この記事は、当初はごく素直な技術ガイドとして始まった——いわば「全輪駆動について知りたかったけれど、誰に聞けばいいのか分からなかったことのすべて」といった趣旨のものだ。オープンデフがビスカスカップリングやHaldexユニットとどう違うのか、セルフロッキングデフが実際に何をしているのか、そしてそれがなぜ重要なのかを説明するつもりだった。ところが歴史を深く掘り下げれば掘り下げるほど、驚くべき事実が次々と出てきた。フルタイム全輪駆動を備えた最初の乗用車は、100年以上前にオランダで作られていた。そして1935年には、四輪駆動のアメリカ製レーシングカーが、世界の歴史の流れを変える寸前まで迫っていたのである。
そもそも乗用車になぜ全輪駆動が必要なのだろうか。21世紀においては、その答えは明白に思える——トラクションの向上、滑りやすい路面でのホイールスピンの低減、加速時の安定性の向上だ。駆動輪は2輪より4輪のほうが単純に優れている。それにもかかわらず、業界がこれを実行に移すまでには驚くほど長い時間がかかった。自動車史の専門家に尋ねれば、量産車における全輪駆動の時代は1980年のAudi Quattroから始まった、と誰もが答えるだろう。数少ない先駆者として、1966年の英国製スーパーカーJensen FFと1972年のSubaru Leone 4WDを挙げるかもしれない。真の専門家なら、初期の四輪駆動Subaruはそもそもフルタイム全輪駆動ではなかった、と付け加えるはずだ。あれらはパートタイムだった。そして、その違いこそが物語のすべてなのである。
パートタイム 4WD: 一時しのぎのソリューション
一方の車軸を一部の時間だけ駆動させるのは妥協であり、ロードカーにとって決してエレガントなものではない。「パートタイム4WD」という用語は、SUVやオフロードトラックの世界に由来する。この構成では、一方の車軸が常時駆動し、もう一方は必要に応じて剛結される——しかしその剛結はオフロードでしか使えない。舗装路では、システムを完全に切り離さなければならないのだ。
舗装路でリジッドコネクションが失敗する理由
- 車が曲がるとき、前輪は後輪よりも長い弧を描くため、より速く回転する必要があります。
- しっかりと接続された全輪駆動システムにより、前輪のトラクションが低下し、後輪のトルクが増加します。
- 場合によっては、前輪が駆動力ではなく制動力を生成する可能性があり、抵抗が増えて車の操縦が困難になります。
- 泥や雪のような緩い路面では対処できますが、舗装路ではドライブトレインの結合やハンドリングに深刻な問題を引き起こします。
コーナーを曲がるとき、それぞれのホイールは独自の弧を描き、それぞれの速度で回転しなければならない。だからこそフルタイム全輪駆動には3つのデフが必要になる——各車軸の左右輪の間に2つ、そして車軸どうしの間に1つ、これによって前後が互いに独立して回転できるようになるのだ。
パートタイムカー：GAZ-61からスバル レオーネまで
こうした事情にもかかわらず、剛結式の全輪駆動を採用したロードカーもいくつか存在した——もっとも、その性格はオフロードトラックに近かったが。ソ連では、六気筒エンジンとパートタイム式の前車軸を備えた四輪駆動セダン、GAZ-61「Emka」が、早くも1938年に少量生産に入っていた。戦後には同じ発想が、オフロード車のGAZ-M72「Pobeda」やMoskvitch-410にも現れた。1972年のSubaru Leone 4WDもまったく同じ論理に従っていた——悪路走行のために作られ、前輪駆動のSubaruより車高が高く、リアアクスルはドライバーが手動で接続する方式だった。
スバル レオーネ 4WD ステーション ワゴン (1972 ～ 1979 年) は、前輪駆動プラットフォームを四輪駆動に適応させたもので、後輪車軸は手動で接続されました。主な仕様には次のものが含まれます。
- エンジンのオプション: 1.4 リッター (72 馬力) または 1.6 リッター (80 馬力)
- ボディスタイル：ステーションワゴン、サルーン、ピックアップトラック
- 後輪駆動：マニュアルトランスミッション車は手動。オートマチックの多板摩擦クラッチを介したオートマチック
