DIFFERENTIAL ATAU GARDAN

     DIFFERENTIAL

Propeller shaft dipasang antara transmisi dan differential yang akan meneruskan tenaga penggerak dari transmisi ke differential. Proppeler shaft terdiri dari :

Ø  Universal joint

Ø Poros propeller shaft (Tube)

Ø  Sliding yoke (Splined yoke)

Setelah kecepatan dikurangi dan torque ditambah oleh transmisi setelah melewati propeller shaft tenaga akan digunakan untuk memutar roda, saat awal unit bergerak tidak diperlukan kecepatan tetapi torque yang besar karena itu untuk menambah torque dari output transmisi dipakai gear reduksi  yang dinamakan final gear. Selain itu final gear berfungsi untuk merubah arah tenaga dari propeller shaft ke roda kanan dan kiri, oleh karena itu umumnya digunakan kombinasi bevel gear.

Beberapa tipe final gear :

1. Worn gear

Karakteristik tipe ini smooth dan saat meshing tidak bersuara karena poros drive gear dan driven gear tidak lurus, level lantai dapat lebih rendah dan ratio reduksinya lebih besar lebih mudah dicapai. Tetapi tipe ini hanya digunakan untuk sedikit jenis kendaraan tipe heavy-duty dan cenderung untuk panas karena efisiensi transmisi rendah.

2. Spiral bevel gear

Karakteristiknya terus-menerus, smooth, saat meshing tidak bersuara, kapasitas torque besar dan efisiensi transmisi tinggi karena itu tipe ini sekarang banyak digunakan untuk efisiensi bahan bakar kendaraan. Konstruksi antara poros pinion dan ring gear pada tipe ini  satu garis lurus.

   3.    Hypoid gear

Hypoid gear mempunyai tipe spiral bevel gear,keduanya mempunyai bentuk gear yang hampir sama tetapi antara poros drive gear dan driven gear pada tipe hypoid tidak lurus (garis tengah pinion lebih rendah dari garis tengah ring gear). Sehingga level lantai dapat lebih rendah. Selain itu tipe ini lebih tahahan lama dan tidak menimbulkan kebisingan.

Selain tipe tersebut pada kendaraan heavy-duty ada yang menggunakan tipe planetary gear. Final gear dapat pula diklasifikasikan berdasarkan speed reduction method dan driving method.

¨       Speed reduction method  -    One-stage reduction type

-      Two- stage reduction type

-      Two-speed type

-      Planetary gear type

¨       Driving method            : -    Single axle independent driving type

-       Double axle interlocked driving type ( tandem type, in-line tandem type)

Differential adalah suatu komponen untuk meneruskan tenaga putar dari transmisi melalui propeller shaft yang selanjutnya akan membuat penyaluran tenaga lebih halus dari final gear keroda kiri dan kanan pada kondisi apapun. Saat kendaraan berjalan belok atau pada jalan yang buruk akan terjadi jarak tempuh yang beda antara roda kanan dan kiri. Jika kedua roda berputar pada kecepatan sama, roda dengan jarak tempuh lebih pendek akan slip. Tujuan dari differential ini akan secara otomatis membuat kecepatan roda berbeda antara kiri dan kanan sehingga perputaran menjadi halus.

Prinsip dasar differential

Saat kendaraan bergerak lurus, differential akan membuat roda kiri dan kanan mempunyai kecepatan sama, tapi pada saat unit belok atau jalan rusak maka roda pada sisi luar atau dimana hambatan jalan kecil akan berputar lebih cepat.

Ø  Saat gear rack kiri dan kanan mempunyai tahanan yang sama (bergerak lurus).

Jika pinion yang terletak diantara dua rack dimana antara gear pinion dan gear rack dihubungkan kemudian pada ujung bawah rack diberi beban yang besarnya sama maka pada saat pinion ditarik kedua rack akan terbawa

Ø  Saat gear rack kiri dan kanan mempunyai tahanan yang berbeda.

Ketika beban pada salah satu rack lebih besar maka saat pinion ditarik cenderung lebih membawa rack dengan beban ringan sedang pada rack dengan beban lebih berat pinion hanya berputar 

Tipe differential

Differential dibagi menjadi :

Ø  Spin differential gear, yang terdiri dari :

¨     Conventional differential gear,

Adalah tipe yang paling luas digunakan, Prinsip kerjanya seperti telah dijelaskan pada prinsip dasar dari differensial diatas.

¨     Torque proportional differential gear, 

Merupakan tipe spin yang mempunyai jumlah gigi pinion gear ganjil sebab perbedaan tahanan dari permukaan jalan akan mengubah posisi hubungan antara pinion gear dan side gear yang akan menyebabkan pula perubahan traksi pada masing-masing roda.

Saat tahanan roda sama jarak antara pinion gear dan titik kontak  “a” pada side gear kiri akan sama dengan “b” untuk side gear kanan sehingga traksi sisi kiri TL akan sama dengan traksi sisi kanan TR.

Saat tahanan salah satu roda (misal sisi 3A)  lebih rendah maka side gear pada sisi ini akan berusaha untuk berputar lebih cepat sehingga akan menyebabkan perubahan hubungan antara pinion dan side gear, jarak “a” menjadi lebih panjang dari “b” dan disini berlaku hubungan axTL=bxTR. Ratio antara jarak “a” dan “b” dapat berubah menjadi 1 : 1,38. Ketika ratio tersebut belum tercapai atau perbedaan tahanan antara roda kiri dan kanan kurang dari 38%  pinion gear tidak akan berputar bebas pada sisi yang tahanannnya rendah sehingga  kedua roda masih meneruskan tenaga dan tidak terjadi slip. Hal ini akan menambah umur ban 20-30% dan efisiensi kerja juga naik

¨     Planetary gear differential type, yaitu tipe differential yang menggunakan planetary gear type pada final gearnya.

Ø  Non Spin differential ,

Pada tipe non spin ini akan terjadi suatu kondisi dimana tenaga tidak diteruskan kesalah satu roda yang mempunyai hambatan sehingga diharapkan akan bergerak lebih bebas karena dia akan dapat berputar lebih cepat.

¨       Saat unit berjalan lurus

Driven cluth mempunyai permukaan yang bergigi, dimana gigi tersebut berhubungan dengan spider yang kedua permukaannya bergigi dan didalamnya terdapat center cam yang bergigi pula pada kedua sisinya. Putaran dari bevel gear yang diteruskan kespider dan selanjutnya kedriven clutch sebelah kiri dan kanan dengan kecepatan sama. Pada kondisi yang demikian gigi pada driven clutch berhubungan dengan gigi pada center cam (tanpa backlash) begitu juga gigi pada driven clutch berhubungan dengan gigi pada spider. Saat cage berputar karena penerusan tenaga dari transmisi maka spider akan berputar yang diteruskan ke driven clutch yang selanjutnya diteruskan pula memutar drive shaft yang menuju roda sebelah kanan dan kiri.

¨       Saat unit berjalan membelok (salah satu hambatanya lebih besar)

Ketika unit berjalan membelok, maka putaran roda bagian luar atau yang hambatannya lebih kecil akan berputar lebih cepat. Karena hambatan yang timbul antara permukaan jalan dan roda beda maka center cam akan mendorong driven clutch kearah luar, akibatnya hubungan antara spider dengan driven clucth sebelah luar menjadi bebas (disengaged), maka roda sebelah luar bebas dan dapat berputar lebih cepat

1.