Differential: Jenis, Komponen, Cara Kerja, dan Gejala Kerusakan

Apabila OtoFriends mengetahui chasis atau sasis mobil tentu sudah tidak asing lagi dengan istilah gardan. Gardan merupakan istilah lain dari differential yang memiliki peran penting pada tenaga mesin mobil sehingga mobil dapat bergerak maju ke depan atau mundur.

Di bagian mesin mobil, bagian yang meneruskan putaran dari mesin kepada ring gear adalah differential atau gardan mobil. Salah satu fungsi gardan adalah pembeda antara putaran roda kanan dan kiri sehingga bisa meminimalisir terjadinya selip saat mobil melakukan manuver atau belok.

Singkatnya, dengan adanya gardan atau differential ini maka mobil jadi bisa melaju dengan aman. Untuk penjelasan lebih lanjut mengenai fungsi, komponen gardan, sampai cara kerjanya, yuk simak pembahasannya berikut ini.

Baca juga: Center Differential: Pengertian, Fungsi, Jenis dan Cara Kerjanya

Apa Itu Differential?

Differential atau gardan adalah komponen mobil yang memiliki fungsi sebagai penerus tenaga mesin yang berasal dari proses pembakaran menuju poros roda sebelum melalui komponen transmisi dan propeller shaft sehingga bisa menggerakkan roda ke depan atau ke belakang tanpa selip.

Singkatnya, proses pembakaran yang terjadi di ruang pembakaran akan menggerakkan poros engkol untuk berputar dan meneruskan tenaga hingga flywheel berputar. Perputaran flywheel ini akan diteruskan untuk menjalankan kopling mobil, lalu memutar transmisi ke propeller sampai di titik akhir yakni differential.

Differential ini akan menyalurkan tenaga ke poros axle untuk memutar roda mobil sehingga bisa berputar ke depan, ke belakang, atau berbelok tanpa selip.

Fungsi Differential

Fungsi utamanya adalah sebagai pengimbang putaran antara roda kanan dan kiri mobil sesuai dengan kondisi kendaraan. Letak differential sendiri berada di bagian bawah mobil di roda depan dan roda belakang.

Saat transmisi mentransfer tenaga melalui differential, maka ada komponen differential yang akan membagi putaran untuk roda kanan atau roda kiri. Komponen tersebut di antaranya pinion gear, side gear, dan differential carrier.

Bisa digambarkan yang terjadi saat mobil berbelok ke kiri adalah side gear kiri akan bergerak melawan pinion gear agar tidak melakukan perputaran berbelok. 

Hal tersebut terjadi karena tenaga putaran yang diterima roda kanan dan kiri harus berbeda supaya tidak terjadi selip yang bisa menciptakan ketidaknyamanan kita saat berkendara.

Selain yang telah disebutkan sebelumnya, ada fungsi gardan lainnya, di antaranya yakni memperbesar tempo tenaga atau putaran yang dihasilkan saat roda berputar dan mengubah arah putar propeller shaft hingga 90 derajat.

Baca juga: Fungsi Gardan Mobil, Cara Kerjanya, dan Komponennya

Jenis-Jenis Differential

Berdasarkan cara kerjanya, differential diklasifikasikan ke dalam 3 jenis. Berikut ini penjelasan cara kerja untuk masing-masing jenis differential.

Open differential

Jenis differential yang pertama ini memiliki cara kerja dengan membagi tenaga putaran kepada tiap-tiap roda. 

Hasilnya adalah kedua putaran akan memiliki torsi dan kecepatan yang berbeda. Umumnya kendaraan-kendaraan berusia tua menggunakan jenis differential ini pada tipe low cost dengan penggerak roda belakang.

Locking differential

Sesuai dengan namanya, locking differential merupakan jenis gardan yang mengandalkan sistem keamanan tambahan berupa locking atau sistem penguncian.

OtoFriends bisa menemukan jenis ini pada kendaraan khusus off road yang menggunakan sistem penguncian kopling dan pegas untuk mengaktifkannya.

Limited slip differential

Limited slip differential merupakan gabungan antara jenis open differential dan locking differential. Di mana secara sistem kerja menerapkan cara kerja open differential akan tetapi saat salah satu roda mengalami slip dan hilang traksim maka secara otomatis sistem penguncian akan bekerja.

Electric controlled limited slip differential

Jenis yang terakhir ini memiliki sistem kerja yang hampir sama dengan limited slip differential. Bedanya hanya terletak pada sistem pengontrolan pengunciannya saja yang digerakkan dengan otomatis menggunakan sistem elektronik yang menyatu dengan kopling.

Komponen Differential

Differential terdiri dari beberapa komponen yang saling bekerja sama satu sama lain dengan presisi sehingga bisa meminimalisir terjadinya selip pada roda kendaraan. Berikut ini komponen-komponen gardan.

1. Drive pinion gear dan drive pinion shaft, merupakan dua komponen yang tersambung berbentuk roda gigi yang menyerupai nanas. Tugasnya sebagai pemutar saat menyalurkan tenaga dari poros propeller menuju ring gear. Drive pinion atau hypoid gear ini bekerja bersama-sama dengan differential case.

2. Ring gear, memiliki bentuk roda gigi yang menyerupai cincin atau ring yang berfungsi untuk menerima putaran dari drive pinion untuk disalurkan menuju side gear.

3. Spider gear dan shaft, fungsi keduanya sama-sama sebagai pembeda putaran roda. Hanya saja spider gear terdiri dari 2 komponen yang letaknya 90 derajat dari side gear sehingga memudahkan mobil untuk berbelok sedangkan spider shaft membantu spider gear untuk mempermudah gerakannya.

