この記事はもともと、シンプルな技術ガイドとして始まりました。「四輪駆動について知りたかったことのすべて、でも誰に聞けばいいか分からなかった」といった内容です。オープンデファレンシャルとビスコカップリングやハルデックス式ユニットの違い、自己ロックデファレンシャルが実際に何をするのか、そしてそれがなぜ重要なのかを説明する予定でした。しかし歴史を深く掘り下げていくうちに、私たちは驚かされました。パーマネント四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製造されていたことが判明したのです。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、驚くほど際どい形で世界史の流れを変えるかもしれなかったのです。
乗用車にはなぜ四輪駆動が必要なのでしょうか？21世紀においては、答えは明らかです。より優れたトラクション、滑りやすい路面でのホイールスピンの低減、そして加速時のハンドリングの向上。4つの駆動輪は単純に2つよりも優れているのです。しかし、この基本的な事実に人類が行動を起こすまでには、驚くほど長い時間がかかりました。自動車史家に聞けば、量産乗用車における四輪駆動の時代は1980年にアウディ・クワトロとともに始まったと答えるでしょう。また、希少な先駆者として、1966年のイギリスのスーパーカー、ジェンセンFFと1972年のスバル・レオーネ4WDについて言及するかもしれません。しかし真の専門家ならば、初期の四輪駆動スバルは実際にはパーマネントAWDシステムではなく、パートタイムであったとすぐに指摘するでしょう。そして後で説明するように、これは重要な区別です。
パートタイム4WD：暫定的な解決策
片方のアクスルのみをパートタイムで駆動するのは妥協的な解決策であり、乗用車にとっては特に洗練されたものではありません。「パートタイム4WD」という言葉はSUVやオフロードトラックの世界から生まれました。この構成では、一方のアクスルが常時駆動し、もう一方は必要に応じて剛結合されます。しかし、この剛結合はオフロードでのみ使用できます。舗装路では、パートタイムシステムを完全に切り離さなければなりません。その理由は以下の通りです：
- 車がカーブを曲がるとき、前輪は後輪より長い弧を描くため、より速く回転しなければなりません。
- 剛結合された四輪駆動システムでは、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発生させ、抵抗が増加してステアリングが難しくなることもあります。
- 泥や雪のような緩い路面ではこの影響は管理できますが、舗装路ではドライブトレインの深刻なバインディングとハンドリングの問題を引き起こします。
車がカーブを曲がるとき、すべての車輪がそれぞれ異なる弧を描き、それぞれ異なる速度で回転しなければなりません。これが、パーマネント四輪駆動システムには3つのデファレンシャルが必要な理由です：2つのインターホイールデファレンシャル（各アクスルに1つ）と、両駆動アクスルが互いに独立して回転できるようにするインターアクスルデファレンシャルです。
これらの欠点にもかかわらず、剛結合の四輪駆動は一部の路上車両に採用されました。ただし、それらはオフロードトラックに近い性格のものでした。たとえばソ連では、六気筒エンジンとパートタイム前アクスルを持つ四輪駆動セダン、GAZ-61「エムカ」が1938年という早い時期に少量生産に入りました。戦後、同様のドライブトレインがGAZ-M72「ポベダ」のオフロードバリアントとモスクビッチ-410に採用されました。1972年のスバル・レオーネ4WDも同じ論理に従っていました：標準の前輪駆動スバルよりも高い車高を持ち、手動で係合するリアアクスルを備えたオフロード用途向けでした。
スバル・レオーネ4WDステーションワゴン（1972年〜1979年）は、前輪駆動プラットフォームに手動で接続可能なリアアクスルを追加した四輪駆動アダプテーションでした。主な仕様は以下の通りです：
- エンジンオプション：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、セダン、ピックアップトラック
- リア駆動の係合：マニュアルトランスミッション車では手動、オートマチックでは多板摩擦クラッチによる自動
