国産各メーカーの4WDシステム（代表的な車種の場合）はどの様な仕組みですか？

Question

。センターデフを中心にどの様に前後に動力配分されるのでしょう。日産の「アテーサ」はリアをメインにした4WDですね。後輪がスリップ時は最大70％位まで前輪にトルク配分されるのでしょうか？。「他はスバル、三菱、トヨタ等々。更にアウディ」の「クワトロ」のシステムは？。ホンダの「SH－AWD」は知っています。部分的で良いので教えて下さい。お願いします。・・・

Answer 1

まずは4WDシステムを大きく5つに分類します。

Ａ パートタイム式4WD
Ｂ フルタイム4WD
Ｃ スタンバイ式4WD
Ｄ セレクティブ4WD
Ｅ モーター式4WD

■■■Ａ パートタイム式4WD■■■

通常は2WDで走行し緊急のときのみドライバーが手動で4WDに切替える仕組。4WDに切替えると前後輪は直結状態になり、前後輪とも優劣なく強靭な駆動力を発揮。一方で「タイトコーナーブレーキング現象」等の欠点も多く、使い勝手も悪いことから絶滅寸前。現行国産車でも以下の車種程度しか採用されていません。

＜現行国産車のパートタイム式4WD＞
・スズキジムニー
・トヨタハイラックス
・一部軽貨物車両 等

■■■ Ｂ フルタイム4WD ■■■

「フルタイム4WD」は最も本格的な四駆システム。しかし簡素な「スタンバイ式4WD」(後述)であるにもかかわらず、カタログに「フルタイム4WD」と背伸びした記載をしているケースがあります。スズキ、ダイハツ等の軽自動車メーカーに多いのでご注意ください。本式の「フルタイム4WD」は性能文句ないのですがコスト増や重量増の問題で採用できないメーカー増えています。現行国産車ではトヨタとスバルのエンジン縦置4WDのみです。エンジン横置では2016年絶版したランエボが最後でした。
フルタイム4WDは「センターデフ式フルタイム4WD」が基本となっています。2WD車でも左右の駆動輪の間には「デフギア」が装備されていて、エンジンの出力はこのデフギアが受けて左右輪に分配され、コーナーで左右輪の回転差を抵抗なく差動制御します。このデフギアを前後輪の間に装着したのが「センターデフ式フルタイム4WD」です。エンジンの出力は一度センターデフが受けて前後輪に分配されます。前後輪にはそれぞれデフギアがありますから計３つのデフギアを持つことになります。
一方、あまり知られていませんが、スバルで最も代表的な四駆システムである「ACT-AWD」はセンターデフを持ちません。通常は前60%：後40%を基本に前後トルク配分を電子制御します。こうした仕組みを「トルクスプリット型」またはや「トルクオンデマンド型」フルタイム4WDと呼びます。現在、この仕組のフルタイム4WDはスバルのみです。

■ トヨタのフルタイム4WDシステム

＜名称：i-Four＞
・クラウン
・マークX 等

＜名称：フルタイム4WD＞
・レクサス LS
・レクサス GS
・レクサス IS
・ハイエース 等

＜名称：マルチテレインセレクト＞
・ランドクルーザー系

■ スバルのフルタイム4WDシステム

名称：ビスカス付センターデフ式フルタイム4WD
・フォレスター(MT仕様)

名称：DCCD（Driver's Control Center Diff）
・WRX STi

名称：VTD-AWD
・レヴォーグ 2Lモデル
・WRX S4 2Lモデル

名称：ACTーAWD
・上記登場した車種を除くズバルオリジナル車全て
（トルクオンデマンド型フルタイム4WD）

その他の国産現行モデルに本式フルタイム4WDはありません。アウディのA4以上のエンジン縦置の4WD車は「センターデフ式フルタイム4WD」となります。エンジンが縦置であることは、強靭な後輪駆動系を確保することが可能となります。