- このパートタイム方式は 1989 年まですべての四輪駆動スバル車で継続されました。
パートタイム駆動の根本的な問題は、大半の車が生涯の大半を過ごす舗装路では役に立たないことだ——それでいて車は、トランスファーケース、2本目のドライブシャフト、そしてもう一式まるごとの車軸アセンブリの重量を、どこへ行くにも運び続ける。パートタイム式をフルタイム式へと変えるのに必要な部品は、ちょうどもう1つだけ——トランスファーケース内のセンターデフ（車軸間デフ）である。
フルタイム全輪駆動: その仕組みと重要な理由
3つのデフ、1つの原理
センターデフ（車軸間デフ）こそが、フルタイム全輪駆動の鍵である。2つの車輪間デフは、コーナーで各車軸の左右輪が異なる速度で回転できるようにする。センターデフは、前車軸と後車軸の間で同じ役割を果たす。この3つすべてを備えた車は、駆動系を拘束することも、ハンドリングを鈍らせることもなく、あらゆる路面でフルタイム全輪駆動を機能させられるのだ。
理屈のうえでは十分に単純だ——それでも1980年代初頭まで、業界はフルタイム全輪駆動をロードカーには不要と見なしていた。乾いた舗装路で2組目の車輪とそれに連なるすべてを回すことは、騒音と燃料消費を増やすだけだ、というのが通説だったのである。
クワトロが証明したこと
Audi Quattroは、その考え方を決定的に変えた。エンジントルクを常に四輪すべてへ分配することで、フルタイム式は次を実現する——
- コーナーでの横方向の力に対応できるよう、より大きなグリップマージンを確保
- コーナー途中での加速時やブレーキング時の安定性が大幅に向上
- スロットル入力によって引き起こされる突然のオーバーステアまたはアンダーステアのリスクを軽減します。
1980 年代後半のアウディ 80 クワトロは、レイアウトがいかに洗練されたかを示しています。クワトロ アーキテクチャは、ライバルのファーガソン フォーミュラ トランスミッションよりもコンパクトです。 1984 年からアウディは、車輪速度の違いではなく各出力シャフトのトルクに応答する純粋な機械装置である Torsen セルフロック ディファレンシャルを装着しました。ビスコカプラーとは異なり、トルセンはブレーキ時ではなくトラクション時のみロックするため、ABS と完全に互換性があり、減速時に安定します。
注目に値するのは、レンジローバー (1970 年) とロシアのラーダ ニーヴァ (1976 年) は一般に、車軸間ディファレンシャルを備えた最初の量産車として信じられているが、どちらも断然オフローダーであるということです。アウディ クワトロの主張は、特に乗用車の中で最初であることです。
初期の四輪駆動レーシングカー: スパイカーからブガッティまで
レーシングカーのデザイナーはクワトロ時代以前からフルタイム全輪駆動を模索していましたか?はっきりとそのとおりです。そして、物語はほとんどの人が予想するよりもはるかに遡ります。
ポルシェの四輪駆動実験
フェルディナント・ポルシェの戦後最初のプロジェクトは、四輪駆動のレーシングカーだった——ミッドシップに1.5リッター十二気筒エンジンを積んだCisitalia 360である。もっとも、その前輪駆動はパートタイム式で、ドライバーはストレートで前輪駆動をつなぎ、コーナーの手前で後輪駆動に切り替えていた。
実のところポルシェは、それよりはるか以前に四輪駆動車を作っていた——4つの独立したホイールモーターを備えた電気自動車で、1900年のものである。
スパイカー 60 HP、1902 年
自動車史家にとって真の衝撃は、オランダのメーカー、スパイカーによって製造された 1902 年のレーシングカーです。ブレーキすら後輪にしか装備されていなかった時代に、この車は車軸間デフも備えた正真正銘のフルタイム全輪駆動車でした。
Spykerは1880年、シュパイカー兄弟によって馬車メーカーとして創業された。彼らの最初の自動車は1900年に登場し、その2年後、ベルギー人設計者ジョゼフ・ヴァランタン・ラヴィオレットと組んで、四輪駆動のレーシングカーSpyker 60 HP（1902〜1907年）を作り上げた。そのスペックは、当時としては並外れたものだった——
- 3つのデフ——センターデフ（車軸間デフ）と左右両方の車輪間デフ
