Sprzęgło wielopłytkowe (MPT)

Sprzęgło wielopłytkowe, oznaczane skrótem MPT, to sprzęgłowe połączenie stosowane w układach napędu na cztery koła do zmiennego dawkowania momentu obrotowego przesyłanego na drugą oś. Zamiast mechanicznie spinać osie na sztywno przy stałym podziale, wykorzystuje pakiet przeplatanych tarcz ciernych, które można zaciskać ze zmienną siłą, dzięki czemu udział momentu obrotowego kierowanego na oś pomocniczą reguluje się płynnie od zera aż po znaczną część. Czyni to z niego serce wielu nowoczesnych pojazdów z napędem na cztery koła dołączanym na żądanie.

Mechanizm działa na tej samej zasadzie co sprzęgło. Stos tarcz, naprzemiennie osadzonych na wielowypustach strony wejściowej i wyjściowej sprzęgła, znajduje się w kąpieli olejowej. Gdy tarcze są dociśnięte, przenoszą moment obrotowy dzięki tarciu; gdy są zwolnione, obie strony mogą obracać się niezależnie i napęd nie przechodzi. Siłę docisku wywiera siłownik, który może być hydrauliczny, elektromagnetyczny lub elektromechaniczny, i jest ona regulowana w sposób ciągły, tak by sprzęgło dostarczało wszystko od lekkiego wstępnego napięcia aż po niemal pełną blokadę w zależności od warunków.

Kluczową zaletą tego rozwiązania jest połączenie sprawności z możliwościami. Przez zdecydowaną większość normalnej jazdy sprzęgło pozostaje w dużej mierze rozłączone, a pojazd porusza się jak samochód z napędem na dwa koła, zwykle przedni, z odłączoną osią pomocniczą, co minimalizuje opory i zużycie paliwa. W chwili gdy układ wykryje poślizg koła lub przewidzi go na podstawie danych z czujników gazu, kierownicy i innych źródeł, zaciska tarcze i w ułamkach sekundy przekazuje moment obrotowy na drugą oś, przywracając przyczepność bez żadnego udziału kierowcy.

Najbardziej znanym zastosowaniem jest sprzęgło Haldex, montowane w wielu samochodach z poprzecznie ustawionym silnikiem i napędem na cztery koła, oferowanych przez marki koncernu Volkswagena, Volvo i innych. Wczesne generacje były w dużej mierze reaktywne i załączały się dopiero po wystąpieniu poślizgu, podczas gdy późniejsze, sterowane elektronicznie wersje potrafią wstępnie napiąć sprzęgło i rozdzielać moment obrotowy z wyprzedzeniem, zapewniając ostrzejszą reakcję, a nawet pewną sportową charakterystykę. Podobne sprzęgła wielopłytkowe występują pod różnymi nazwami handlowymi w całej branży, pełniąc tę samą podstawową rolę dołączanego na żądanie połączenia osi.

Warto odróżnić sprzęgło wielopłytkowe od centralnego mechanizmu różnicowego w układzie stałego napędu na cztery koła. Centralny mechanizm różnicowy na stałe rozdziela moment obrotowy między osie, pozwalając im jednocześnie obracać się z różnymi prędkościami, podczas gdy sprzęgło wielopłytkowe zwykle pozostawia drugą oś odłączoną i załącza ją dopiero w razie potrzeby. Kompromisem jest to, że sprzęgło dołączane na żądanie może mieć krótkie opóźnienie, zanim pojawi się pełny napęd, oraz może się przegrzewać przy długotrwałym dużym obciążeniu, dlatego prawdziwe terenówki często wolą blokowany centralny mechanizm różnicowy. Jednak dla pojazdów ukierunkowanych na jazdę po drodze, poszukujących bezpieczeństwa napędu na cztery koła przy ekonomii napędu na dwa koła, sprzęgło wielopłytkowe stanowi eleganckie i szeroko stosowane rozwiązanie.