Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh. Pada mulanya, kendaraan hanya menggunakan satu roda penggerak. Penggunaan satu roda penggerak membuat cengkraman antara ban dan jalan menjadi minim ketika melalui medan yang sulit, atau ketika berakselerasi.
Karena itu, diperlukan kendaraan yang dapat melaju dengan dua roda penggerak atau lebih. Penggunaan dua roda penggerak dengan satu sumber putaran yang sama, maka kendaraan tersebut akan mengalami kesulitan untuk dikendarai terutama ketika berbelok. Karena ban bagian luar harus berputar lebih jauh dan lebih cepat dari ban bagian dalam.
Hal ini tidak memungkinkan jika kedua roda berbagi poros yang sama. Maka gardan dirancang dan dibuat agar kendaraan dapat terus melaju dengan kecepatan roda yang berbeda ketika berbelok. Meskipun terlihat rumit, gardan atau difrensial sebenarnya bekerja berdasarkan prinsip yang sangat sederhana. Dimulai dengan dua buah roda yang bergerak secara bebas dengan poros atau as yang terpisah. Lalu, ujung kedua poros tersebut dipasang jari-jari, dan keduanya masih bergerak secara independen.
Jika sebuah batang menggerakkan kedua jari-jari pada poros tersebut, maka keduanya masih dapat bergerak dengan kecepatan yang sama. Jika batang penghubung dapat berotasi dengan sumbunya sendiri, ketika salah satu roda penggeraknya diam atau tertahan, maka roda yang lain masih dapat bergerak. Gerakan tersebut menghasilkan rotasi pada kendaraan.
Jika batang pendorong ini berbentuk jari-jari juga, maka gerakan dari kedua roda tersebut dapat terjadi secara terus menerus meskipun putarannya berbeda. Salah satu roda dapat bergerak lebih cepat atau lebih lambat, menyesuaikan arah yang diinginkan pengemudi. Jari-jari pendorong tersebut pada gardan berbentuk spider gear, dan gear penggerak digerakkan oleh poros dari mesin dengan ring gear sebagai penghubung.
Jadi, daya pada mesin yang keluar dari sistem transmisi melalui sebuah poros yang di ujungnya ada pinion gear. Pinion gear ini terhubung dengan ring gear yang berfungsi untuk membelokkan putaran mesin dan melipat gadakan torsi dari transmisi. Ring gear menggerakkan spider gear yang memiliki sumbu putar sendiri.
Spider gear ini mendorong dua buah side gear yang masing-masing terhubung dengan roda kanan dan kiri. Ketika berjalan lurus, Roda kanan dan kiri memiliki beban hambatan yang sama. Spider gear tidak akan bergerak pada sumbunya, sehingga kedua side gear akan berputar dengan kecepatan yang sama.
Ketika berbelok, roda bagian dalam akan memiliki hambatan yang lebih besar. Spider gear akan berputar ke arah yang berlawanan. Mendistribusikan putaran lebih banyak ke roda bagian luar, sehingga kendaraan dapat melakukan rotasi dengan baik. Untuk mempermudah perpindahan daya, maka biasanya gardan menggunakan 2 buah spider gear atau bahkan 4 pada kendaraan berat.
Dalam keadaan ekstrim, misalnya salah satu roda terkunci dan tidak dapat bergerak sama sekali, putaran akan ditransfer sepenuhnya ke roda yang tidak mengalami hambatan. Roda yang terkunci menjadi kekurangan dari sistem difrensial biasa, sehingga kendaraan tidak dapat berpindah dan terus terjebak jika kedua roda memiliki perbedaan hambatan yang besar. Oleh karena itu, dikembangkan sistem traction control yang melakukan pengereman pada roda yang masih berputar agar spider gear mendistribusikan putaran ke roda yang masih terkunci, atau bisa juga dengan menggunakan limited slip differential. yang membatasi perbedaan putaran antar roda agar tidak terlalu besar. Sekian dulu videonya, silahkan komen jika ada yang salah dari video ini.
Semoga waktu Anda bermanfaat. Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.