Dalam powertrain kendaraan, ada sebuah mekanisme yang bisa dibilang cukup rumit. Namun mekanisme ini berperan penting agar kendaraan bisa belok dengan halus tanpa salah satu rodanya selip.
Mekanisme
ini disebut differensial.
Lalu
mengapa kendaraan harus memerlukan diferensial ? fungsinya buat apa? Dan
carakerjanya bagaimana ? simak animasi berikut.
Kita tahu
ketika kendaraan belok, ada perbedaan radius yang ditempuh roda kanan dan kiri.
Roda bagian dalam akan menempuh jarak lebih pendek daripada roda bagian luar.
Oleh sebab itu, ketika belok roda luar harus lebih cepat putarannya daripada
bagian dalam agar tidak selip.
Biar lebih
jelas, pahami prinsip berikut ini.
Ini adalah
as roda yang menghubungkan roda kanan dan kiri. Dan ini akan menyamakan putaran
kedua rodanya. Tapi ketika kita pisahkan as tersebut, lalu kita kaitkan dengan
roda gigi. Itu akan memisahkan putaran roda kanan dan kiri.
Namun dalam
posisi seperti ini, kita perlu dua input untuk memutar kedua as roda. Bagaimana
caranya agar bisa diputar hanya dengan satu input ?
Kita
tambahkan pinion gear untuk menghubungkan roda gigi kanan dan kiri. Lalu kita
tambahkan main gear untuk memutar pinion gear. sehingga dengan memutar pinion
gear, kita akan memutar kedua as roda secara bersamaan dan kecepatannya juga
sama.
Lalu apa
yang terjadi ketika kita tahan salah satu roda ? jika kita tahan roda kiri, itu
akan menghentikan putaran roda kiri. Akibatnya, pinion gear pun muter. Putaran
pinion gear akan mempercepat putaran as roda kanan.
Jadi,
mekanisme ini menunjukan dengan menahan salah satu roda itu tidak akan membuat
roda lainnya tertahan. Justru itu akan mempercepat putaran pada roda lainnya.
Inilah
mekanisme yang membuat gardan bisa membedakan putaran roda kanan dan kiri
secara otomatis.
Sekarang
kita balik ke model 3d gardan berikut.
Dibalik
casing ini, ada perkaitan roda gigi yang cukup rumit. Mari kita bedah satu
persatu. Kita mulai dari as roda kanan dan kiri. Di ujung as roda terdapat
gerigi yang akan terhubung dengan side gear. sehingga putaran side gear bisa
terkoneksi dengan as roda. Lalu ada dua pinion gear untuk menghubungkan side
gear.
Ini mirip seperti yang kita bahas sebelumnya. Jadi inilah inti dari mekansme gardan yang mampu membedakan putaran roda kanan dan kiri.
Lalu kita
punya differential housing. Housing ini terpisah dengan aas roda yah, jadi
putaranya putarannya juga terpisah. Lalu untuk menghubungkan housing dengan
pinion gear, kita tambahkan pinion gear shaft. Sehingga, ketika kita memutar
housing, itu akan memutar pinion gear. dan pinion gear akan memutar side gear
kanan dan kiri dengan kecepatan yang sama.
Ketika
kendaraan belok ke kiri, roda kiri akan tertahan karena track yang lebih
pendek. Akibatnya putaran side gear kiri lebih berat. Itu akan memutar pinion
gear. putaran pinion gear akan mempercepat putaran side gear kanan. Sehingga putaran
as roda kiri lebih lambat dibandingkan putaran housing, namun as roda kanan
lebih cepat dibandingkan putaran housing.
Lalu untuk
menghubungkan sumber putarannya, kita perlu tambahan komponen. Yakni final gear
set. Ini terdiri dari ring gear yang dikaitkan ke differential housing dan
drive gear yang terkonekski dengan propeler shaft.
Jadi, alur
putarannya dari mesin menuju ke propeler shaft, lalu putaran akan
ditransmisikan melalui drive gear ke ring gear, lalu ring gear memutar
differential housing dan differential housing memutar differential gear set.
Sehingga kedua roda bisa berputar.