Sistem Differensial/Gardan
Fungsi utama gardan adalah membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat mobil sedang membelok.Hal itu dimaksudkan agar mobil dapat membelok dengan baik tanpa membuat kedua ban menjadi slip atau tergelincir. Untuk mempelajari cara kerja gardan berikut ini , sebaiknya Anda baca terlebih dahulu postingan saya tentang mengenal gardan . Adapun cara kerja gardan adalah sebagai berikut :
Pada saat mobil berjalan lurus :
Pada saat mobil berjalan lurus keadaan kedua ban roda kiri dan kanan sama - sama dalam kecepatan putaran yang sama.Dan juga beban yang ditanggung roda kiri dan roda kanan adalah sama. Sehingga urutan perpindahan putaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar ring gear , dan ring gear bersama - sama dengan differential case akan berputar. Dengan berputarnya differential case , maka pinion gear akan terbawa berputar bersama dengan differential case karena antara differential case dan pinion gear dihubungkan dengan pinion shaft. Karena beban antara roda kiri dan roda kanan adalah sama saat jalan lurus , maka pinion gear akan membawa side gear kanan dan side gear kiri untuk berputar dalam satu kesatuan. Jadi dalam keadaan jalan lurus sebenarnya pinion gear tidak berputar , pinion gear hanaya membawa side gear untuk berputar bersama - sama dengan differential case dalam kecepatan putaran yang sama. Bila differential case berputar satu kali , maka side gear juga berputar satu kali juga , demikian seterusnya dalam keadaan lurus. Putaran side gear ini kemudian akan diteruskan untuk menggerakkan as roda dan kemudian menggerakkan roda.
Pada saat kendaraan membelok :
Pada saat mobil sedang membelok beban yang ditanggung pada roda bagian dalam adalah lebih besar daripada beban yang ditanggung roda bagian luar . Misalkan sebuah mobil sedang belok ke kiri, maka beban pada roda kiri akan lebih besar daripada beban roda kanan. Dengan demikian urutan perpindahan tenaganya adalah sebagai berikut ; P:utaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar ring gear . Dengan berputarnya ring gear maka differential case akan terbawa juga untuk berputar. Karena beban roda kiri lebih besar dari roda kanan saat belok ke kiri , maka side gear sebelah kiri akan memberi perlawanan terhadap pinion gear untuk tidak berputar . Gaya perlawanan dari side gear kiri ini akan membuat pinion gear menjadi berputar mengitari side gear kiri. Dengan berputarnya pininon gear , maka side gear kanan akan diputar oleh pinion gear. Sehingga side gear kanan akan berputar lebih cepat dari side gear kiri. Gerakan side gear ini akan diteruskan ke as roda kemudian ke roda. Untuk roda kanan akan berputar lebih cepat daripada roda kiri karena side gear kanan berputar lebih cepat.
Penggerak Sudut
1. Bagian – bagian poros penggerak aksel
1. Rumah Penggerak Aksel
2. Gigi Pinion
3. Gigi Korona
4. Gigi Kerucut Samping/Matahari
5. Rumah Differensial
6. Poros Gigi Kerucut Antara
7. Gigi Kerucut Antara/Planet
8. Mounting Rumah Penggerak aksel
9. Tutup Debu
10. Poros Aksel
11. Penghubung Bola/Penghubung CV
12. Bantalan Rumah Diferensial
13. Bantalan Poros Pinion
14. Sil Oli
2. Penggunaan :
Kendaraan dengan motor memanjang, untuk meneruskan putaran ke roda-roda diperlukan penggerak sudut. Karena arah putaran motor berbeda dengan arah putaran roda – roda
3. Fungsi :
• Merubah arah putaran dari arah putaran mesin ke kanan ( a ) menjadi arah putaran maju ( b ) ke roda – roda
4. Jenis Penggerak Sudut
Pada saat sekarang penggerak aksel hanya menggunakan penggerak sudut roda korona. Tetapi pada sistem lama, misalnya merek PEUGEOT menggunakan penggerak roda cacing.
