Lamellkoppling för momentöverföring (MPT)

En lamellkoppling för momentöverföring, förkortad MPT, är en kopplingsbaserad enhet som används i fyrhjulsdriftssystem för att variera mängden vridmoment som skickas till en andra axel. Istället för att mekaniskt låsa axlarna samman med en fast fördelning använder den ett paket av sammanflätade friktionslameller som kan klämmas samman med variabel kraft, vilket gör att andelen vridmoment som leds till den sekundära axeln kan regleras mjukt från ingenting alls upp till en betydande del. Detta gör den till hjärtat i många moderna behovsstyrda fyrhjulsdrivna fordon.

Mekanismen fungerar enligt samma princip som en koppling. En lamellpacke, växelvis splinesförbunden med kopplingens in- och utgångssida, sitter i ett oljebad. När lamellerna pressas samman överför de vridmoment genom friktion; när de släpps kan de två sidorna rotera oberoende av varandra och ingen kraft förs över. Klämkraften åstadkoms av ett ställdon, som kan vara hydrauliskt, elektromagnetiskt eller elektromekaniskt, och regleras kontinuerligt så att kopplingen kan leverera allt från en lätt förspänning till nära full låsning allt efter förhållandena.

Den avgörande fördelen med denna lösning är effektivitet i kombination med kapacitet. Vid den allra största delen av normal körning förblir kopplingen i stort sett urkopplad och fordonet körs som en tvåhjulsdriven bil, vanligen framhjulsdriven, med den sekundära axeln urkopplad för att minimera släpförluster och bränsleförbrukning. I samma ögonblick som systemet upptäcker hjulspinn, eller förutser det utifrån gaspådrag, styrning och annan sensordata, klämmer det samman lamellerna och matar vridmoment till den andra axeln inom bråkdelar av en sekund och återställer greppet utan någon åtgärd från föraren.

Den mest kända tillämpningen är Haldex-kopplingen, monterad i många tvärställda fyrhjulsdrivna bilar från tillverkare inom Volkswagen-koncernen, Volvo med flera. Tidiga generationer var till stor del reaktiva och kopplade in först sedan spinn hade börjat, medan senare elektroniskt styrda versioner kan förspänna kopplingen och fördela vridmoment proaktivt för skarpare respons och till och med en viss sportig fördelning. Liknande lamellkopplingar förekommer under olika varumärkesnamn i hela branschen och fyller samma grundläggande roll som en behovsstyrd axelförbindelse.

Det är värt att skilja en lamellkoppling för momentöverföring från centerdifferentialen i ett permanent fyrhjulsdrivet system. En centerdifferential fördelar vridmoment mellan axlarna permanent samtidigt som den tillåter dem att rotera med olika hastighet, medan en lamellkoppling normalt lämnar den andra axeln urkopplad och kopplar in den endast vid behov. Avvägningen är att en behovsstyrd koppling kan drabbas av en kort fördröjning innan full kraft når fram och kan överhettas vid ihållande hög belastning, vilket är skälet till att renodlade terrängbilar ofta föredrar en spärrbar centerdifferential. För vägorienterade fordon som söker fyrhjulsdriftens trygghet med tvåhjulsdriftens ekonomi är lamellkopplingen dock en elegant och brett tillämpad lösning.