Tracțiune 4x4 cuplabilă (Part-Time 4WD)

Tracțiunea integrală cuplabilă, sau part-time 4WD, este un sistem care trimite putere doar către două roți în timpul condusului normal și care permite șoferului să cupleze toate cele patru roți atunci când este nevoie de tracțiune suplimentară. Este forma cea mai veche și mai robustă de tracțiune pe mai multe roți, asociată multă vreme cu autoturismele utilitare de teren, camionetele și vehiculele agricole. Trăsătura definitorie este că tracțiunea pe toate roțile nu este o stare permanentă, ci o alegere deliberată, făcută de șofer și destinată exclusiv suprafețelor afânate, alunecoase sau cu aderență scăzută, precum noroi, zăpadă, nisip sau pietriș.

Mecanismul se construiește în jurul unei cutii de transfer montate în spatele cutiei de viteze. În modul cu tracțiune pe două roți, cutia de transfer direcționează cuplul către o singură punte, de regulă cea din spate. Când șoferul selectează tracțiunea integrală, cutia de transfer cuplează mecanic puntea din față la aceeași transmisie, astfel încât ambele punți se rotesc împreună. Esențial, un sistem cuplabil nu are diferențial central între cele două punți. Odată angajat, arborii cardanici față și spate sunt cuplați rigid pentru a se roti la aceeași turație medie, ceea ce oferă tracțiune maximă pe teren afânat, dar dictează și principala limitare.

Această limitare poartă numele de tensiune de torsiune în transmisie, sau wind-up. Când un vehicul intră într-o curbă, roțile din față parcurg un traseu mai lung decât cele din spate, astfel încât cele două punți tind, în mod natural, să se rotească la viteze ușor diferite. Cu punțile cuplate rigid și fără un diferențial central care să absoarbă diferența, această nepotrivire nu are unde să se ducă pe o suprafață cu aderență ridicată. Pe asfalt uscat, pneurile nu pot să alunece suficient pentru a o compensa, așa că tensiunile de torsiune se acumulează în transmisie, provocând frecarea pneurilor, direcție grea, blocarea transmisiei și, în timp, defecțiuni mecanice. Pe suprafețe afânate, pneurile alunecă suficient pentru a disipa diferența fără consecințe, motiv pentru care tracțiunea 4x4 cuplabilă trebuie folosită numai în afara asfaltului.

Marile virtuți ale sistemului sunt simplitatea, robustețea și eficiența. Fără diferențial central și fără ambreiajele ori cuplajele vâscoase asociate, hardware-ul este robust, ieftin de construit și ușor de reparat, calități prețuite la vehiculele de lucru și de expediție. Rularea pe doar două roți motoare în uz cotidian reduce, de asemenea, frecările din transmisie, ceea ce înseamnă consum și uzură mai mici față de o arhitectură permanent integrală.

Multe sisteme cuplabile adaugă un reductor în cutia de transfer, care multiplică cuplul pentru cățărarea peste obstacole sau coborârea controlată a pantelor abrupte. Selectarea se făcea tradițional cu o manetă montată în podea, deși controlul electronic prin buton sau prin rotiță este astăzi obișnuit. Tracțiunea 4x4 cuplabilă contrastează cu tracțiunea integrală permanentă, care include un diferențial central și poate fi folosită în siguranță pe orice suprafață, dar și cu sistemele AWD care distribuie cuplul automat. Alegerea dintre ele este un echilibru între capabilitate off-road, manieră pe șosea și cost.