Perbandingan gigi pada : • Sedan station antara 3,5 : 1 s/d 4,5 : 1
• Truk antara 5 : 1 s/d 12 : 1
Jenis biasa :
Sumbu poros pinion segaris dengan aksis roda korona Konstruksi ini hanya digunakan pada truk
Kerugian :
• Suara tidak halus
• Gaya pada gigi besar ( Konstruksi Berat )
Jenis biasa :
Sumbu poros pinion segaris dengan aksis roda korona Konstruksi ini hanya digunakan pada truk
Kerugian :
• Suara tidak halus
• Gaya pada gigi besar ( Konstruksi Berat )
Jenis Hypoid
Sumbu poros pinion tidak segaris dengan aksis roda korona
Konstruksi ini : Digunakan pada sedan, station dan truk
Keuntungan :
• Suara halus
• Permukaan gigi yang memindahkan gaya lebih besar
• Poros penggerak ( Gardan ) lebih rendah
Kerugian :
• Perlu oli khusus GL 4 atau GL 5
• Gesekan antara gigi lebih besar
5. Bentuk Gigi
Dari bentuk giginya, roda korona ada 2 macam
• Klingenberg
• Gleason
Klingenberg
• Tebal puncak gigi bagian dalam dan bagian luar sama (A=B)
• Disebut gigi spiral karena bentuk gigi sebagian dari busur spiral
• Kebanyakan digunakan pada mobil Eropa dan Jepang
Gleason
• Tebal puncak gigi bagian dalam dan bagian luar tidak sama (a?b)
• Disebut gigi lingkar karena bentuk – bentuk gigi sebagian dari busur lingkaran
• Kebanyakan digunakan pada mobil Amerika
6. Penyetelan Penggerak Aksel
1. Tinggi pinion
Untuk mendapatkan posisi gigi pinion yang tepat terhadap gigi roda korona
2. Pre – load pinion
Agar keausan bantalan tidak menyebabkan kebebasan bantalan
3. Celah bebas gigi roda korona ( Back Lash )
Roda korona dapat berputar dengan baik/halus dan tidak menimbulkan suara persentuhan gigi atau suara dengung
4. Pre – load bantalan rumah diferensial ( Keseluruhan )
Agar keausan bantalan tidak menimbulkan kebebasan bantalan / gerak aksial roda korona
5. Memeriksa Persinggungan gigi
Untuk menempatkan posisi permukaan kontak gigi pinion dan roda korona benar ( di tengah – tengah ) sehinggga suara halus dan keausan merata
7. Bentuk Rumah Aksel ( Penggerak Aksel )
Dari bentuk rumah penggerak aksel dapat dibedakan tiga macam :
• Aksel Banjo
• Aksel Spicer
• Aksel Terompet
7.1. Aksel Banjo
Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona kurang kuat, biasa digunakan pada kendaraan sedan, Station dan Jep
7.2. Aksel Spicer
Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona jenis ini sering digunakan pada jeep dan truk
7.4. Aksel Terompet
Rumah bantalan merupakan satu kesatuan yang kokoh dengan rumah aksel, jenis ini paling kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona biasanya digunakan pada jenis kendaraaan berat
Jarang lagi digunakan pada kendaraan, karena :
• Konstruksi rumit
• Penyetelan sulit
• Harga mahal
Pada saat mobil berjalan lurus keadaan kedua ban roda kiri dan kanan sama - sama dalam kecepatan putaran yang sama.Dan juga beban yang ditanggung roda kiri dan roda kanan adalah sama. Sehingga urutan perpindahan putaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar ring gear , dan ring gear bersama - sama dengan differential case akan berputar. Dengan berputarnya differential case , maka pinion gear akan terbawa berputar bersama dengan differential case karena antara differential case dan pinion gear dihubungkan dengan pinion shaft. Karena beban antara roda kiri dan roda kanan adalah sama saat jalan lurus , maka pinion gear akan membawa side gear kanan dan side gear kiri untuk berputar dalam satu kesatuan. Jadi dalam keadaan jalan lurus sebenarnya pinion gear tidak berputar , pinion gear hanaya membawa side gear untuk berputar bersama - sama dengan differential case dalam kecepatan putaran yang sama. Bila differential case berputar satu kali , maka side gear juga berputar satu kali juga , demikian seterusnya dalam keadaan lurus. Putaran side gear ini kemudian akan diteruskan untuk menggerakkan as roda dan kemudian menggerakkan roda.
Pada saat kendaraan membelok :
Pada saat mobil sedang membelok beban yang ditanggung pada roda bagian dalam adalah lebih besar daripada beban yang ditanggung roda bagian luar . Misalkan sebuah mobil sedang belok ke kiri, maka beban pada roda kiri akan lebih besar daripada beban roda kanan. Dengan demikian urutan perpindahan tenaganya adalah sebagai berikut ; P:utaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive pinion . Drive pinion akan memutar ring gear . Dengan berputarnya ring gear maka differential case akan terbawa juga untuk berputar. Karena beban roda kiri lebih besar dari roda kanan saat belok ke kiri , maka side gear sebelah kiri akan memberi perlawanan terhadap pinion gear untuk tidak berputar . Gaya perlawanan dari side gear kiri ini akan membuat pinion gear menjadi berputar mengitari side gear kiri. Dengan berputarnya pininon gear , maka side gear kanan akan diputar oleh pinion gear. Sehingga side gear kanan akan berputar lebih cepat dari side gear kiri. Gerakan side gear ini akan diteruskan ke as roda kemudian ke roda. Untuk roda kanan akan berputar lebih cepat daripada roda kiri karena side gear kanan berputar lebih cepat.