- 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に継続されました
パートタイム四輪駆動の根本的な問題は、ほとんどの車が大半の時間を過ごす舗装路では役に立たないという点です。しかも、トランスファーケース、セカンダリードライブシャフト、セカンダリーアクスルアセンブリの余分な重量を常に搭載しなければなりません。しかし、パートタイムシステムをフルタイムに変換するには、たった1つの追加部品が必要なだけです：トランスファーケース内のインターアクスルデファレンシャルです。
フルタイム四輪駆動：その仕組みと重要性
インターアクスルデファレンシャルはパーマネント四輪駆動の鍵です。各アクスルに1つずつある2つのインターホイールデファレンシャルにより、各アクスルの左右の車輪がコーナリング時に異なる速度で回転できます。インターアクスルデファレンシャルは、前後のアクスル間で同じ役割を果たします。3つのデファレンシャルすべてを装備した車は、ドライブトレインのバインディングやハンドリングのペナルティなしに、あらゆる路面でパーマネント四輪駆動を走行できます。
理論的にはシンプルですが、1980年代初頭まで自動車業界の主流は、乗用車にフルタイムAWDは不要と考えていました。従来の考え方では、乾いた舗装路で2つ目の車輪ペアとすべての関連ドライブトレインコンポーネントを常時回転させることは、騒音を増やし燃料を無駄にするというものでした。アウディ・クワトロがその考えを永遠に変えました。すべての4つの車輪に常時エンジントルクを分配するフルタイムAWDシステムは：
- コーナリング時の横力を処理するための大きなグリップマージンを残します
- コーナー中の加速またはブレーキング時の安定性を大幅に向上させます
- スロットル操作によって引き起こされる突然のオーバーステアやアンダーステアのリスクを低減します
1980年代後半のアウディ80クワトロは、このレイアウトがいかに洗練されたかを示しています。クワトロのアーキテクチャは、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、アウディはトルセン（Torsen）自己ロックデファレンシャルを採用しました。これは、ホイール速度の差ではなく、各出力シャフトのトルク変化に反応する純粋にメカニカルなデバイスです。ビスコカップリングベースのデファレンシャルロックとは異なり、トルセンはブレーキング時ではなくトラクション時にのみロックします。つまり、ABSシステムと完全に互換性があり、減速時の安定性を向上させます。
レンジローバー（1970年）とロシアのラーダ・ニーバ（1976年）は一般的に、インターアクスルデファレンシャルを備えた最初の量産車と考えられていますが、どちらもオフロードカテゴリーに属します。アウディ・クワトロは、特に乗用車の中でパイオニアの称号を主張しています。
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
クワトロ時代以前に、レーシングカーデザイナーはフルタイム四輪駆動を探求していたのでしょうか？答えは明確にイエスです。そしてその話は、ほとんどの人が予想するよりもはるかに昔に遡ります。
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レーシングカーでした：ミッドエンジンレイアウトと1.5リッター12気筒エンジンを持つチジタリア360です。しかし、その前輪駆動はパートタイムでした。ドライバーは直線区間でのみそれを係合し、コーナー前には後輪駆動に切り替えました。
しかし、ポルシェは実際にははるか以前に四輪駆動車を製作していました：1900年に遡る、4つの個別のホイールモーターを持つ電気自動車です。自動車史家にとっての本当の衝撃は、オランダのメーカー、スパイカーが1902年に製作したレーシングカーです。ブレーキさえも後輪にしか取り付けられていなかった時代に、この車はインターアクスルデファレンシャルを完備した本物のフルタイム四輪駆動を持っていました。
スパイカー社は1880年にスパイカー兄弟によって馬車メーカーとして設立されました。最初の車は1900年に登場し、2年後、ベルギー人デザイナーのジョゼフ・バランタン・ラヴィオレットと協力して、四輪駆動のスパイカー60HPレーシングカー（1902年〜1907年）を製作しました。その仕様は当時としては驚異的に先進的でした：
