ILMU PENGETAHUAN OTOMOTIF: DIFFRENTIAL (GARDAN)

DIFFERENTIAL

Komponen kendaraan yang dikenal pada differential terdiri dari dua bagian yaitu : final gear dan differentialgear dan mempunyai fungsi sebagai berikut:

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.

II. 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 deng-an garis tengah ring gear mempunyai keuntungan bunyi lebih halus

2. Helical gear

Tipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda depan. Mempunyai keuntungan bunyi dan ge-taran lebih kecil dan moment dapat dipindahkan dengan lembut.

III. 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.

IV. GAMBAR KOMPONEN DIFFRENTIAL

Nama-nama komponen diffrential (Gardan)

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

V.CARA KERJA DIFFERNTIAL
1. 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.

2. JALAN 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
3. JALAN 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.Roda yang

masuk lumpur akan berputar lebih cepat.

VI. PERHITUNGAN

¬ Gear Ratio Diffrential

GR = Jumlah gigi ring gear

--------------------------------------------------

Jumlah gigi drive pinion

Jumlah Putaran Ring Gear

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

------------------------------------------------------------

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

Soal :

v Sebuah kendaraan mempunyai differential dengan jumlah gigi pada drive pinion adalah 15, dan pada ring gear adalah 60. Berapakah gear ratio differential, torsi pada roda jika torsi pada propeller shaft 20 kg.m, putaran pada roda sebelah kiri jika putaran propeller shaft 1000 rpm dan putaran pada roda kanan 100 rpm ?

GR = 60
-------- = 4

Torsi roda = 4 x 20 = 80 kg.m

Rpm = 1000

--------- = 250 rpm

Rpm roda kiri = rpm total – rpm roda kanan = 500 – 100 = 400 rpm

® Road Speed

Rpm x 2oR x 60

V = ------------------

1000 x TR x AR

Dimana :

V = Road speed (km/jam)

Rpm = Putaran mesin

R = Jari-jari ban (m)

AR = Gear ratio differential

TR = Gear ratio transmisi

Soal :

v Sebuah kendaraan dengan putaran mesin 2000 rpm, dan ukuran ban 6.00 S 14 4PR, dengan gear ratio differential 4,2, serta gear ratio trans-misi gigi 1 = 4,10, gigi 2 = 2,50, gigi 3 = 1,50, gigi 4 = 1,00, gigi 5 = 0,85, gigi mundur = 3,70. Berapakah road speed gigi 1,2,3,4,5 dan mundur ?

Jawab :

D = 26 inchi

R = D : 2 = 26 : 2 = 13 inchi = 13 x 2,54 = 33 cm = 0,33 m