4WDのことで質問します。 国産でいうと、ジムニー、ランクル、サファリ、パジェロ、スバル車。 外車でいうと、ジープ、レンジローバー、ハマー、ベンツGクラス、アウディ（クワトロ）。

Question

優れた４WD車としてよく名前が挙がる車ですよね。
しかし、ひとえに４WDといえど様々な特色があると思います。
ネットで調べても、種類が多すぎてよく特色が掴めなかったので、簡潔に説明していただけませんか？
上記の車種やメーカーで、これとこれは同じシステム。というのがあれば合わせて教えてください。

補足

ドライブアクション4×4、マルチテレインセレクト、スーパーセレクト4WD II、新世代アクティブトルクスプリットAWD、テレインレスポンス2、インテリジェント4WD、クワトロ等、各社名称が違いますが、少し味付けが違うだけで、４WDシステムの内容は同じなのでしょうか？上記の中でこれは他と違うというものがあれば教えてください。 また副変速機とは何でしょうか？採用されている車種も教えてください。

Answer 1

4x4は、大別して２タイプあります。
・フルタイム四駆＝いつでも四駆
・パートタイム四駆＝普段は二駆、必要なときに四駆
オンロード向けのモデルはフルタイム四駆、オフロード向け実用車はパートタイム四駆です。

挙げられているモデルでは以下のようになります。
・パートタイム四駆
ジムニー、ランクル７０、サファリ、ジープラングラー
・フルタイム四駆
ランクル２００、パジェロ、ジープチェロキー、レンジローバー、ハマー、ベンツG、アウディクワトロ

パジェロはフルタイム四駆ですが、後輪駆動のみにも切り替え可能です。
ベンツのGクラスは、当初はパートタイム四駆でしたが、現在はフルタイム四駆です。但しベンツGの軍用モデルはパートタイム四駆です。

フルタイム四駆は前軸と後軸の差動を吸収する機構を工夫したものがあり、これを各社がいろいろな名前で呼んでいます。また、主駆動輪はエンジン駆動で必要なときだけモーター駆動でアシストするe-4WDという方式もあります。

パートタイム四駆は路面がスリッピーなときに四駆にするので、前軸後軸の差動を吸収する機構を備えておらず、直結か前軸切り離しの切り替え式になっています。

パートタイム四駆でもフルタイム四駆でも四輪駆動車にはエンジンの出力を前軸と後軸に分配するトランスファーという機構があります。このトランスファーに変速機構を備えていると、これを「副変速機」と呼びます。
トランスミッション（主変速機）が前進５段・後退１段で副変速機が高低２段の構成であれば、前進10段・後退２段となります。

余談ですが、トランスファーを副変速機と呼ぶ人が（自動車ひょーろん家を称する人を含めて）居ますが、これは誤りです。
トランスファーとは前後に動力を分配する機構のことです。主変速機（トランスミッション）以外の変速機構を副変速機と言います。トランスファーに副変速機を備えていないモデルもあります。

質問者からのお礼コメント

皆さん、ご回答ありがとうございました。
すごく詳しく教えていただき、理解できました！！

Answer 2

4WDは沢山の種類があるので、ワケわからないので、4WDの進化の歴史で説明すると理解しやすいと思います。そうすると、各社色々な名前がついていますが、それに関係なく「あれとあれを組み合わせたやつね」という具合に判断できます。

◆パートタイム4WD

四駆の歴史は古いのですが、現在のような4WDが完成した歴史は軍用ジープ(1940年代)にルーツがあります。道なき道を進む目的でつくられています。1960年代から市販車としても各種登場してきて普及していきます。4WD車というのは、基本的にラダーフレームの小型トラックのシャーシをベースに、フロントにもドライブトレインを組み込んだもので、普段は後輪駆動で走行し、オフロードを走るときのみ四駆に切替えるのが当たり前でした。なぜ常時四駆にしないかというと、クルマが旋回するときに前後輪の回転差が出てタイヤ同士が喧嘩しあう「タイトコーナーブレーキング現象」が発生するからです。また、エンジンも非力なため、岩などの大きな障害物に車輪が挟まるとアクセルを踏んでも車輪が回らないとか、40度の勾配を上るにも力が足りないということがありました。そこで「副変速機」を備えており、これは4WD車にとって当然の装備でした。競技自転車でペダル側にも大小ギアを装備したものがありますが、あれが副変速機そのものです。