- 3つのデファレンシャル—インターアクスルと両インターホイール
- 3つの独立したブレーキメカニズム—後輪に2つ、前ドライブシャフトに1つ
- 数十年間、コンセプトにおいて匹敵するものがなかった四輪駆動システム
したがって、フルタイム四輪駆動のコンセプトは、優に1世紀以上の歴史を持っています。四輪駆動スパイカーはそれほど多く製造されませんでした。非常に高価で、重要なレース上の成功を収めることもありませんでした。1930年代初頭に、さらに野心的な2つのAWDレーシングプロジェクトが続きました：ブガッティ・ティポ53とミラーFWDです。
ブガッティ・ティポ53プロジェクトは、フィアットのエンジニア、アントニオ・ピケットが1930年にエットーレ・ブガッティに提案したものです。3台の車が1932年に完成し、それぞれ以下の特徴を持っていました：
- 300馬力のスーパーチャージド直列8気筒エンジン
- 3つのデファレンシャルを持つフルタイム四輪駆動
- 別置きのギアボックスに統合されたトランスファーケースとインターアクスルデファレンシャル
- 車の左側に配置された両アクスルのドライブシャフト
- ブガッティとしては珍しい、横置きスプリングによる独立前サスペンション
砂利のコーナーで同時代の後輪駆動車を凌駕したにもかかわらず、ティポ53は前ドライブシャフトに等速ジョイントの代わりに標準的なカルダンジョイントを使用したため、過大なステアリング力という問題を抱えていました。3台の車は1935年まで競技を続けました。
ミラーFWDは、アメリカ人デザイナーのハリー・ミラーが分解目的で購入したブガッティの前輪駆動車を研究したことが一因となっています。ブガッティのアプローチに触発され、ミラーはFWDトラック会社のスポンサーシップを受けて独自の四輪駆動シャシーを開発しました。四輪駆動ミラーの1台は、1934年のインディアナポリス500を9位でリタイアするまでレースをリードしていました。
これらの車は、自動車史上最も奇妙な「もしも」の瞬間の一つとも関係しています。1935年のベルリンのAVUSサーキットでのレースで、四輪駆動ミラーが3位を走行中に直列8気筒エンジンが壊滅的に故障し、破片がスタンドへと飛んでいきました。その日、アドルフ・ヒトラーがスタンドにいました。もし小さな破片でも彼に当たっていたら、第二次世界大戦の過程、そして世界史が全く異なっていたかもしれません。
ファーガソン・フォーミュラ：すべてを変えたAWDシステム
四輪駆動の歴史における次の重要な章を理解するには、オープン・インターアクスルデファレンシャルの基本的な制限を再確認する必要があります。オープンデファレンシャルは一方のアクスルが自由に回転することを許可し、もう一方はトルクを受けません。後輪が完全にグリップを失うと、前輪は静止したままリアが回転することがあります。デファレンシャルはこれを防ぐことができません。
SUVのために開発された解決策は、ポジティブロッキングでした：ドライバーが手動でデファレンシャルギアを剛結合するメカニズムを係合し、デファレンシャル駆動をソリッド接続に変換します。このアプローチは初期のレンジローバー、ラーダ・ニーバ、そして多くの他のオフロード車で使用されていました。1984年まで第一世代のアウディ・クワトロもドライバーがセンターデファレンシャルを手動でロックする必要がありました。しかし、手動ロックも別の妥協です：硬い路面では解除しなければならず、滑りやすい路面で予期せずホイールスピンが始まった場合の保護は提供されません。
最初の自動自己ロック・インターアクスルデファレンシャルは、イギリスのレーシングドライバー兼エンジニア、トニー・ロルトが開発しました。友人でレーシング仲間のフレッド・ディクソンとともに、戦前はロルト/ディクソン・デベロップメンツのワークショップを運営していました。その後、二人はパーマネント四輪駆動の可能性に魅了されました。「クラブ」と呼ばれる実験的な四輪駆動テストベッドを製作した後、1950年に成功したトラクターメーカーのハリー・ファーガソンと合流し、ハリー・ファーガソン・リサーチを設立しました。
