Viskøs kobling (VCU)

En viskøs kobling er en forseglet, væskefylt enhet som overfører dreiemoment mellom to roterende aksler så snart det oppstår en hastighetsforskjell mellom dem. Den fikk gjennomslag som en enkel, selvvirkende måte å fordele drivkraft på i firehjulsdrevne biler og å gi en selvsperrende virkning inne i differensialer, uten behov for sensorer, elektronikk eller inngrep fra føreren. Tiltrekningen lå i det elegante: en rent mekanisk komponent som ikke gjør noe under normal kjøring, men som reagerer i det øyeblikket et hjul begynner å miste grep.

Innvendig inneholder enheten to ifletteder sett tynne, perforerte eller spaltede stålplater, det ene settet splittet på inngangsakselen og det andre på utgangsakselen, neddykket i en høyviskøs silikonvæske i et hermetisk forseglet hus. Når begge akslene dreier med samme hastighet, roterer platene sammen og nesten ikke noe dreiemoment overføres. I det øyeblikket det oppstår en forskjell i rotasjonshastighet, skjærer platene silikonvæsken mellom seg. Denne skjæringen skaper varme og får væsken til å tykne og, i tilfellet med den såkalte hump-effekten, til å utvide seg og et øyeblikk låse platene fastere sammen, slik at dreiemomentet som føres over koblingen øker kraftig.

For føreren er denne oppførselen stort sett usynlig, men verdifull. I et oppsett med behovsstyrt firehjulsdrift sitter koblingen mellom den primære drivakselen og den sekundære; skulle de primære hjulene spinne på et vått eller løst underlag, gjør den resulterende hastighetsforskjellen at koblingen stivner og fører dreiemoment bakover eller forover til akselen som fortsatt har grep. Det samme prinsippet inne i en differensial begrenser hvor mye raskere ett hjul kan spinne i forhold til makkeren, og bedrer trekkraften ut av en glatt sving eller fra stillstand.

Viskøse koblinger dukket opp i et bredt spekter av kjøretøy fra 1980-tallet og utover, fra kompakte halvkombier med delvis firehjulsdrift til stasjonsvogner og sportssedaner med en sentral kobling mellom for- og bakaksel. De ble verdsatt for å være kompakte, robuste og vedlikeholdsfrie, og de lot seg lett integrere i ellers konvensjonelle drivverk.

Deres viktigste svakhet er reaksjonstiden. Fordi dreiemomentoverføringen avhenger av at en hastighetsforskjell bygger seg opp og varmer væsken, reagerer koblingen først etter at noe hjulspinn allerede har oppstått, og den kan ikke kommanderes til å koble inn på forhånd. Langvarig eller kraftig slipp kan overopphete silikonen, og en slitt eller lekk enhet kan enten kjøre seg fast eller miste virkningen helt; slike feil lar seg ikke lønnsomt reparere og krever utskifting.

Av disse grunnene er den viskøse koblingen i stor grad blitt avløst av elektronisk styrte flerplatekoblinger, som Haldex-typen, som kan variere innkoblingen øyeblikkelig og forutseende under programvarestyring. Den er likevel et viktig referansepunkt, nært beslektet med senterdifferensialen, det selvsperrende differensialet og flerplate-overføringssystemer som ivaretar tilsvarende dreiemomentfordeling på andre måter.