スポンサーリンク

2015年10月22日木曜日

4WDシステム 実は5種類の違いがあるらしい

自動車の駆動方式には2WDと4WDがあります。2WDは二輪駆動。前輪タイヤか後輪タイヤを回転させることで走行します。前輪を駆動させるFFタイプは、一般的に燃費が良く、室内空間も広く確保できるのが特徴。

一方、4WDは4つ全てのタイヤを回転させることで走行します。いわゆる「四駆(四輪駆動車)」。メーカーによっては「AWD」と呼ぶこともあります。全てのタイヤを駆動させるので燃費が悪くなるデメリットはありますが、オフロードや雪道など力強く走破できる特徴が支持されています。

この4WDですが実は色んな種類があるらしい。だから車種によって搭載されてる4WDシステムには違いがあるんだとか。そこで『driver11月号』を参考にまとめてみました。


センターデフ式フルタイム4WDとは?

 まずは「センターデフ式フルタイム4WD」。

そもそもセンターデフ(センターにあるディファレンシャルギア)とは、前輪と後輪で生じる回転差を埋める装置。例えばトラックを想像すると分かりやすいですが、車がカーブを曲がるときにはどうしても内輪差が生まれてしまう。でも左右どちらかのタイヤに動力を伝えないことで、せっかくのオフロード性能が失われてしまうデメリットも生まれます。そこで一時的にディファレンシャルの機能を奪うのが「デフロック」と呼ぶそう。

つまりセンターデフ式フルタイム4WDは常に四駆の能力を発揮できます。ただデメリットは車重が増加して、4WDのシステムも複雑化してしまうので、コストが高くなりがち。だから本格的なSUVに採用されていることが多く、具体的にはトヨタ・ランドクルーザーなど。

パートタイム4WDとは?

 「パートタイム4WD」の特徴は2WDと4WDを使い分けることができます。切り替えはレバーやスイッチで手動で行うアナログさ。

ちなみに四輪駆動車は前に配置されてるエンジンの動力を後輪に伝えるため、車体の下にはプロペラシャフトという装置が設置されてます。このプロペラシャフトと「クラッチ」を繋げることで、エンジンの動力を後輪に伝えたり(4WD化)、切り離したり(2WD化)できます。

具体的には、スズキのジムニーなどがパートタイム4WD。ジムニーには4WDモデルしかラインナップにないため、どうしても燃費面が心配。そんな時でも「安心してください!2WD走行できますよ!」と、とにかく明るくアピールできます。コストも安いはずですので、軽自動車向きの4WDと言えます。

アクティブオンデマンド4WDとは?

「アクティブオンデマンド4WD」は、やはり同じように2WDと4WDを使い分けられます。

ただクラッチではなく、電子制御カップリングを使って後輪にエンジンの動力を伝えます。仕組みは電磁ソレノイドがどうたらこうたらと難しいものの、電子制御で行うので前述のパートタイム4WDとは異なり、走行状況に合わせて全て自動で行ってくれるので手動でわざわざ切り替える手間がありません。

あくまで前後のトルク配分は「約50:50」で完全な2WD化は無理なようですが、その反面として動力を後輪に伝えるまでのタイムラグが生じないのがメリット。雪道や滑りやすい路面もかなり走りやすいはず。

具体的な車種は日産エクストレイルの「All Mode 4×4i」や、スズキ新型エスクードの「オールグリップ」などがこの4WD。お手頃な本格派だけど、かなり実用的なSUVに多く採用されてるって感じでしょうか。

パッシブオンデマンド4WDとは?

「パッシブオンデマンド4WD」は、やはり以上の二つと同様に2WDと4WDを使い分けられます。ただアクティブオンデマンド4WDと異なる点は、後輪へ動力を伝える機構が粘性カップリングという装置へ変わってます。

この粘性カップリングは機械的にどう動くのか理屈は理解できませんが、とにかく軽量でコストが安いのが特徴。だから四輪駆動車の多くは、このパッシブオンデマンド4WDを採用してるらしい。

でもデメリットがありまして、基本的に2WD走行を強いられること。Passive(受動的・消極的)という言葉からも分かりますが、四駆としての機能が発揮するのはタイヤが空転した時など限定的だそう。しかも後輪を駆動するにはタイムラグも発生するなど、何とも微妙な4WD。言っちゃえば「なんちゃって四駆」といったところ?

電動独立式(電気式)4WDとは?

ラストは「電動独立式4WD」。電気式4WDと呼ぶこともあります。

これまでの説明からも分かってもらえると思いますが、四輪駆動車はエンジンの動力を後輪に伝えるため、車体の下にプロペラシャフトやセンターデフなどの装置が必要でした。でも、この電動独立式4WDではそれらが不要。

何故なら後輪を駆動させるための専用モーターが設置されてるから。

主にハイブリッドカーやプラグインハイブリッド車に採用されてる4WD。トヨタの新型プリウスの4WDモデルがこれ。「E-FOUR」と呼ばれていて、つい先日フルモデルチェンジしたレクサス新型RXもこの4WDシステム。他にも三菱・アウトランダーPHEVもこれ。ただアウトランダーPHEVは全てのタイヤにモーターが入ってるので、ちょっとニュアンス的には少し異なる感じもしますが。

つまり後輪専用のモーターを緻密にトルク制御できるので、アクティブオンデマンド4WDよりも駆動力を配分する自由度が高い。また減速時に発生する回生エネルギーを回収する効率が高いのも特徴。新型プリウスの4WDモデルが低燃費なのも、この電動独立式4WDが貢献してる面が強いはず。

一番最先端の4WDと言えそう。

【スポンサーリンク】
 


【スポンサーリンク】
 

2 件のコメント:

  1. アウトランダーPHEVは前後に2つのモーターを備えています。
    筆者は各4WDに実際乗った事が無く、知り得た情報で記事を書いているのでしょうね。
    各方式の4WDを所有しておりました。通常の道~雨/風/雪/凍結の急勾配を走っておりますが、雪山の奥山林道やラリー等の競技で走らない限り、ビスカスカップリング式で十分な性能で有ります。
    実際に所有して乗り比べ無いと分からないでしょうね。

    返信削除
  2. 実際に各方式の4WDを所有しておりましたが、ビスカスカップリング式で十分です。
    雪の帰路の3連急勾配でRWDやfWDの近所住人がスタックしたり登れなくなり放置しているのを横目に微妙な駆動感の違いは有れども、どの方式でも余裕を持って登れます。
    雪上ラリーや雪の奥山に入るなら話は違ってくるかもしれませんがね。
    実際に所有して乗り比べてから記事を書いて頂きたいものです。

    返信削除