ファーガソンのビジョンはレーシングカーではなく、真に安全な乗用車でした：加速時に車輪がスピンせず、ブレーキング時にロックしない車。ロルトとディクソンは、ボディ、トランスミッション、パワートレインを含めて完全にゼロから設計することを決意しました。経験豊富なデザイナー、クロード・ヒル（元アストン・マーティン）をチーフエンジニアとして迎え、実験的なファーガソンR4セダンは6年間の開発の末に完成しました。その1956年当時の仕様は驚異的なものでした：
- 自己ロック・インターアクスルデファレンシャルを持つパーマネント四輪駆動
- 水平対向4気筒エンジン
- 4輪すべてのディスクブレーキ
- 航空技術から転用されたダンロップ・マキシャレット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ミッションの中核は、トランスファーケース内の巧妙な自己ロックメカニズムでした。デファレンシャルに加え、ユニットには追加のギアセット、2つのボールオーバーランニングクラッチ、2セットの摩擦ディスクが含まれていました。通常の条件下では、これらの要素は静かにアイドリングしていました。しかし、一方のアクスルの車輪がスリップし始め、出力シャフトの速度差が生じると、クラッチの1つが係合し、摩擦パックをデファレンシャルギアに押し付け、瞬時にデファレンシャル駆動をソリッド接続に変換しました。
2番目のプロトタイプ、1962年のファーガソンR5エステートは、さらに高い能力を持っていました。オートカー誌のテスターは、ほとんど不可能と思えるスピードでアドヒージョンの限界に達したと記録しています。それにもかかわらず、どのメーカーもファーガソンを生産することに同意しませんでした。複雑さとコストが高すぎたのです。しかし、1962年にトニー・ロルトはジェンセン・カーズの経営陣を説得し、300馬力のクライスラーV8エンジンを使用する次期CV8クーペにファーガソン・フォーミュラトランスミッションを採用させることに成功しました。3年後、実験的な四輪駆動ジェンセンCV8 FFが完成しました。
1966年、ジェンセン・インターセプターがCV8に取って代わりました。標準的な後輪駆動クーペと並んで、ジェンセンはさりげない「FF」のネームプレートを持つ四輪駆動バリアントを提供しました。ジェンセンFFは、自己ロック・インターアクスルデファレンシャルとABSを組み合わせた世界初の量産車となりました。「FF」の名称は「フォーミュラ・ファーガソン」を表しています。主な仕様は以下の通りです：
- 325馬力を発揮する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
- 非対称トルク配分：後アクスルに63%、前に37%—後輪駆動のハンドリング特性を維持するため
- シングルチャンネル・ダンロップ・マキシャレットABS
- ラック&ピニオンパワーステアリングと四輪ディスクブレーキ
- 最高速度212 km/h；0〜100 km/h 7.7秒；車両重量約1,800 kg
- 1968年のイギリスでの価格：約6,000ポンド—最安値のロールス・ロイスと同程度
- 総生産台数：318台（1966年〜1971年）
当時のすべての自動車ジャーナリストが、ジェンセンFFの優れた安定性と、彼らが「濡れたアスファルトでのほぼ無限のトラクションマージン」と表現したものを称賛しました。悲しいことに、ハリー・ファーガソン自身はジェンセンFFを見ることなく、1960年に亡くなりました。
なぜファーガソン・フォーミュラにこれほど多くの紙面を割くのでしょうか？ハリー・ファーガソン・リサーチが、四輪駆動を主にオフロードトラクションの問題の解決策としてではなく、アクティブセーフティのツールとして扱った世界で最初の組織だったからです。非対称のトルク配分は、対称的なAWDシステムを悩ます予測不可能性を避けるための意図的な選択でした。後輪駆動車では、滑りやすいコーナーで過剰なスロットルを与えると予測可能なオーバーステアが生じます。前輪駆動車では予測可能なアンダーステアが生じます。対称的なAWD車では、反応はどちらのアクスルのグリップが最も悪いかによって異なります。これは曖昧で危険な場合があります。後方にトルクをバイアスすることで、ファーガソン・フォーミュラはほとんどの条件下でジェンセンFFにほぼ予測可能な後輪駆動ハンドリングを与えました。
ビスコカップリングの発明