- 独立した3つの制動機構——後輪に2つ、フロントのドライブシャフトに1つ
- 何十年もコンセプトが一致しない四輪駆動システム
つまりフルタイム四輪駆動という発想は、優に一世紀を超える歴史を持つのである。四輪駆動のSpykerは多くは作られなかった——きわめて高価で、競技でもさしたる成果は挙げられなかった。1930年代初頭には、さらに野心的な2つのプロジェクトが続いた。
ブガッティ ティーポ 53 とミラー FWD
Bugatti Tipo 53は、Fiatのエンジニア、アントニオ・ピケットに始まる。彼は1930年にこの構想をエットーレ・ブガッティに持ちかけた。3台が1932年に完成し、それぞれ次を備えていた——
- スーパーチャージャー付き300馬力の直列八気筒エンジン
- 3つのデフを備えたフルタイム全輪駆動
- トランスファーケースとインターアクスルディファレンシャルを、別個に取り付けられたギアボックスと一体化
- 両車軸のドライブシャフトを車体左側に配置
- ブガッティでは珍しい、横方向スプリングの独立したフロント サスペンション
Tipo 53は、砂利のコーナーでは同時代の後輪駆動車を上回る速さを見せたが、ステアリングは恐ろしく重かった——フロントのドライブシャフトが等速ジョイントではなく、通常のカルダンジョイントを使っていたためだ。3台は1935年まで競技に出走した。
Miller FWDが生まれたきっかけの一つは、アメリカ人設計者ハリー・ミラーが、わざわざ分解するために購入した前輪駆動のBugattiを研究したことにあった。そこで得た知見に触発され、ミラーはFWDトラック社の支援を受けて独自の四輪駆動シャシーを開発した。四輪駆動のMillerの一台は、1934年のインディアナポリス500で首位を走っていたが、機械的トラブルにより9位まで順位を落とした。
AVUS でのニアミス、1935 年
これらの車はまた、自動車史上もっとも奇妙な「もしも」の瞬間の一つとも結びついている。1935年、ベルリンのAVUSコースでのレース中、四輪駆動のMillerが3位を走行していたとき、その直列八気筒エンジンが壊滅的に破損し、破片をスタンドに向けて撒き散らした。その日、スタンドにはアドルフ・ヒトラーがいた。もし小さな破片一つでも彼に届いていたら、第二次世界大戦の——そして世界史の——流れは、まったく別のものになっていたかもしれない。
ファーガソン・フォーミュラ: すべてを変えた AWD システム
オープンセンターデフの問題点
次の章に進むには、オープンアクスル間ディファレンシャルの基本的な制限に立ち返ることが役立ちます。オープンディファレンシャルでは、一方の車軸が自由に回転しますが、もう一方の車軸にはトルクがまったくかかりません。後輪のグリップが完全に失われると、後輪が回転しても前輪は静止する可能性があり、ディファレンシャルはそれを止める働きをしません。
SUVの世界が出した答えは、ポジティブロック（強制ロック）だった——ドライバーが機構を作動させてデフのギアを剛的にロックし、差動駆動を一体の連結へと変えるのだ。初期のRange Roverはこれを用い、Lada Nivaや他の数多くのオフローダーも同様だった——そして初代Audi Quattroもそうで、1984年までドライバーが手動でセンターデフをロックする必要があった。しかし手動ロックもまた一つの妥協だ。硬い路面では解除しなければならず、滑りやすい路面で不意にホイールが空転し始めても、まったく何の役にも立たないのである。
ロルト、ディクソン、ハリー・ファーガソン
最初の自動セルフロック式インターアクスルディファレンシャルは、イギリスのレーシングドライバー兼エンジニアのトニー・ロルトの作品でした。彼は戦前、友人でレーサー仲間のフレッド・ディクソンとともにロルト/ディクソン開発ワークショップを運営していた。その後、二人は永久全輪駆動が何を実現するかに興味を持ち始めました。彼らは「クラブ」と呼ばれる実験用四輪駆動テストベッドを構築し、1950 年に成功したトラクターメーカーであるハリー ファーガソンと提携してハリー ファーガソン リサーチを設立しました。
