Ιξώδης σύνδεσμος (VCU)

Ο ιξώδης σύνδεσμος, γνωστός και ως visco ή VCU, είναι μια σφραγισμένη διάταξη γεμάτη με ρευστό, που μεταδίδει ροπή μεταξύ δύο περιστρεφόμενων αξόνων όποτε αναπτύσσεται διαφορά ταχύτητας ανάμεσά τους. Καθιερώθηκε ως ένας απλός, αυτοενεργούμενος τρόπος κατανομής της κίνησης στα τετρακίνητα οχήματα και ως μέσο περιορισμένης ολίσθησης μέσα στα διαφορικά, χωρίς ανάγκη αισθητήρων, ηλεκτρονικών ή παρέμβασης του οδηγού. Η γοητεία του βρισκόταν στην κομψότητα της λύσης: ένα καθαρά μηχανικό εξάρτημα που δεν κάνει τίποτα στην κανονική οδήγηση, αλλά αντιδρά τη στιγμή που ένας τροχός αρχίζει να χάνει πρόσφυση.

Εσωτερικά, η μονάδα περιέχει δύο διαπλεκόμενα σετ λεπτών χαλύβδινων δίσκων, διάτρητων ή με εγκοπές, με το ένα σετ συνδεδεμένο μέσω πολύσφηνου στον άξονα εισόδου και το άλλο στον άξονα εξόδου, βυθισμένα σε σιλικονούχο ρευστό υψηλού ιξώδους μέσα σε ερμητικά σφραγισμένο περίβλημα. Όταν οι δύο άξονες περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα, οι δίσκοι γυρίζουν μαζί και δεν μεταφέρεται σχεδόν καθόλου ροπή. Μόλις εμφανιστεί διαφορά στροφών, οι δίσκοι διατμούν το σιλικονούχο ρευστό μεταξύ τους. Η διάτμηση αυτή παράγει θερμότητα και κάνει το ρευστό να πυκνώνει και — στο λεγόμενο φαινόμενο hump — να διαστέλλεται και να «κλειδώνει» στιγμιαία τους δίσκους πιο σφιχτά μεταξύ τους, αυξάνοντας απότομα τη ροπή που περνά μέσα από τον σύνδεσμο.

Για τον οδηγό, η συμπεριφορά αυτή είναι σε μεγάλο βαθμό αόρατη αλλά πολύτιμη. Σε μια διάταξη τετρακίνησης κατ' απαίτηση, ο σύνδεσμος βρίσκεται ανάμεσα στον κύριο κινητήριο άξονα και στον δευτερεύοντα· αν οι κύριοι τροχοί σπινάρουν σε βρεγμένη ή χαλαρή επιφάνεια, η διαφορά στροφών που προκύπτει κάνει τον σύνδεσμο να σφίξει και να στείλει ροπή προς τον άξονα που διατηρεί πρόσφυση. Η ίδια αρχή, εφαρμοσμένη μέσα σε ένα διαφορικό, περιορίζει το πόσο γρηγορότερα μπορεί να περιστραφεί ο ένας τροχός σε σχέση με τον άλλο, βελτιώνοντας την πρόσφυση στην έξοδο από μια ολισθηρή στροφή ή στο ξεκίνημα από στάση.

Οι ιξώδεις σύνδεσμοι εμφανίστηκαν σε ευρύ φάσμα οχημάτων από τη δεκαετία του 1980 και μετά, από μικρά χάτσμπακ με μη μόνιμη τετρακίνηση έως στέισον βάγκον και σπορ σεντάν με κεντρικό σύνδεσμο μεταξύ εμπρός και πίσω άξονα. Εκτιμήθηκαν επειδή ήταν συμπαγείς, στιβαροί και χωρίς ανάγκη συντήρησης, ενώ ενσωματώνονταν εύκολα σε κατά τα άλλα συμβατικά συστήματα μετάδοσης.

Η βασική τους αδυναμία είναι ο χρόνος απόκρισης. Επειδή η μεταφορά ροπής προϋποθέτει να αναπτυχθεί διαφορά στροφών και να θερμανθεί το ρευστό, ο σύνδεσμος αντιδρά μόνο αφού έχει ήδη σημειωθεί κάποιο σπινάρισμα και δεν μπορεί να λάβει εντολή για προληπτική εμπλοκή. Η παρατεταμένη ή έντονη ολίσθηση μπορεί να υπερθερμάνει τη σιλικόνη, ενώ μια φθαρμένη ή με διαρροή μονάδα μπορεί είτε να μπλοκάρει είτε να χάσει εντελώς τη λειτουργία της· τέτοιες βλάβες δεν επισκευάζονται οικονομικά και απαιτούν αντικατάσταση της μονάδας.

Για τους λόγους αυτούς, ο ιξώδης σύνδεσμος έχει σε μεγάλο βαθμό εκτοπιστεί από τους ηλεκτρονικά ελεγχόμενους πολύδισκους συμπλέκτες, όπως οι μονάδες τύπου Haldex, που μεταβάλλουν την εμπλοκή ακαριαία και προβλεπτικά υπό τον έλεγχο λογισμικού. Παραμένει ωστόσο σημαντικό σημείο αναφοράς, στενά συνδεδεμένο με το κεντρικό διαφορικό, το διαφορικό περιορισμένης ολίσθησης και τα πολύδισκα συστήματα μετάδοσης που επιτελούν αντίστοιχους ρόλους κατανομής ροπής με άλλα μέσα.