自動車には2WDと4WDがあり、2WDはTwo Wheel Driveの略になっており、前輪か後輪のどちらか2輪が駆動するシステムで、4WDはFour Wheel Driveの略で前後の4輪全てを駆動するシステムになっています。
※昨今は、AWD(All wheel Drive)とも言われます。
4WDシステムを搭載しているクルマは、悪路やオフロードでも力強く走行できる「高い走破性」や、雨天や積雪時など、滑りやすい路面でもスリップしにくい「高い走行安定性」、発進時や加速時における「優れた加速性能」などがメリットとして挙げられます。
しかし、メリットがあればデメリットもつきものです。
4輪すべてに駆動力を伝えるため、システム自体が重く、駆動ロスが発生しやすく「燃費が悪化」したり、プロペラシャフト、ディファレンシャルギア、トランスファーケースなどが含まれるため、「車両重量が大きく」なったり、2WDモデルに比べて4WDモデルは構造が複雑であり、製造コストが高くなるため、「購入価格も割高」となったりと、様々なデメリットもあります。
そんな4WDシステムにも、各メーカーによって「特徴」があります。
今回は、各メーカの4WDシステムの特徴を紹介します。
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各メーカーの4WDシステムの特徴
レクサス
フルタイムAWD
オフロードでの高いトラクション性能による悪路走破性とオンロードでの意のままに操る操縦安定性を高次元で両立しています。
フロントディファレンシャル、センターディファレンシャル、リヤディファレンシャルの特性を最適化することで、オンロードの通常使用域でのレスポンスの良さとすぐれた操縦安定性を確保しています。
トランスファーのセンターディファレンシャルにトルセンLSDやセンターデフロックを採用し、走行シーンに合わせて選択することで加速時や高速走行時、旋回時の車両安定性と悪路走破性を両立。
また、トランスファーのHi/Lo、センターデフロックのFree/Lock、4モードの素早い切り替えを実現しました。
E-Four(電気式AWDシステム)
発進時や雪道などの滑りやすい路面で、後輪をモーターで駆動するのがE-Four(電気式AWDシステム)になります。
前後輪駆動力配分を100:0～20:80の間で緻密に制御することで、発進加速性とドライバーの意図する優れた旋回安定性をもたらします。
DIRECT4
DIRECT4は、レクサスが開発した電動AWDシステムで、前後に独立したモーターを搭載し、瞬時に駆動力を制御する次世代の4WDシステムです。
電動SUVやEVモデルを中心に採用されており、高い走行安定性・俊敏なレスポンス・快適な乗り心地を実現しています。
前後に独立したモーターを搭載し、リアルタイムで駆動力を制御し、前後100:0～0:100のトルク配分が瞬時に可能で、あらゆる走行シーンで最適な駆動力を提供することで、滑りやすい路面でも高いトラクションを確保し、安定した走行が可能です。
無駄な駆動力を抑えながら最適なトルク配分を行うことで、バッテリー消費を最小限に抑え、航続距離を最大化します。
電子制御フルタイムAWD
電子制御フルタイムAWDは、前後輪の駆動力を電子制御で最適に配分するフルタイム4WDシステムです。
フルタイムAWDのため、常に4輪へ駆動力を配分し、悪天候や滑りやすい路面でも安定した走行が可能となり、発進時や加速時にはリアへのトルク配分を増加し、スムーズな加速を実現します。
通常走行では前輪駆動寄りで燃費を向上させつつ、必要なときにのみ後輪へ駆動力を配分することで、燃費性能を向上します。
トヨタ
E-Four(電気式4WDシステム)
E-Four(Electric Four-Wheel Drive)は、トヨタがハイブリッド車に採用している電動4WDシステムです。
ガソリンエンジンやフロントモーターで前輪を駆動し、リアアクスルには独立した電動モーターを搭載して後輪を駆動します。
これにより、効率的かつ滑らかな四輪駆動が可能になり、オンロードから軽いオフロードまで対応します。
通常走行では2WDを基本とし、発進時や滑りやすい路面ではリアモーターが自動的に駆動してトラクションを確保します。
例えば、前後トルク配分が100:0から20:80まで変化するため、状況に応じた最適な駆動力が得られます。
また、プロペラシャフトやセンターデフが不要なため、車両重量が軽減され、車内スペースの確保にも貢献します。
E-Fourは、ハイブリッド車の特性を活かしながら、優れた燃費性能と走破性を両立させた電動4WDシステムです。
アクティブトルクスプリット4WDシステム