ファーガソンが求めていたのはレーシングカーではなかった。彼が欲しかったのは、本当に安全なロードカー——加速時にホイールが空転せず、制動時にもロックしない車だった。ロルトとディクソンは、これをゼロから設計しようと動き出した——ボディ、トランスミッション、パワートレインのいずれもだ——そしてAston Martin出身のベテラン設計者クロード・ヒルを主任エンジニアに迎えた。実験車Ferguson R4セダンは6年の作業の末に完成し、そのスペックは1956年としては目覚ましいものだった——
- セルフロック式インターアクスルディファレンシャルを備えた永久全輪駆動
- A flat-four engine
- 四輪すべてにディスクブレーキ
- 航空から応用されたダンロップ MaxaRet 電気機械式アンチロック ブレーキ システム
ファーガソン・フォーミュラ・トランスファーケースの内部
Ferguson Formulaトランスミッションの心臓部は、トランスファーケース内に収められた巧妙なセルフロッキング機構だった。このユニットにはデフのほかに、追加のギアセット、2つのボール式ワンウェイクラッチ、そして2組のフリクションディスクが収められていた。通常走行時、これらの要素は静かに空転している。ところが一方の車軸のホイールが滑り始めるやいなや——出力軸の回転数に差が生じ——一方のクラッチが噛み合い、そのフリクションパックをデフのギアに押し付けて、差動駆動をその場で一体の連結へと変えるのだ。
2台目の試作車、1962年のFerguson R5エステートは、さらに優れていた。Autocarのテスターたちは、ほとんど不可能に思える速度でグリップの限界に達したと記している。それでもなお、どのメーカーもFergusonを生産に移そうとはしなかった——複雑さもコストも、あまりに大きすぎたのだ。
ジェンセン FF が発売
1962年、トニー・ロルトはJensen Carsの経営陣を説得し、開発中のCV8クーペと、その300馬力のChrysler V8向けにFerguson Formulaトランスミッションを適合させることになった。3年後には、実験車である四輪駆動のJensen CV8 FFが走り出していた。
1966 年にジェンセン インターセプターが CV8 に取って代わり、標準的な後輪駆動クーペと並んで、ジェンセンは「フォーミュラ ファーガソン」のために控えめな「FF」バッジを付けた全輪駆動バージョンを提供しました。ジェンセン FF は、自動ロック式インターアクスル ディファレンシャルと ABS を組み合わせた世界初の量産車となりました。主な仕様は次のとおりです。
- 325馬力を発生する6.3リッタークライスラーV8ビッグブロックエンジン
- 3速TorqueFliteオートマチック、または4速マニュアルギアボックス
- 非対称トルク分割: 後輪駆動のハンドリング特性を維持するため、リア アクスルに 63%、フロントに 37%
- シングルチャンネル ダンロップ MaxaRet ABS
- ラックアンドピニオンパワーステアリングと全周ディスクブレーキ
- 最高速度は212 km/h。 0 ～ 100 km/h は 7.7 秒。車両重量 約1,800kg
- 1968年の英国での価格：約6,000ポンド – 最も安価なロールスロイスと同様
- 総生産台数: 318 両 (1966 ～ 1971 年)
当時の自動車ジャーナリストは皆、ジェンセン FF の安定性と、「濡れたアスファルト上でのほぼ無制限のトラクション マージン」と表現したものを賞賛しました。ハリー・ファーガソンはその車を見たことはなく、1960年に亡くなった。
ファーガソンの公式が重要な理由
なぜファーガソン・フォーミュラにこれほど長い時間を費やすのでしょうか?なぜなら、ハリー・ファーガソン研究は、全輪駆動をオフロードのトラクションへの答えとしてではなく、主に予防安全のツールとして扱った世界初の組織だったからです。
非対称のトルク分割は、対称システムの予測不能性に対抗するための意図的な措置でした。後輪駆動車に滑りやすいコーナーでスロットルを上げすぎると、予想通りオーバーステアが発生します。前輪駆動車で同じことを行うと、予想どおりアンダーステアになります。対称的な全輪駆動車でそれを行うと、答えはどちらの車軸がたまたまグリップが悪いかによって決まりますが、それは曖昧で危険です。ファーガソン フォーミュラは、トルクを後方にバイアスすることにより、ほとんどの状況で後輪駆動の挙動に近いものをジェンセン FF に与えました。
