas dapat memilih oli single grade dengan SAE 90 atau SAE 140.

Buat anda yang punya mobil dengan gardan yang dilengkapi fitur LSD (Limited Slip Differential) disarankan menggunakan oli gardan dengan spesifikasi khusus untuk tipe gardan LS. Contohnya merek Lucas.

Kalau anda belum tahu, apakah gardan bawaan mobil sudah bertipe LS atau tidak bias dicek sendiri dengan cara dongkrak roda belakang kemudian putar salah satu roda, kalu roda yang satunya ikut berputar berarti gardan sudah dilengkapi dengan LSD.

Sekedar informasi saja, oli gardan untuk tipe LSD ini punya bersifat long life time. Namun tetap dicek berkala agar tetap berfungsi dengan baik.

Umumnya, untuk mobil jenis mobil keluarga (MPV), sedan, dan city car atau mobil kecil disarankan untuk menggunakan oli multigrade yaitu dengan spesifikasi SAE75-90 atau 80W90. Viskositas oli tersebut lebih encer sehingga tidaj terlalu memberatkan kinerja gardan. Adapun mobil untuk medan berat, seperti SUV, pikap 4×4, truk ringan, disarankan memilih oli single grade dengan spesifikasi SAE 90 atau SAE 140.

Demikianlah pembahasan tentang differensial/gardan ini semoga bermanfaat.