Aby dokładnie zapoznać się z działaniem i konstrukcją układu napędu na wszystkie koła typu Haldex, na wstępie omówione zostanie działanie pierwszej generacji systemu.

Przestudiowanie tego rozwiązania pozwoli na lepsze zrozumienie kolejnych faz rozwojowych układu i prześledzenie modyfikacji jakie wprowadzono na przestrzeni ponad 20 lat produkcji. Z generacji na generacje układ stawał się bardziej kompaktowy, pozwalając na zwartą zabudowę w pojeździe.

Dodatkowo, rozwój elektroniki sterującej umożliwił wzrost szybkość reakcji na zmiany przyczepności danej osi, przez co układ lepiej dostosowywał się do zmiennych warunków jazdy.  Zastosowanie Haldex’a wymaga specyficznej konstrukcji zawieszenia tylnej osi, oraz modyfikacji układu paliwowego i wydechowego. Zasadniczo układ przewidziano do skonfigurowania z poprzecznie ustawionym silnikiem. Rozdział napędu na przednie koła realizowany jest za pośrednictwem mechanizmu różnicowego osi przedniej i przekładni kątowej.

Napęd na koła osi tylnej wymaga zastosowania dzielonego wału który przekazuje moment obrotowy ze skrzyni biegów do wałka wejściowego sprzęgła Haldex połączonego z koszem sprzęgłowym. Z kolei wałek wyjściowy sprzęgła jest połączony z mechanizmem różnicowym tylnej osi. W skrócie – napęd na tylne koła jest przekazywany w momencie gdy płytki sprzęgła Haldex są ze sobą ściśnięte, co odpowiada fazie włączenia sprzęgła. Wymagana siła docisku płytek jest osiągana przez wygenerowanie ciśnienia oleju dzięki różnicy prędkości obrotowej pomiędzy osią przednią a osią tylną. Olej pompowany jest za pośrednictwem przesuwnej tarczy i zespołu obracających się rolek oraz dwóch równoległych tłoków pierścieniowych. Wartość momentu obrotowego jaki może zostać przekazany na tylne koła jest regulowana przez sterownik sprzęgła Haldex i zależy od ciśnienia roboczego oleju w układzie.

Sprzęgło Haldex składa się z trzech odrębnych sekcji: mechanicznej, hydraulicznej i elektronicznej.

 Sekcja mechaniczna zawiera:

• wał wejściowy,
• wał wyjściowy,
• kosz sprzęgła,
• płytki zewnętrzne i wewnętrzne sprzęgła,
• tarczę skokową,
• tarczę dociskową,
• tłoki pierścieniowe z łożyskami wałeczkowymi.

W skład sekcji hydraulicznej wchodzą:

• filtr oleju,
• akumulator ciśnienia,
• zawory tłoczące i regulacyjne,
• tłoki pierścieniowe (tłoczący i pompujący).

 Sekcja elektroniczna to:

• sterownik Haldex,
• czujnik temperatury,
• elektryczna pompa oleju,
• element wykonawczy (silnik elektryczny) zaworu regulacyjnego.

Rozmieszczenie poszczególnych podzespołów danej sekcji zostało przedstawione na ilustracji nr 1.

Aby prześledzić dokładniej działanie i budowę sekcji mechanicznej zespołu sprzęgła Haldex należy zapoznać się z ilustracją nr 2 i 3.

Wałek wyjściowy, koło zębate przekładni głównej, tarcza skokowa i wielowypust z płytkami wewnętrznymi stanowią wspólną całości i oznaczone zostały kolorem czerwonym. Wałek wejściowy wraz z koszem sprzęgła, płytkami zewnętrznymi i łożyskami zostały oznaczone kolorem niebieskim.

Razem z wałkiem wejściowym obracają się łożyska tłoka pompującego i roboczego.

W fazie ruszenia i przyśpieszania dzielony wał napędowy przekazuje moment  na wałek wejściowy sprzęgła wywołując ruch obrotowy łożyska tłoka pompującego (kierunek siły oznaczono małymi strzałkami na ilustracji nr 3). Przyrost ciśnienia niezbędny do docisku płytek sprzęgła wywołuje ruch posuwisto-zwrotny wałeczków łożyska pompującego uzyskiwany dzięki specjalnemu profilowi tarczy skokowej. Tarcza skokowa może pozostać nie ruchoma do momentu gdy nie zostanie wygenerowany przepływ strumienia oleju, który kanałem olejowym dociera do tłoka roboczego powodując za pośrednictwem tarczy dociskowej ściśnięcie płytek sprzęgła (kierunek siły oznaczono dużą strzałka na ilustracji nr 3). Przedstawiony proces odpowiada za przeniesienie momentu obrotowego pomiędzy wałkiem wejściowy i wyjściowym oraz przekazanie napędu na tylne koła.

W kolejnych częściach artykułu omówione zostanie działanie sekcji hydraulicznej i elektroniki sprzęgła Haldex.