ビスコカプラーの発明
Fergusonの機構には、一つの実質的な限界があった——そのワンウェイクラッチが、オン・オフの二者択一で作動する点だ。オープンデフから完全ロックへの移行は瞬時であり、それが噛み合う瞬間に、それ自体としてのあいまいさを生みかねなかった。求められていたのは、ロックの度合いを滑らかに変化させられる機構だったのである。
1960 年代後半、トニー ロルトとデレク ガードナー (後にティレルの F1 カーの主任デザイナー) は、粘性ファン ドライブに使用されるシリコーン オイルの実験を開始しました。その結果、ビスコカプラーが誕生しました。これは、シリコーン流体で満たされた円筒形のハウジングで、各出力シャフトに接続された摩擦ディスクのパックを交互に保持しています。
ビスコカプラーの仕組み
- すべてのホイールが同じ速度で回転する通常の状態では、ディスク パックは相互にほとんど移動せず、カプラーはディファレンシャルに影響を与えません。
- 一方の車軸が滑り始めると、その出力軸の回転が速まり、ディスクパックが互いに相対的に回転してシリコンオイルをせん断する。
- せん断によりカプラー内の温度と圧力が上昇し、流体の粘度が大幅に上昇します。
- この粘度の増加により、ディスクが互いに引きずり合い、より速く回転するシャフトに徐々にブレーキがかかり、ディファレンシャルが部分的または完全にロックされます。
FF DevelopmentsとAMC Eagle
ビスコカプラーの特許を取得したトニー ロルトは、全輪駆動トランスミッションを商業的に販売するために 1971 年に FF Developments (FFD) を設立しました。初期の仕事は地味なもので、英国林業局向けの四輪駆動ベッドフォード バン、フォード ゼファー FF パトカーのバッチ、ベルリンの英国軍事任務向けのオペル セネタ 4×4 サルーンなどでした。
FFD の最も重要な生産業務は、AMC イーグル (1979 ～ 1988 年) のトランスミッションでした。これは、75 mm のボディリフトを備え、より大きなタイヤを装着した、AMC コンコード サルーンの全輪駆動バージョンを高くしたものです。イーグルは、ビスコカプラーを使用してアクスル間ディファレンシャルをロックした最初の量産車でした。これは、パフォーマンスカーではなく、マイルドなオフローダーとして考えられましたが、そのトランスミッション アーキテクチャは、これまでに製造された最も有名な高速全輪駆動車、初期のスバル インプレッサ WRX や三菱ランサー エボリューションの直接の祖先です。
セルフロックディファレンシャル: トルセンから電子制御へ
アウディのパッケージングの秘訣
Audi Quattroが1981年——AMC Eagleの2年後——に生産に入ったとき、それは手動のポジティブロックを備えた従来型のオープン式センターデフを用いていた。Audiの解決策のエレガントさは、そのパッケージングにあった。縦置きエンジンが後車軸をまっすぐ指し、センターデフはギアボックスに直接組み込まれた——セカンダリーシャフトを中空にし、その中にフロントのドライブシャフトを通したのである。フェルディナント・ピエヒのチームは、前後で対称の50:50配分を選んだ。
トルセンディファレンシャル
1984 年、ついにアウディのキャビンから手動ロック レバーが姿を消し、トルセン (トルク センシング) セルフロック ディファレンシャルに置き換えられました。その利点は列挙する価値があります。
- 完全に機械式であり、電子機器、流体、ドライバーの入力は必要ありません。
- 速度差ではなく出力シャフトのトルク変化に反応するため、ホイールスピンが実際に始まる前に反応できることになります。
- ビスコカプラーとは異なり、ブレーキ時ではなくトラクション時のみロックするため、ABS に完全対応します。
- ロックとロック解除はスムーズかつ連続的で、バイナリ遷移はありません。
速い車でその実力を証明したトルセンは、車のようなハンドリングを追求する SUV エンジニアに選ばれました。現在、レンジローバー、フォルクスワーゲン トゥアレグ、ポルシェ カイエン、トヨタ ランドクルーザー プラドで使用されています。