ファーガソン・フォーミュラの自己ロックメカニズムには1つの重要な制限がありました：そのオーバーランニングクラッチはバイナリ、オン/オフの方式で動作していました。オープンデファレンシャルからフルロックへの移行は瞬時であり、係合の瞬間に独自のハンドリングの曖昧さを生み出す可能性がありました。必要なのは、デファレンシャルロックの程度をスムーズかつ段階的に変化させられるメカニズムでした。
1960年代後半、トニー・ロルトと後にタイレルのF1カーのチーフデザイナーとなるデレク・ガードナーは、粘性ファンドライブカップリングで使用されるシリコン液の実験を始めました。その結果がビスコカップリングです：シリコン液で満たされた円筒形のハウジングに、各出力シャフトに接続された交互の摩擦ディスクパックを内蔵しています。
その仕組みは以下の通りです：
- 通常の条件下では、すべての車輪が似たような速度で回転しているため、ディスクパックはほとんど互いに相対移動せず、カップリングはデファレンシャルに何の影響も与えません。
- 一方のアクスルがスリップし始めると、その出力シャフトが速く回転し、ディスクパックが互いに相対回転してシリコン液をせん断します。
- せん断によってカップリング内の温度と圧力が上昇し、液の粘度が劇的に上がります。
- この粘度上昇により、ディスクが互いに引きずられ、より速く回転するシャフトを段階的に制動し、デファレンシャルを部分的または完全にロックします。
ビスコカップリングを特許取得した後、トニー・ロルトは1971年にFFディベロップメンツ（FFD）を設立し、四輪駆動トランスミッションを商業的に供給しました。初期のプロジェクトには、イギリスの林業サービス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ポリスカーのバッチ、そしてベルリン在駐のイギリス軍事ミッション向けのオペル・セネター4×4セダンが含まれていました。
FFDの最も重要な量産実績は、AMCイーグル（1979年〜1988年）のトランスミッションでした。これはAMCコンコードセダンの車高を上げ、より大きなタイヤと75mmのボディリフトを施した四輪駆動バージョンです。AMCイーグルは、ビスコカップリングでロックされたインターアクスルデファレンシャルを使用した世界初の量産車でした。マイルドなオフローダーとして構想されたにもかかわらず、そのトランスミッションアーキテクチャは、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初期世代を含む、最も著名なパフォーマンスAWD車の直接の祖先となりました。
自己ロックデファレンシャル：トルセンから電子制御まで
アウディ・クワトロが1981年に量産を開始した時—AMCイーグルのデビューから2年後—従来のオープン・インターアクスルデファレンシャルと手動操作のポジティブロックを使用していました。アウディの解決策の優雅さはパッケージングにありました：縦置きエンジンが直接リアアクスルに向き、インターアクスルデファレンシャルがギアボックスに直接統合されていました。ギアボックスのセカンダリーシャフトは中空にされ、フロントドライブシャフトがその中を通っていました。フェルディナント・ピエヒのチームは、前後に対称的な50:50のトルク配分を選択しました。
1984年、アウディのキャビンからデファレンシャルロックレバーがついに姿を消し、トルセン（TORque SENsing）自己ロックデファレンシャルに置き換えられました。トルセンにはいくつかの主要な利点があります：
- 完全にメカニカルです—電子機器、液体、またはドライバーの入力が不要
- ホイール速度の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ます
- ビスコカップリングとは異なり、ブレーキング時ではなくトラクション時にのみロックするため、ABSと完全に互換性があります
- ロックとアンロックはスムーズかつ連続的で、バイナリな移行はありません
トルセンのパフォーマンスカーにおけるハンドリングと安定性の向上を提供する実証済みの能力は、後にカーライクなダイナミクスを求めるSUVエンジニアを引き付けました。今日では、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・プラドを含む車両のトランスミッションに使用されています。