■■■ Ｃ スタンバイ式4WD ■■■

「スタンバイ式4WD」とは、通常は2WDで走行し、必要な時のみ車両側で自動で四駆に切替える仕組の総称。軽量簡素に4WD化できるため現在最も一般的な四駆です。

例えばFFベースのスタンバイ式4WDの場合、エンジンの出力は前輪が受け止め、通常の直進走行ではほぼ前輪駆動で走ります。前後輪をつなぐプロペラシャフトの間に接続装置が挟み込まれており、前輪が空転等すると装置内の圧力が高まり後輪にも駆動力が伝わる仕組です。滑らないための四駆のはずが、滑ってからでないと四駆にならないものが多く「なんちゃって4WD」と呼ばれるケースが多いです。最近では高度なものも多く「なんちゃって4WD」と呼べないものもあります。この「スタンバイ式4WD」には「パッシブ型」と「アクティブ型」があります。

■■ パッシブ型 ■■

正式には「パッシブ・トルクオンデマンド型スタンバイ式4WD」。接続装置が「ビスカスカップリング」や「ロータリーブレードカップリング」等の場合、前後輪の回転差によって機械仕掛で装置内圧力が高まり4WDになる「パッシブ型」です。この方式は滑ってからでないと四駆にならない「なんちゃって4WD」です。国産現行モデルでは以下の通り。

トヨタ
名称：Vフレックスタイム4WD
・プロボックス・サクシード等

ホンダ
名称：ビスカスカップリング式4WD
・フィット・フィットシャトル・グレイス等

スズキ
名称：フルタイム4WD（注意）
・ジムニー系・エスクード・SX4を除く全4WD車

ダイハツ
名称：フルタイム4WD（注意）
車種：全4WD車

■■ アクティブ型 ■■

一方、最近では接続装置を電気信号によって制御する「アクティブ型」が増えており、四駆への切替えが素早いです。また、スロットルや舵角センサーやその他センサーからの信号を統合制御してトルク配分することもできます。しかしこれはプログラムによって性能が天地ほどの差があります。

例えば、JTEKT製「電子制御カップリング」を使用するトヨタの「アクティブトルクコントロール4WD」は、パッシブ型よりも切替が早いものの、少し滑ってから4WDになりますので「なんちゃって4WD」に分類されます。一方、マツダの「i-ACTIVE AWD」は同じ装置ですが、20個以上のセンサーにより滑る予兆を感知して4WDに切替わります。滑る前に4WDに切替わっているのでフルタイム4WDと区別がつかない程です。三菱の「電子制御4WD」や日産の「ALL MODE 4×4-i」等は、ロックモードを選ぶと前後トルク配分を50:50に固定でき、この状態ではフルタイム4WDとほぼ変わらないです。海外でもスウェーデンの「ハルデックス5」は前後のトルク配分を理論上「0:100～100:0」まで高度な制御します。また、後輪駆動ベースのスタンバイ式4WDは「なんちゃって4WD」と呼ばれません。後輪駆動と4WDのよいところ取りでコントロール幅が広がるためです。日産GT-Rの「アテーサ ET-S」等は絶賛されていますね。BMWの「X-Drive」も同様です。

■ 簡素なアクティブ型 ■

＜トヨタ＞
名称：ダイナミックトルクコントロール4WD
・レクサスRX（ガソリン）
・レクサスNX（ガソリン）
・ハリアー（ガソリン）等
名称：アクティブトルクコントロール4WD
・上記を除くFFベースのガソリン4WD全般

＜ホンダ＞
名称：リアルタイムAWD
（インテリジェントコントロールシステム）
・ヴェゼル
・オデッセイ
・ステップWGN等

■ 高度なアクティブ型 ■

＜マツダ＞
名称： i-Active AWD
・SKYACTIVE車の4WDの全て

＜日産＞
名称：ALL MODE 4×4i
・エクストレイル（ロックモード付）
・エルグランド（ ロックモード付）
・JUKE（トルクベクトル付）
名称：ATTESA E-TS（FR用)
・GT-R
・フーガ
・スカイライン 等