グループBと軍拡競争
1980 年代に遡ると、クワトロのラリーでの優位性により、全輪駆動の軍拡競争が始まりました。数シーズン以内に、これらの四輪駆動ラリーカーはすべて登場し、それぞれがセルフロックディファレンシャルに FFD ビスコカプラー技術を使用しました。
- プジョー 205 T16
- オースティン メトロ 6R4
- ランチア デルタ S4
- フォード RS200
トニーの息子であるスチュアート・ロルトは、その数年間を通じてFFDとラリーチームとの関係を管理しました。
1990年代初頭には、ロシアのAZLK工場もFFDのもとを訪れ、Moskvitch 2141の全輪駆動ラリー仕様を求めた。Ford RS200と同じ3デフ構成を軸に組み上げられたこの実験車は、極限状況でも驚くほど予測しやすい挙動を示した。テストからは、今なお通用する一つの原理が浮かび上がった——各ビスカスカップリングのロック剛性を個別に調整すれば、それに応じて車のバランスも変化する、というものだ。
- 後輪間ディファレンシャルの強化 → オーバーステア傾向の増加
- フロントまたはアクスル間ディファレンシャルを強化 → アンダーステアと安定性が向上
電子制御の登場
まさにこの調整可能性ゆえに、現代のWRCカーは3つのデフすべてに、受動的なビスカスカップリングではなく、電子制御の多板クラッチパックを用いている。油圧アクチュエーターと車載コンピューターが各デフのロックをリアルタイムで変化させる——ターンインではクラッチを解放して車が自由に回頭できるようにし、ドライバーがストレートへ向けて加速するにつれてクラッチを段階的に締め込み、アンダーステアなしに最大のトラクションを引き出すのだ。
ロードカーにおける電子制御デフを切り拓いたのは、2つのメーカーだった——
- Mercedes-Benz 4Matic（1986年、W124 Eクラス）：3つの電子制御クラッチが、状況に応じて順に前車軸を接続し、次いでセンターデフをロックし、さらにリアデフをロックした。このシステムは効果的だったが過度に複雑で、その電子制御は、滑りやすい路面で前輪の接続・切断を体感できるほど頻繁に生じさせることがあった。
- Porsche 959（1986年）：ドライバーが選択できる4つのモードにわたって作動する、2つの電子制御クラッチ。959のシステムはより洗練されており、高性能な用途によりよく適していた。
デフの交換: Haldex および簡易 AWD システム
ビスコカプラー単体
ラリーエンジニアがセルフロックディファレンシャルを限界まで推し進めたのに対し、普通乗用車の設計者は逆の方向に進み、車軸間ディファレンシャルを完全に削除し、その代わりにビスコカプラーを設置しました。 1985 年のフォルクスワーゲン ゴルフ II シンクロは、これを実現した最初の欧州乗用車で、1969 年に FFD を買収した GKN のエンジニアによって開発されたトランスミッションを搭載しました。
大量生産では、簡素化が功を奏しました。
- 全輪駆動モデルは、ほとんどのコンポーネントを標準の前輪駆動バージョンと共有し、製造コストと複雑さを軽減しました。
- 通常の状態では、車は前輪駆動車と同じように走行しました。
- 前輪がスリップすると、ビスコカプラーは約 0.2 秒以内に最大 70% のトルクを後輪に伝達できます。
しかし、この遅れはハンドリング上の弱点を生んだ。前輪駆動車のように振る舞い、ノーズが外へ膨らんでいた車が、カップリングが噛み合った瞬間に、突如として後輪寄りの挙動へと変わり——ドライバーの不意を突きかねなかったのだ。日本のメーカーはさまざまな答えを試み、カップリングを増やすこともその一つだった——1988年のNissan Sunny/Pulsarは3つを用い、1つで後輪駆動を接続し、残りの各1つで左右の車輪間デフをロックした。Mazda Concerto 4WDはさらに踏み込み、センターデフとリアの車輪間デフの両方をビスカスカップリングに置き換えた。
ハルデックスクラッチ