アクティブトルクスプリット4WDシステムは、オンロードでの快適性と悪路での安定性を両立させたフルタイム4WDシステムです。
電子制御によって前後トルク配分をリアルタイムで調整し、状況に応じて最適なトラクションを確保します。
特に、雪道や雨天時の滑りやすい路面でも高い安定性を発揮し、ドライバーに安心感を提供します。
電子制御カップリングを利用して、前後のトルク配分を自動調整することで、通常走行では前輪駆動(FF)寄りですが、滑りや急加速時には後輪にもトルクを瞬時に配分し、走行安定性を高めます。
前後トルク配分は100:0から50:50までシームレスに変化します。
通常時は2WD走行がメインとなり、燃費性能が優れている点が特徴で、舗装路や高速走行時には無駄な駆動力を抑えることで、効率的な走行が可能です。
オンロードでの快適さと悪路での走破性を両立した先進的な4WDシステムで、電子制御によるトルク配分により、滑らかな走行感覚と高い安定性を実現し、さまざまな路面状況に対応できるため、普段使いからアウトドアまで、幅広いシーンで安心して運転できます。
アクティブトルクコントロール4WD
アクティブトルクコントロール4WDシステムは、走行状況に応じて前後輪のトルクを自動制御し、優れた走行安定性と悪路走破性を実現します。
通常走行時は2WDとして走行し、滑りやすい路面やトラクションが不足した場合に自動で4WDに切り替えます。
電子制御カップリングが前後トルクを最適に配分し、必要に応じて50:50までトルクを分配することで、スリップを防止します。
通常は2WDとして走行するため、オンロードでの燃費性能が高く、操作性も軽快で、必要なときだけ4WDが作動するため、普段使いでの効率性も確保されています。
ダイナミックトルクコントロール4WD
ダイナミックトルクコントロール4WDシステムは、オンロードとオフロードの両方で優れた走行性能と安定性を実現する電子制御4WDシステムです。
走行状況や路面状態に応じて前後輪のトルク配分を自動で最適化し、快適な走行と高い走破性を両立します。
センサーで車速、ステアリング角、スリップ量などをモニタリングし、路面状況や運転操作に応じて前後トルク配分を自動調整します。
通常走行では2WDを基本とし、必要に応じて後輪にもトルクを配分するため、燃費性能と走行安定性を両立します。
トルク配分は100:0から50:50までシームレスに変化し、状況に応じて最適な駆動力を確保します。
高速走行やコーナリング時には、後輪に適切なトルクを配分することで、アンダーステアを軽減し、滑らかな旋回性能を発揮します。
必要ない時には2WDのみで走行するため、従来のフルタイム4WDに比べて燃費性能が高いことが特徴です。
電子制御で無駄な駆動力を抑制することで、低燃費を実現しています。
フルタイム4WD(トルセンLSD付トランスファー)
フルタイム4WD(トルセンLSD付トランスファー)システムは、オンロードとオフロードの両方で高い走行安定性と駆動力を発揮する高度な4WDシステムです。
トルセンLSD(リミテッドスリップデフ)は、機械式の差動制限装置であり、前後のトルク配分をリアルタイムで自動調整することで、滑りやすい路面や急カーブでも確実なトラクションを確保します。
トルセンLSDは、歯車式のリミテッドスリップデフであり、前後の車軸間でトルクを最適に配分します。
通常は40:60や50:50のトルク配分ですが、前後いずれかの車輪がスリップすると、トルクをグリップが強い側へ自動的に配分します。
これにより、雪道やぬかるみ、急カーブでのスリップを効果的に抑制し、高い安定性を実現します。
岩場や砂地、雪道などの過酷な路面でも、トルセンLSDが駆動力を自動調整して最大限のトラクションを確保します。
これにより、タイヤが空転しやすい状況でも力強いグリップ力を発揮し、安定して走行できます。
高速道路や一般道での走行時も、トルセンLSDが適切にトルク配分を行うため、自然なハンドリングと滑らかな乗り心地が実現されます。
加速時や旋回時でも車体の安定感が高く、ドライバーが意識することなく最適なトラクションが維持されます。
ダイナミックトルクベクタリングAWD
ダイナミックトルクベクタリングAWDは、四輪駆動車における次世代のAWDシステムであり、特にオンロード性能と悪路走破性を両立させるために開発された先進技術です。
特徴的なのは、左右後輪それぞれにトルクを独立して配分できる点であり、これにより卓越した旋回性能と安定性を実現します。
通常のAWDシステムでは前後トルク配分がメインですが、ダイナミックトルクベクタリングAWDでは左右後輪に独立してトルクを配分します。
これにより、コーナリング時には外側後輪により多くのトルクを配分し、旋回性能を向上させます。