＜三菱＞
名称：電子制御4WD
・デリカD5
・アウトランダー（ガソリン）
・エクリプスクロス（ガソリン）等

＜スズキ＞
名称：ALL GRIP
・エスクード
・SX4 S-CROSS

＜ハルデックスカップリング採用車例＞
以下の車種はハルデックスシステムの採用車種の一例です
アウディエンジン横置4WD（TT/A1系/A3系/Q3等）
メルセデスのエンジン横置4WD（A/B/CLA/GLA等）
フォルクスワーゲンの4WD車（除ティグアン）
ボルボの4WD車
ポルシェマカン
アウディR8
ランボルギーニ等

■■■Ｄ セレクティブ4WD ■■■

四駆走行中は「フルタイム4WD」で、2WDにも切り替えられるシステム。日本では三菱パジェロしか採用されていない。本格的な四駆であるが複雑で重たくなります。

＜三菱＞
名称：スーパーセレクト4WDⅡ
・パジェロ等

■■■Ｅ モーター式4WD ■■■

電気モーターを利用した四駆システムで電子デバイスとの相性もよくキメ細かい制御ができます。現在は、メインの駆動輪2輪がエンジン主力の駆動で、残りの2輪をモーターの駆動で補うものが多いです。

■ なんちゃって系モーター式4WD ■

日産のノートやマーチの「e-4WD」は「なんちゃって4WD」です。トヨタ エスティマ等の「e-Four」はハイブリッドシステムの四駆で高度な制御ですが四駆性能としては「なんちゃって4WD」です。

＜日産＞
名称：e-4WD
発進～約30km/hまで補助的に後輪モーターがサポートする4WD。ハイブリッドシステムではないため安価。割り切ったシンプルなモーター式4WD。
・ノート
・キューブ
・マーチ等
（旧型マツダデミオにも搭載）

＜トヨタ＞
名称：E-four
トヨタのハイブリッドの4WDシステム。高度な制御を行うが高速道路で4WDを維持できないなど補助的な要素が強いため「なんちゃって4WD」の部類に属します。
・レクサスRX HV
・レクサスNX HV
・エスティマ HV
・アル/ヴェル HV
・ハリアー HV
・プリウス 4WD（簡易タイプ）等

■ なんちゃってではないモーター式4WD ■

モーターで高度に制御する4WD。例えば三菱アウトランダーPHEVの「ツインモーター4WD」のほか、NSXやレジェンドの「Sport Hybrid SH-AWD」は最先端の制御を行っています。勿論「なんちゃって4WD」ではありません。今後はこれが主流になる可能性あります。

＜三菱＞
名称:ツインモーター4WD
メイン駆動輪にエンジン+モーター
補助輪に1モーターの計2モーター
・アウトランダーPHEV
・エクリプスクロス PHEV

＜ホンダ＞
名称:SPORT HYBRID SH-AWD
メイン駆動輪にエンジン+モーター
補助輪に２モーターの計3モーター
・レジェンド
・NSX

長くなり失礼いたしました。その他ご不明な点がありましたら追加でご質問ください。

質問者からのお礼コメント

驚く程詳細に解りやすく解説して頂き心から感謝致します！。敬具、・・・

Answer 2

最近の主流は「４輪独立ブレーキ制御」になっているみたいです。これなら、センターデフは最も単純な「ギヤ式×粘性油作動制限（ビスカス）」で済みます。トルクベクタリングとか、アクティブヨーコンとか、ビークルダイナミクスコントロールとか、各社さまざまな呼び方がありますが。

Answer 3

スバルは４種類の４ＷＤを使い分けている。
三菱も結構たくさんの種類を持っている。

日産のアテーサは滑ってから４ＷＤになるけど、ＦＲの挙動を残すようにセッティングされている。

アウディのクワトロは他社のシステムを使った安い車種にも冠している。結局ただの販売名にすぎない。