Κιβώτιο μεταφοράς (Transfer Case)

Το κιβώτιο μεταφοράς είναι η μονάδα με μορφή βοηθητικού κιβωτίου που βρίσκεται πίσω από το κύριο κιβώτιο ταχυτήτων σε ένα τετρακίνητο όχημα και μοιράζει την κίνηση του κινητήρα ανάμεσα στον εμπρός και στον πίσω άξονα. Ένα συμβατικό κιβώτιο ταχυτήτων στέλνει ολόκληρη την ισχύ του μέσω ενός μόνο κεντρικού άξονα μετάδοσης προς έναν άξονα τροχών, επομένως ένα όχημα που πρόκειται να κινεί και τους τέσσερις τροχούς χρειάζεται μια πρόσθετη διάταξη η οποία παίρνει μέρος αυτής της ισχύος και την οδηγεί με δεύτερο άξονα μετάδοσης στον άλλο άξονα. Αυτόν ακριβώς τον διαχωρισμό αναλαμβάνει το κιβώτιο μεταφοράς, ενώ σε πολλές σχεδιάσεις προσφέρει σημαντικά περισσότερα από μια απλή κατανομή ροπής.

Μηχανικά, το κιβώτιο μεταφοράς βιδώνεται στο πίσω μέρος ή στο πλάι του κιβωτίου ταχυτήτων και παίρνει την κίνηση απευθείας από τον άξονα εξόδου του. Στο εσωτερικό του, ένα σύνολο γραναζιών ή μια βαρέος τύπου αλυσίδα που τρέχει σε οδοντωτούς τροχούς μεταφέρει την κίνηση σε έναν δεύτερο άξονα εξόδου που τροφοδοτεί το εμπρός διαφορικό, ενώ ο αρχικός άξονας συνεχίζει προς τα πίσω. Η διάταξη με αλυσίδα συνηθίζεται στα ελαφρύτερα SUV επειδή είναι πιο αθόρυβη και πιο συμπαγής, ενώ οι εκδόσεις με γρανάζια προτιμώνται στα βαριά φορτηγά για την αντοχή τους. Πολλά κιβώτια μεταφοράς ενσωματώνουν επίσης πλανητικό σύστημα γραναζιών που παρέχει τη σχέση υποπολλαπλασιασμού, η οποία επιλέγεται με την ολίσθηση ενός χιτωνίου ή μιας περόνης επιλογής ώστε να εμπλακούν τα γρανάζια μείωσης.

Ο υποπολλαπλασιασμός (low range) αποτελεί μία από τις πολυτιμότερες λειτουργίες του κιβωτίου μεταφοράς. Πολλαπλασιάζοντας τη ροπή με σχέση που κυμαίνεται συνήθως από περίπου 2:1 έως 4:1, επιτρέπει στο όχημα να «σέρνεται» πάνω από εμπόδια, να σκαρφαλώνει σε απότομες κλίσεις ή να μεταφέρει βαριά φορτία με χαμηλή ταχύτητα, χωρίς να πατινάρει ο συμπλέκτης και χωρίς να ζορίζεται ο κινητήρας. Γι' αυτό βασίζονται σε αυτόν τα pick-up, τα αμιγώς εκτός δρόμου οχήματα και τα οχήματα ρυμούλκησης, και γι' αυτό ο επιλογέας φέρει συνήθως ενδείξεις όπως 2H, 4H και 4L.

Τα κιβώτια μεταφοράς διαφέρουν αισθητά ανάλογα με τη φιλοσοφία του συστήματος μετάδοσης. Σε ένα σύστημα μη μόνιμης τετρακίνησης (part-time), το κιβώτιο κλειδώνει τις εξόδους προς τα εμπρός και προς τα πίσω ώστε να περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα· γι' αυτό τα οχήματα αυτά δεν πρέπει να κινούνται με ενεργοποιημένη την τετρακίνηση σε στεγνή άσφαλτο, καθώς οι άξονες δεν μπορούν να απορροφήσουν τη διαφορά στροφών στις στροφές και το σύστημα μετάδοσης συσσωρεύει επικίνδυνες τάσεις. Τα συστήματα μόνιμης τετρακίνησης, αντίθετα, ενσωματώνουν στο κιβώτιο ένα κεντρικό διαφορικό ή ένα πακέτο δίσκων συμπλέκτη, που επιτρέπει στους άξονες να περιστρέφονται με διαφορετικούς ρυθμούς ενώ η ροπή εξακολουθεί να κατανέμεται μεταξύ τους.

Στην πράξη, το κιβώτιο μεταφοράς είναι ένα στιβαρό αλλά απαιτητικό σε συντήρηση εξάρτημα. Διαθέτει δική του βαλβολίνη που πρέπει να αντικαθίσταται περιοδικά, ο μηχανισμός επιλογής μπορεί να είναι χειροκίνητος, υποπίεσης ή πλήρως ηλεκτρονικός, ενώ φθαρμένες αλυσίδες, ρουλεμάν ή περόνες επιλογής αποτελούν συνηθισμένα σημεία βλάβης σε οχήματα με πολλά χιλιόμετρα. Η λειτουργία του είναι άρρηκτα δεμένη με τη συνολική αρχιτεκτονική της τετρακίνησης: συνεργάζεται με το εμπρός και το πίσω διαφορικό, τα ασφαλιζόμενα μουαγιέ και, στις πιο εξελιγμένες σχεδιάσεις, με το κεντρικό διαφορικό και τα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου πρόσφυσης, που καθορίζουν από κοινού πώς φτάνει τελικά η ισχύς στο οδόστρωμα.