例えば、右カーブでは左後輪に多くのトルクがかかり、車体が自然に曲がりやすくなるため、アンダーステアを効果的に抑制します。
後輪への駆動を切り離すことができるディスコネクト機能を搭載していて、通常走行時にはFFモードで燃費を稼ぎ、必要なときだけ4WDに切り替わることで、低燃費と走破性の両立が実現されています。
雪道や砂利道、ぬかるんだ道でも、左右独立制御により空転を防ぎ、トラクションを確保します。
従来のAWDシステムよりもトルクロスが少ないため、どんな路面でも確実に駆動力を発揮できます。
パートタイム4WDシステム
パートタイム4WDシステムは、必要に応じて2WDと4WDを切り替えられるシンプルかつ信頼性の高い4WDシステムです。
通常は2WDで燃費性能を重視し、悪路や滑りやすい路面では4WDに切り替えることで、高い走破性を実現します。
ドライバーが手動で2WDと4WDを切り替えることが可能で、走行状況に合わせて効率的に駆動方式を選択でき、2WDモードでは燃費を重視した走行が可能で、4WDモードに切り替えると、前後輪に駆動力が均等(50:50)に配分され、悪路での優れた走破性を発揮します。
4WDモードではトランスファーギアを介してトルクを前後輪に分配し、砂地、雪道、泥道、岩場といった過酷な路面でも確実なグリップ力を確保します。
また、ローギアレンジ(4L)を備えている場合には、低速で高トルクを発揮し、急坂や悪路での走行がより安定します。
機械的に直接駆動を切り替える方式のため、構造がシンプルであり、電子制御系統に依存しないため故障が少ないので、過酷な環境下やアウトドアでの使用でもトラブルが少なく、メンテナンス性が高い点が魅力です。
ホンダ
リアルタイムAWD
リアルタイムAWDは、普段は前輪駆動(FF)で走行し、路面状況や走行条件に応じて自動的に後輪へトルクを配分する電子制御4WDシステムです。
特に日常使用での利便性と燃費性能を重視しつつ、必要なときには確実なトラクション性能を発揮します。
路面が滑りやすい状況や急加速時には、前輪がスリップすると電子制御カップリングが作動し、後輪に自動でトルクを配分します。
前輪のスリップを感知すると電子制御多板クラッチを使って、ミリ秒単位で後輪にトルクを伝達し、違和感なく駆動力が変化します。
特にコーナリング時や急加速時に優れた安定性を発揮し、ドライバーが操作を意識しなくても安全性が向上します。
ビスカスカップリング式4WD
ビスカスカップリング式4WDは、機械的なトルク配分機構を持つパッシブ4WDシステムです。
普段は2WD(FF)で走行し、前輪がスリップすると後輪に自動的にトルクを配分します。
ビスカスカップリングは、密閉容器内に粘性オイル（シリコンオイル）と複数のクラッチ板を組み合わせた構造で、前輪と後輪の回転差が生じると、クラッチ板が相対的に回転し、オイルのせん断力が発生して後輪にトルクを伝達します。
回転差が大きいほどロック状態に近づき、強いトルクを伝達します。
また、機械式構造のため、電子制御が不要であり、トラブルが少ないのが特徴です。
日産
e-4ORCE(電動4WDシステム)
e-4ORCE(イーフォース)は、電動4WDシステムであり、前後に独立したモーターを搭載した次世代の駆動システムです。
主に電動SUVや電気自動車(EV)に採用されており、滑らかな加速や優れたコーナリング性能、高い安定性が特徴です。
e-4ORCEは前輪と後輪に独立したモーターを配置し、高精度なトルク配分を実現しています。
前後それぞれにモーターがあることで、瞬時にトルクを伝達でき、走行安定性や加速性能が向上します。
前後トルク配分を100:0から0:100まで自動制御でき、路面状況やドライバーの意図に応じた最適な駆動力を提供します。
左右輪のトルクベクタリング制御が可能で、カーブや急な旋回時でも安定した走行ができるため、ドライバーが意図したラインを正確にトレースします。
また、モーター制御が非常に効率的で、バッテリー消費を最小限に抑えながらも高いパフォーマンスを発揮します。
前後モーターを使い分けることで、エネルギー効率を最大化し、長距離走行にも対応します。
さいごに
以上が、レクサス・トヨタ・ホンダ・日産の4WDシステムの紹介でした。
一概に4WDと言っても各メーカーの技術力が詰まった、様々な方式を取った4WDシステムがあり、走破性や燃費性能の向上を求めているものまで優秀な4WDシステムばかりでした。
次回は、スバル・マツダ・三菱・スズキ・ダイハツの4WDシステムについて紹介します。
ムームードメイン
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