1980年代、アウディ・クワトロのラリー支配は、グループBのライバルたちの間で四輪駆動軍拡競争を引き起こしました。数シーズンのうちに、以下の四輪駆動ラリーカーが登場しました—それぞれがFFDビスコカップリング技術を自己ロックデファレンシャルに使用しています：
- 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、スチュアート・ロルトがこの時期のラリーチームとのFFDの関係を管理しました。
1990年代初頭、ロシアのAZLK工場もFFDに目を向け、モスクビッチ2141の四輪駆動ラリーバージョンを開発しました。フォードRS200と同じ3デファレンシャルレイアウトを使用して、実験的な四輪駆動モスクビッチは極端な条件下で驚くほど予測可能なハンドリングを実現しました。テストによって重要な原則が明らかになりました：各ビスコカップリングのロックスティフネスを個別に調整することで、エンジニアは幅広い範囲で車のハンドリングバランスを調整できることが分かりました：
- リア・インターホイールデファレンシャルの剛性増加 → より強いオーバーステア傾向
- フロントまたはインターアクスルデファレンシャルの剛性増加 → より強いアンダーステアと安定性
この調整可能性こそ、現代のWRCラリーカーがすべての3つのデファレンシャルにパッシブなビスコカップリングではなく電子制御式多板クラッチパックを使用する理由です。油圧アクチュエータとオンボードコンピューターにより、各デファレンシャルのロックアップをリアルタイムで変化させることができます—コーナーに進入する際にクラッチを解放して車が自由に回転できるようにし、その後ドライバーがストレートに向けて加速するにつれて段階的にクランプし、アンダーステアを避けながらトラクションを最大化します。
2つのメーカーが乗用車向けの電子制御デファレンシャルのパイオニアとなりました：
- メルセデス・ベンツ4マティック（1986年、W124 Eクラス）：3つの電子制御クラッチが順次フロントアクスルを接続し、次にインターアクスルデファレンシャルをロック、その後状況に応じてリアデファレンシャルをロックしました。システムは効果的でしたが過度に複雑で、電子機器が緩い路面で前輪の接続と切断を目立って引き起こすことがありました。
- ポルシェ959（1986年）：4つの選択可能なドライバーモードで動作する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、高性能用途に適していました。
デファレンシャルの代替：ハルデックスと簡略化されたAWDシステム
ラリーエンジニアが自己ロックデファレンシャルを限界まで押し進めていた一方、量産乗用車のデザイナーは逆方向に進みました—インターアクスルデファレンシャルを完全に廃止し、ビスコカップリング単体に置き換えたのです。1985年のフォルクスワーゲン・ゴルフII シンクロは、このアプローチを採用した最初のヨーロッパの乗用車でした。トランスミッションは、1969年にFFDを買収していたGKNのエンジニアによって開発されました。
簡略化されたビスコカップリングレイアウトは、量産向けに明確な利点を提供しました：
- 四輪駆動モデルは標準の前輪駆動版とほとんどのコンポーネントを共有し、製造コストと複雑さを削減しました
- 通常の条件下では、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、ビスコカップリングは約0.2秒以内に最大70%のトルクをリアに転送できました
しかし、この遅れた係合はハンドリング上の弱点を生み出しました：最初は前輪駆動車のように振る舞い（フロントが外に流れる）、ビスコカップリングが係合するとリア偏重の挙動に突然シフトし、ドライバーを驚かせる可能性がありました。日本のメーカーは、複数のビスコカップリングを装着するなど、さまざまな解決策を模索しました。1988年の日産サニー/パルサーのような一部のモデルでは3つを使用しました：1つでリア駆動を係合し、それぞれ1つで各インターホイールデファレンシャルをロックしました。マツダ・コンチェルト4WDはさらに進んで、インターアクスルと後インターホイールデファレンシャルの両方の代わりにビスコカップリングを使用しました。