次のステップでは、ビスコカプラーを電子制御の油圧式多板クラッチに置き換えました。これにより、はるかに速く、より正確に制御できるようになりました。最もよく知られている例は、フォルクスワーゲン ゴルフ IV およびその兄弟プラットフォームのビスコ カプラーから引き継いだハルデックス カップリングです。次のように動作します。
- フェイスカムがフロントシャフトとリアシャフトの回転速度差を検出
- カム表面に乗るローラーがリングシリンダー内のピストンを押し、作動油を送り出します。
- 流体圧力によりマルチディスク クラッチ パックが圧縮され、トルクがリアアクスルに伝達されます。
- 車両の電子機器によって制御されるソレノイド バルブは、任意の点で圧力を解放できるため、無限に可変のトルク配分が可能になります。
現在販売されているほとんどの四輪駆動車やクロスオーバーは、フォルクスワーゲン グループ車のハルデックス、ホンダの VTM-4、BMW の xDrive など、この電子制御クラッチの何らかのバージョンを使用しています。現代のクラッチは十分に速く作動するため、通常の運転では接続の遅れは感知できなくなり、現在ではハードウェアよりも校正が重要になっています。ゴルフ 4モーションとアウディ A3 クワトロは機械的に同一のトランスミッションを使用していますが、異なるソフトウェアによりフォルクスワーゲンは対称的な分割を実現し、アウディはトルクの 60% を前方に送り、より馴染みのあるフロントドライブ特性を実現しています。
現在の AWD テクノロジー: どのシステムが最適ですか?
手動で2つ目の車軸を接続するパートタイム式は、ありがたいことに乗用車から姿を消した。残ったものは3つの系統に分かれ、それぞれに利点がある——
- セルフロック式アクスル間ディファレンシャルを備えたフルタイム AWD (スバルのようなビスコカプラー、アウディ A4/A6/A8 クワトロやフォルクスワーゲン フェートンのようなトルセン機械式、または三菱ランサー エボのような電子制御クラッチ): 最も洗練された価値のあるシステムで、適切に調整された場合、道路とサーキットの両方でハンドリングを真に向上させることができます。
- オープンアクスル間ディファレンシャルを備えたフルタイム AWD (Mercedes-Benz 4Matic など): セルフロックの欠如を補うために滑り止め電子機器に依存しています。路上では効果的ですが、機械的にはあまり積極的ではありません。
- 制御されたクラッチを介したパートタイム後輪駆動 (ボルボ、サーブ、およびさまざまなフォルクスワーゲン グループのクロスオーバーと同様、ハルデックス): 最新のクロスオーバーで最も一般的なレイアウト – コスト効率が高く、軽量で、より高速なエレクトロニクスのおかげでますます機能が向上しています。
トルクベクタリングとその先にあるもの
先進的な全輪駆動における主な傾向はトルク ベクタリングです。つまり、単に車軸間でトルクを分割するのではなく、車軸の左右の車輪間でトルクを積極的に変化させます。三菱ランサー エボリューション X は最先端です。その S-AWC システムは、電子制御センター ディファレンシャル (ACD) と、一方の後輪からもう一方の後輪にトルクを移動できるアクティブ ヨー コントロール (AYC) リアディファレンシャルを組み合わせています。追加のギアセットは、ホイールが回転し始めた後に反応するのではなく、グリップが失われる前にバランスを積極的に変更します。
実際のところ、制御エレクトロニクスが進歩するにつれ、現代のシステム間の実世界での差は狭まり続けている。うまくキャリブレーションされたHaldex式クロスオーバーは今や、一世代前なら機械式Torsenが称賛されたであろう安定性をもたらしている。それが進んでいく方向だ——そしてその終着点は、機械式の駆動系をまったく持たず、4つの独立したホイールモーターがそれぞれ自らのトルクを配分する電気自動車、ということになるのかもしれない。こうして物語は、1900年のフェルディナント・ポルシェの電気式四輪駆動車へと、きれいに立ち返るのである。
これは翻訳です。原文はこちらで読めます: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html
公開日 11月 04, 2021 • 読む時間：10分
