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ひと口に4WDと言っても、その構造は様々です。4WDが必要な時に自分で4WDにできるのがパートタイム式。いつでもどこでも4WDで走行するのがフルタイム式。そして、4WDが必要な状況を車自身が判断して2WDと4WDを切り替えるのがオンデマンドタイプです。

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4WDシステムの種類

 四輪駆動車(4WD)が、エンジンからの駆動力を前後車軸に分配するシステムには、いくつかのスタイルがあります。

 最もベーシックな方式が、パートタイム式です。トランスミッション後部にギアもしくはベルトで出力を分岐させるトランスファーを備え、そのトランスファーをつないだり切ったりすることで、2WDと4WDを切り替えることができます。
4WD時には、前後の車軸が直結されるため、エンジンからの駆動力がロス無く均等に伝わります。そのため、悪路で高い走破性を発揮することができ、古くからオフロードで使用される4WDに多く採用されてきました。現行では、スズキ・ジムニーやジープ・ラングラーが採用しています。

 悪路走破性の高いパートタイム式ですが、一方で、乾燥した舗装路など、グリップの良い路面では前後輪に生じる回転差が障害となり、挙動がギクシャクしてしまいます。悪路以外では二輪駆動で走行しなければならず、オンロードとオフロードが交互に現れる状況などでは、非常に使い勝手が悪いシステムでもあります。

 2WDと4WDの切り替えをなくし、路面状況にかかわらず、常に4WD状態で走行できるようにしたのがフルタイム式です。現行ではランドクルーザー200やプラド、レンジローバーなどが採用しています。

 前後車軸に駆動力を分配するトランスファー部に、左右輪間に設置されるのと同じディファレンシャルギア(センターデフ)を備えることで、四輪の回転差を吸収することができます。
セダンやクーペなどの乗用車タイプでも採用されるシステムですが、オフロード4WDの場合には、センターデフを任意にロックできる仕組みを加えることで、パートタイム式の直結状態とほぼ同じ悪路走破性を発揮できるようになっています。

 フルタイム式では、前後の駆動トルクを不等に配分することができるのも、パートタイム式との違いとなります。前3:後7のように後輪への駆動トルクを多めに設定すると、FR車のようなハンドリングで、4WDならではの安定感が得られる…というメリットが生まれます。

 なお、パジェロやハイラックス・サーフは、フルタイム式でありながら、2WD(後輪駆動)も選択できるようになっています。

 パートタイム式とフルタイム式のどちらとも言えないスタイルの四輪駆動システムとして、オンデマンドタイプというものもあります。
このオンデマンドタイプは、さらにパッシブ(受動)とアクティブ(能動)の2種類に分けられます。

パッシブオンデマンドは、前後駆動力の伝達にビスカスなど流体カップリングを介するもの。通常は二輪駆動で、前後車軸に大きな回転差が生じると四輪駆動になります。
アクティブオンデマンドでは、同様の仕組みを回転差に頼らず、油圧クラッチなどを積極的に制御することで駆動力を伝えるものです。前者は低コストで四輪駆動化できることから、乗用車のコンパクトカーなどで一般的。後者は、かつて日産テラノやいすゞビッグホーンが採用していました。現行では日産エクストレイルやフォード・エクスプローラーなどが採用しています。