Napęd 4×4 w pojazdach wyposażonych w skrzynię biegów z dwoma sprzęgłami (tzw. automatem dwusprzęgłowym, np. DSG, DCT, PDK) to jedna z najbardziej zaawansowanych technologicznie konstrukcji współczesnej motoryzacji. Dwusprzęgłowa skrzynia łączy klasyczne automatyczne przełączanie biegów z wyjątkowo szybką i płynną zmianą przełożeń, czego wymaga się podczas dynamicznej jazdy i w trudnym terenie. W autach 4×4 sprzęgło pierwsze obsługuje biegi nieparzyste (1, 3, 5, 7), a drugie parzyste (2, 4, 6, wsteczny) – oba współdziałają stale z napędem na cztery koła poprzez skomplikowany moduł sprzęgieł wielopłytkowych i przekładni. Dystrybucja momentu obrotowego odbywa się automatycznie – elektronika na bieżąco monitoruje uślizg kół, obciążenie i sytuację drogową, przekazując moc do osi z najlepszą przyczepnością. Kluczowe znaczenie dla działania ma tzw. sprzęgło Haldex lub centralny dyferencjał – element rozdzielający napęd między przód i tył, a w bardziej zaawansowanych systemach pomiędzy poszczególne koła (Torque Vectoring). Zaletą jest nieprzerwane przekazywanie mocy podczas zmiany biegu – auto płynnie przyspiesza, a koła stale współpracują, nawet gdy jedno na moment straci kontakt z podłożem. Systemy te współpracują z trybami jazdy (np. Offroad, Sport), pomagając dostosować charakterystyki zmiany biegów i przełączania napędu do aktualnych wymagań (śliska nawierzchnia, piach, głęboka woda, asfalt). Zaawansowana diagnostyka stale chroni podzespoły przed przegrzaniem i przeciążeniem – skrzynia może ograniczyć moment obrotowy oraz automatycznie odłączyć mocne obciążenie, by wydłużyć życie elementów sprzęgła i napędu. W nowoczesnych konstrukcjach sterowanie odbywa się głównie elektronicznie, z wykorzystaniem sensorów, procesu uczenia się stylu jazdy kierowcy oraz wsparcia ESP/ABS. Wyzwaniem serwisowym jest precyzyjna wymiana oleju w skrzyni i napędzie, zgodnie z zaleceniami producenta, oraz regularna kontrola działania sprzęgieł i elektronicznych sterowników.
