自動車ライター飯嶋洋治のブログ

自動車系の著者です。

4WDシステムの基本的なしくみ・自動車の基礎知識(92)

4WDが乗用車からスポーツカーにまで採用されるようになっています。文字通り4輪で路面を捉えますから、2WDではホイールスピンしてしまうところを、駆動力を無駄にすることなくつたえます。とくに滑りやすい路面では大きな威力を発揮します。

大きく分けてフルタイム式とパートタイム式がある

きちんと知りたい!自動車サスペンションの基礎知識(日刊工業新聞社)

4WDシステムを大きく分類するとパートタイム式とフルタイム式があります。パートタイム式は通常は2WDで走行し、滑りやすい路面のときだけ4WDに切り替えるシステムです。

なぜこのようなことをするかというと、4WDにしたときにタイトコーナーブレーキング現象を発生しないようにするためです。これについてちょっと詳しく解説します。4WDにしたときには、前と後ろをプロペラシャフトでつなげるわけですが、舗装路面ではコーナリング中に前輪と後輪の軌跡の違いから回転差が生まれます。

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滑りやすい路面ではスリップでそれを吸収することも可能ですが、舗装路ではそれができないため、急ブレーキがかかったようになったり、エンストしてしまうことがあるのです。これがパートタイム4WDの弱点でした。

これを解消するためには、これまで解説したデフがもうひとつ必要となります。それを装着したのがフルタイム4WDと呼ばれる方式です。フロント、リアのデフに加えてセンターデフを設けることにより、4WDのままコーナリングがスムーズに行えます。

フルタイム4WDにはビスカスLSDがあると便利

⚫️ビスカスLSDをそのままセンターデフに使ったスタンバイ4WD

きちんと知りたい!自動車サスペンションの基礎知識(日刊工業新聞社)

ただし、ここでもデフの欠点である1輪がスリップすると駆動力が伝わらないという店では同じです。これではせっかくの4WDの能力が低くなってしまいます。そこで普段はセンターデフをフリーに、滑りやすい路面ではデフを差動させなくするデフロック機構が設けられました。

しかし、これもいちいち切り替えをするという点ではパートタイム式と同じになってしまいます。そこで登場するのがLSDで、センターデフには主にビスカス式が用いられます。

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そうすると前後のタイヤに回転差が生じたときにセンターデフに装着されたLSDが差動制限をするので、スリップしやすい路面では駆動力が伝わりますし、舗装路でも抵抗が少なくコーナリングすることができます。

また、今回は詳しく説明しませんが、センターデフそのものをビスカスLSDに置き換えてしまった4WDシステムもあります(上図)こうすると通常は2WDに近く、前後タイヤに回転差が発生したときに4WDとすることもできます。これをスタンバイ4WDとか生活4駆と呼びます。