4. Differential carrier, differential carrier atau differential case merupakan komponen gardan yang berfungsi sebagai rumah pelindung seluruh komponen-komponen gardan lainnya.

5. Side gear, bertugas sebagai pembeda putaran antara roda kanan dan kiri saat mobil berbelok dan menyalurkan putaran yang telah dimanipulasi spider gear untuk disalurkan menuju axle shaft.

6. Axle shaft bearing, komponen gardan yang satu ini berbentuk bantalan yang berfungsi sebagai alas komponen yang berputar terhadap axle shaft housing yang diam.Axle bearing diletakkan di bagian side gear kiri dan kanan.

7. Axle shaft housing, adalah komponen differential yang bertugas untuk menutup sistem utama gardan dan as roda.

8. Axle shaft housing cap, memiliki bentuk seperti tutup dengan baut disekelilingnya dan berfungsi sebagai penutup housing serta penyalur oli gardan.

9. Adjuster nut, berbentuk mur untuk menyetel celah yang dibutuhkan gerakan pinion gear saat berputar sebelum final gear bergerak.

10. Bearing cap, berfungsi sebagai penahan bearing as roda yang letaknya berada di sisi side gear.

11. Differential oil tube, merupakan lubang pengisian untuk oli gardan.

12. Universal joint flange, merupakan komponen gardan yang berfungsi sebagai penerus putaran propeller shaft guna meredam perubahan sudut dan melembutkan perpindahan tenaga.

13. Gasket, komponen gardan yang terakhir adalah gasket yang berfungsi sebagai alat untuk mengecek terjadinya kebocoran oli gardan pada sambungan yang berada di bawah tekanan.

Cara Kerja Differential

Secara sederhananya, cara kerja gardan hanya meneruskan putaran yang dihasilkan mesin dari proses pembakaran menuju differential melalui poros propeller. Pada differential case terdapat dua pinion gear dan side gear yang akan berputar saat differential case atau carrier berputar.

Side gear yang terhubung dengan poros roda belakang akan memindahkan tenaga putar ke roda. Putaran tersebut diteruskan menuju poros axle yang diperkecil yang telah direduksi oleh drive pinion. Kendati demikian, ada perbedaan antara cara differential saat mobil berjalan lurus dan berbelok.

Cara Kerja Differential Saat Mobil Melaju Lurus

Saat melaju di jalan yang datar dan lurus, tekanan yang diterima kedua roda hampir sama. Side gear ikut berputar dengan putaran yang sama terhadap differential pinion dan komponen lainnya. 

Kedua roda yang berada dibelakang mendapatkan tekanan yang sama dengan differential pinion sehingga berputar bersama komponen lain seperti differential carrier, ring gear, dan poros pinion.

Begitulah gambaran fungsi differential pinion sebagai penghubung antara side gear kiri dan kanan sehingga keduanya bisa berputar dalam satu putaran yang sama dengan differential pinion dan menyebabkan kedua roda ikut berputar pada putaran yang sama.

Cara Kerja Differential Saat Mobil Berbelok

Lain halnya saat mobil berbelok, maka beban yang ditanggung roda bagian dalam cenderung lebih berat daripada roda bagian luar. 

Saat mobil berbelok ke kanan, maka jarak tempuh roda kiri jadi lebih panjang, side gear bagian kanan akan tertahan, differential pinion berputar sesuai porosnya dan bergerak mengelilingi axle shaft. Dengan begitu, putaran side gear kiri bisa bertambah cepat.

Sama halnya yang terjadi bila mobil berbelok ke kiri, maka jarak tempuh roda kanan akan lebih jauh, differential pinion tetap berputar sesuai porosnya dan bergerak mengelilingi axle shaft sehingga putaran side gear kanan bisa lebih cepat.

Baca juga: Kapan Oli Gardan Harus Diganti dan Berapa Harganya?

Gejala Differential Rusak

Sama seperti komponen pada umumnya, differential bisa saja rusak dan mempengaruhi performa mobil khususnya saat melakukan belok. Oleh karena itu, OtoFriends perlu mengetahui gejala differential rusak, di antaranya:

1. Kebocoran pada oli differential

Gejala yang pertama adalah terjadinya kebocoran oli differential yang disebabkan oleh kekeliruan saat memasang baut tap oli yang kurang kencang. Selain itu, penyebab lainnya karena draf baut telah aus sehingga tidak bisa digunakan lagi.

Namun bila ternyata kondisi baut masih dalam keadaan baik, mungkin saja oli gardan menurun kualitasnya sehingga kita perlu ganti oli mobil.

2. Adanya getaran di bagian differential mobil

Penyebab getaran yang terjadi pada bagian differential adalah kerusakan di bagian leher differential atau gear yang sudah ambrol. Gear yang rusak ini bisa karena usia pemakaian yang sudah tak layak pakai, menggunakan komponen imitasi atau pemasangan yang salah.

3. Terdengar suara dengung

Getaran di atas biasanya akan diikuti dengan suara dengung. Untuk memastikan apakah benar-benar ada suara dengung atau tidak kita bisa mematikan semua perangkat audio dan bawa mobil di medan jalan yang sepi lalu dengarkan dengan cermat apakah ada suara dengung di bagian differential mobil.

Bila OtoFriens sudah menemukan gejala-gejala differential atau gardan rusak maka segera bawa mobil ke bengkel mobil terpercaya sehingga mendapatkan penanganan oleh teknisi andal.

Pertanyaan Seputar Differential