Penggerak Sudut
1. Bagian – bagian poros penggerak aksel
1. Rumah Penggerak Aksel
2. Gigi Pinion
3. Gigi Korona
4. Gigi Kerucut Samping/Matahari
5. Rumah Differensial
6. Poros Gigi Kerucut Antara
7. Gigi Kerucut Antara/Planet
8. Mounting Rumah Penggerak aksel
9. Tutup Debu
10. Poros Aksel
11. Penghubung Bola/Penghubung CV
12. Bantalan Rumah Diferensial
13. Bantalan Poros Pinion
14. Sil Oli
2. Penggunaan :
Kendaraan dengan motor memanjang, untuk meneruskan putaran ke roda-roda diperlukan penggerak sudut. Karena arah putaran motor berbeda dengan arah putaran roda – roda
3. Fungsi :
• Merubah arah putaran dari arah putaran mesin ke kanan ( a ) menjadi arah putaran maju ( b ) ke roda – roda
4. Jenis Penggerak Sudut
Pada saat sekarang penggerak aksel hanya menggunakan penggerak sudut roda korona. Tetapi pada sistem lama, misalnya merek PEUGEOT menggunakan penggerak roda cacing.
Perbandingan gigi pada : • Sedan station antara 3,5 : 1 s/d 4,5 : 1
• Truk antara 5 : 1 s/d 12 : 1
Jenis biasa :
Sumbu poros pinion segaris dengan aksis roda korona Konstruksi ini hanya digunakan pada truk
Kerugian :
• Suara tidak halus
• Gaya pada gigi besar ( Konstruksi Berat )
Jenis biasa :
Sumbu poros pinion segaris dengan aksis roda korona Konstruksi ini hanya digunakan pada truk
Kerugian :
• Suara tidak halus
• Gaya pada gigi besar ( Konstruksi Berat )
Jenis Hypoid
Sumbu poros pinion tidak segaris dengan aksis roda korona
Konstruksi ini : Digunakan pada sedan, station dan truk
Keuntungan :
• Suara halus
• Permukaan gigi yang memindahkan gaya lebih besar
• Poros penggerak ( Gardan ) lebih rendah
Kerugian :
• Perlu oli khusus GL 4 atau GL 5
• Gesekan antara gigi lebih besar
5. Bentuk Gigi
Dari bentuk giginya, roda korona ada 2 macam
• Klingenberg
• Gleason
Klingenberg
• Tebal puncak gigi bagian dalam dan bagian luar sama (A=B)
• Disebut gigi spiral karena bentuk gigi sebagian dari busur spiral
• Kebanyakan digunakan pada mobil Eropa dan Jepang
Gleason
• Tebal puncak gigi bagian dalam dan bagian luar tidak sama (a?b)
• Disebut gigi lingkar karena bentuk – bentuk gigi sebagian dari busur lingkaran
• Kebanyakan digunakan pada mobil Amerika
6. Penyetelan Penggerak Aksel
1. Tinggi pinion
Untuk mendapatkan posisi gigi pinion yang tepat terhadap gigi roda korona
2. Pre – load pinion
Agar keausan bantalan tidak menyebabkan kebebasan bantalan
3. Celah bebas gigi roda korona ( Back Lash )
Roda korona dapat berputar dengan baik/halus dan tidak menimbulkan suara persentuhan gigi atau suara dengung
4. Pre – load bantalan rumah diferensial ( Keseluruhan )
Agar keausan bantalan tidak menimbulkan kebebasan bantalan / gerak aksial roda korona
5. Memeriksa Persinggungan gigi
Untuk menempatkan posisi permukaan kontak gigi pinion dan roda korona benar ( di tengah – tengah ) sehinggga suara halus dan keausan merata
7. Bentuk Rumah Aksel ( Penggerak Aksel )
Dari bentuk rumah penggerak aksel dapat dibedakan tiga macam :
• Aksel Banjo
• Aksel Spicer
• Aksel Terompet
7.1. Aksel Banjo
Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona kurang kuat, biasa digunakan pada kendaraan sedan, Station dan Jep
7.2. Aksel Spicer
Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona jenis ini sering digunakan pada jeep dan truk
7.4. Aksel Terompet
Rumah bantalan merupakan satu kesatuan yang kokoh dengan rumah aksel, jenis ini paling kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona biasanya digunakan pada jenis kendaraaan berat
Jarang lagi digunakan pada kendaraan, karena :
• Konstruksi rumit
• Penyetelan sulit
• Harga mahal
){kind=link}