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2016/08/29

4WDとは?仕組みと特徴について

自動車関連の用語で4WDという言葉を聞いたことがある人は多いかと思いますが、いったいどういうものでしょうか。その仕組・特徴・種類などについてまとめました。

4WDの仕組み


4WDとは、「4 Wheel Drive」の略で、日本語訳すると「4輪駆動」となります。
自動車は基本的には前輪が2輪、後輪が2輪の4輪で構成されており、その4輪全てがエンジンから動力を得て回転するものを4輪駆動と呼びます。

また、AWDという呼び方をされることもあり、その場合は「All Wheel Drive(全輪駆動)」の略となります。4輪よりも多いタイヤを持つ大型の車両もありますので、AWDはそういった車両も含めた、全てのタイヤがエンジンから動力を得る仕組みの車全体を指します。

市販されている車の多くは2WD(=2輪駆動)で、前輪のみがエンジンで駆動するものと、後輪のみがエンジンで駆動するタイプのどちらかになっています。
エンジンから動力を得ていないタイヤは転がっているだけの状態です。(自転車はペダルの動力がチェーンを通して伝わっているのが後輪だけであり、前輪はただ転がっているだけという事と同じです)


4WDの特徴


2WDを基準として、それと比べて4WDにはどういった特徴があるかをまとめます。

まず、4WDの一番大きなメリットとして、「悪路走行に強い」というものがあります。
2WDでは駆動輪が空転してしまうと全く動けなくなってしまいますが、4WDでは全てが駆動輪になっているので前輪か後輪のどちらかのグリップ力が発揮されれば動くことができます。
そのため、雪道・アイスバーン(凍結した道路)・砂利道・ぬかるみなどの、乾燥路面に比べるとスリップし易い状況においても、4WDの車であれば2WDの車よりも安定した走行が可能となります。

4WDのデメリットとしては、2WDに比べて部品が増えることによって車両価格が高くなること、重量が増加すること、燃費が悪化することなどです。
ただし燃費については、最近の4WD車は同車種の2WDモデルと比べて1~3km/L程度の差があるだけで、昔の4WD車と違って燃費の差は少なくなってきています。

なお注意点として、4WDは雪道などで走り出す能力は高いですが、ブレーキの性能は2WDと変わりありません。そのため、雪道を走れるからといって速度を出してしまうと、ブレーキをかけた途端にスリップして止まることができず、先行車や壁などに追突する恐れがあります。
雪道を走る場合は4WDであっても、乾燥路面を走る時よりも車間距離を長めにとり、ブレーキにあまり頼らずに済むように速度は出さず、アクセルの加減で速度・車間距離を調整すると良いでしょう。


4WDの種類


一口に4WDと言っても、その方式には様々な種類があります。
現在普及している4WDの主な方式について紹介します。

●フルタイム4WD
常時全輪に動力を伝える方式で、前輪と後輪の間にセンターデフという装置を設置し、各タイヤ間の回転差を吸収しています。

●パートタイム4WD
通常時は二輪駆動で走り、悪路に入った時にドライバーが手動で4輪駆動に切り替える方式です。フルタイム4WDと違ってセンターデフの機構は設置されておらず、舗装された乾燥路面を4輪駆動の状態で高速走行すると、タイヤの回転差が原因で車に負担がかかってしまいます。

●スタンバイ式4WD
通常時は2輪駆動で走り、駆動輪が空転したときに自動的に残りの2輪を駆動させる方式です。パートタイム4WDでは道路の状況によって手動で切り替える必要があったため、切り替えを自動化することで利便性を向上させました。

●フルタイム・パートタイム複合式4WD
パートタイム4WDとフルタイム4WDを組み合わせた方式です。
パートタイム4WDに搭載されている「トランスファー」と、フルタイム4WDに搭載されている「センターデフ」の両方を搭載しています。

●電気式4WD
エンジンで駆動させる車軸とは別に、モーター(エンジンの回転で発電した電力を利用)でもう一方の車軸を駆動させる方式です。ハイブリッド車から派生した技術と言えます。


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