なので、1980年代を迎えるまで四輪駆動車は以下のような常識のもとに作られていました。

・オフロードを走る特殊なクルマ
・普段はFRで悪路のみ四駆に切替
・高速走行が苦手

これが4WDというものでした。三菱ジープもランクルもここが原点です。こうした切替式4WDは、フルタイム4WDが普及した後に「パートタイム4WD」と呼ばれることになります。しかし現代のクルマではパートタイム4WDの新車は少ないです。日本車ではジムニー(ドライブアクション4×4)、先日再販されたランクル70ぐらいです。現代のランクル等はフルタイム4WDになっています。パジェロ(スーパーセレクト4WD2)もフルタイムなのですが2WDに切り替えができるので、パートタイムの亜種といえるかもしれません。

◆ フルタイム4WD

フルタイム4WDが本格的に普及したのは1980年に登場したアウディクワトロの功績が大きいです。これまでオフロード用だった四駆が、オンロード性能を高める目的で四駆を搭載したという点が新しかったのです。

仕組みとしてはシンプルに左右輪に利用しているデファレンシャルギアを前後輪の間に入れています。これで前後輪の回転差によるタイトコーナーブレーキング現象を防いでいます。そこにデフ類をロック機構を持たせれば悪路での走破性が高まるというものです。
このセンターデフ式フルタイム4WDは、エンジンの出力をセンターデフが受け止め、そこから前後輪にトルク配分されます。生まれた時から四駆として走る設計になっています。現在は、このような機械式のセンターデフを用いたもののほか、これに代わりトラスファーを利用して、電子制御で前後輪のトルク配分や左右のトルク配分を電子制御しているクルマも多いです。

ランクルのマルチテレインセレクト4WD、 ランドローバーのテレインレスポンス2、スバルのアクティブトルクスプリットAWD、同VTD、パジェロのスーパーセレクト4WD2、ランエボのAWC(ADC+AYC)、アウディのクワトロシステムなどはこの方式になります。

このように書くと、どれも似たようなものと感じるかもしれませんが、オフロード主体のクルマとオンロード主体のクルマではかなり制御が異なります。例えば、ランドローバーやランクルは副変速機を備える本格オフローダーとしての機能。ランエボやアウディクワトロなどはトルクベクタリングといって、左右の回転比を変えることで強制的にクルマの向きを変えてコーナリング性能を向上させています。

◆ スタンバイ式4WD

最後に現在最も増殖しているスタンバイ式4WDに触れておきます。スタンバイ式4WDはセンターデフを持ちません。他のご質問の説明にも書きましたので、その内容を含めてご説明いたします。
FFベースのスタンバイ式4WDの場合、エンジンのトルクは前輪に直結しています。後輪はプロペラシャフトでつながっているのですが、通常走行は前輪駆動が基本です。その前後輪をつなぐシャフトの間にクラッチ機能のあるカップリングを装着しています。このカップリングは入口と出口で回転差が出ると装置内の油圧を高めて直結に近づけようとします。従って、前輪が空転したときなど、前後輪に回転差が出ますので後輪にもトルクが伝わるというものです。この手の仕組みのものは、かつてはビスカスカップリング等の機械式が中心でしたが、最近では電子制御カップリングが主流で、各種センサーで感知した情報を解析して瞬時にカップリング内の油圧制御を行えます。ひと昔前のスタンバイ式四駆に比べるとかなり性能は向上しています。

これはあらゆるメーカーで採用されています。例えばトヨタのアクティブコントロール4WDやマツダのiACTIV AWD、フォードのインテリジェント4WDなどです。
このタイプは簡素なものですが、軽量安価に4WDができるため、燃費も良く価格も抑えられるため現在主流になりつつあります。多くの場合、エンジン横置のFFがベースの生活四駆です。そのセダンをベースに車高を持ち上げてSUV風にした「クロスオーバーSUV」が人気なのもこうした背景があります。電子制御カップリングや電子デバイスのおかげで走破性も高くなってきました。


上記は四駆のシステム別に区分しましたが、ボディタイプ別、ベース車両別に区分するとさらにジャンル分けされています。最近は色々なタイプが出てきて区別大変だと思いますが、まずは上記の区分から見ていくと理解しやすいと思います。

Answer 3

日本メーカーの４WDは悪路、雪道を想定しています。
アウディ・クワトロは高速安定走行に重きを置いている。

Answer 4

今は国産車で4WDのないモデルはほとんど無いですね。
クロカン4wd、SUV4wd、それ以外は乗用車4wdの３種です。
特色は、クロカンが何処でも行ける、乗用車は何処でも行けない。SUVはこれらの中間と考えればいいです。