次の進化的なステップは、ビスコカップリングを電子制御油圧式多板クラッチに置き換えることでした。これははるかに速く、より正確に制御できるデバイスです。フォルクスワーゲン・ゴルフIVとそのプラットフォーム兄弟車のビスコカップリングに取って代わったハルデックスカップリングが、この技術の最もよく知られた例です。その動作原理は以下の通りです：
- フェイスカムが前後シャフト間の回転速度差を検出します
- カム面を乗り越えるローラーがリングシリンダーのピストンを押し、油圧液をポンプで送ります
- 液圧が多板クラッチパックを圧縮し、リアアクスルにトルクを転送します
- 車両電子機器によって制御されるソレノイドバルブが任意の時点で圧力を解放できます—無段階のトルク配分を可能にします
今日、ほとんどのAWD乗用車とクロスオーバーは、この電子制御クラッチアーキテクチャの何らかのバリアントを使用しています—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、またはBMWのxDriveです。現代のクラッチシステムの速度は、係合遅延を通常の運転ではほとんど感じられないほど短縮しました。現在は制御ソフトウェアのチューニングがハードウェア自体よりも重要です：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には対称的なトルク配分が与えられ、アウディのキャリブレーションはより親しみやすい前輪駆動特性のためにトルクの60%をフロントに送ります。
今日のAWD技術：最善のシステムはどれか？
手動で第二アクスルを係合するパートタイム四輪駆動システムは、ありがたいことに乗用車から姿を消しました。残りのアーキテクチャにはそれぞれ利点があります：
- 自己ロック・インターアクスルデファレンシャルを持つフルタイムAWD（スバルのビスコカップリング、アウディA4/A6/A8クワトロとフォルクスワーゲン・フェートンのトルセン機械式、または三菱ランサーエボリューションの電子制御クラッチ）：最も洗練されてやりがいのあるシステムで、適切にキャリブレーションされれば、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・インターアクスルデファレンシャルを持つフルタイムAWD（メルセデス・ベンツ4マティックのような）：自己ロックの欠如を補うためにアンチスリップ電子機器に依存します。路上では効果的ですが、機械的には積極的ではありません。
- 制御されたクラッチによるパートタイムリア駆動（ハルデックス、ボルボ、サーブ、各種フォルクスワーゲン・グループのクロスオーバーに採用）：現代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、より速い電子機器のおかげでますます優秀になっています。
高度なAWDの支配的なトレンドはトルクベクタリングです—単に前後アクスル間でトルクを配分するだけでなく、アクスル上の左右の車輪間でもアクティブに変化させます。三菱ランサーエボリューションXは最先端を代表しています：そのS-AWCシステムは、電子制御センターデファレンシャル（ACD）と、リア車輪間で独立してトルクを転送できるアクティブヨーコントロール（AYC）リアデ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、グリップが失われた後の反応的な対応ではなく、予防的にトルクバランスを変化させることができます。
実用的には、制御電子機器がより洗練されるにつれて、現代のAWDシステム間の実世界のハンドリングの違いは縮まり続けています。クロスオーバーのよく調整されたハルデックスベースのシステムは、一世代前の機械式トルセンデファレンシャルからは驚くべきと思われたであろう安定性を提供できます。それが最終的に技術が向かっている方向であり、終点は4つの個別のホイールモーターを持つ電気自動車かもしれません。各モーターが機械的なドライブトレインなしに正確に制御されたトルクを供給します。
これは翻訳です。元の記事はこちらでお読みいただけます： https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html
公開日 11月 04, 2021 • 読む時間：10分
