スズキ アルト HA23V (4WD)のセンターデフについて質問です。 ヴィヴィオのFFからアルトの4WDに乗り換えるのですが、センターデフはビスカスらしく、そのビスカスについてしっかり理解してアル

Question

トに乗りたいと思い質問させていただきます。
いろいろ調べて自分なりにビスカスというものを理解しようとしたのですが、あっているかわからないので...
一応自分なりに解釈したのは
ビスカスセンターデフのフルタイム4WDは基本FFで動くが、前輪が空転した場合にデフにトルクが伝わり後輪が動く。
という風に理解したのですが正しいでしょうか？
あと曖昧な情報で判断してるのですがアルトのセンターデフはビスカスなのでしょうか？

Answer 1

ビスカスカップリングを用いた四駆システムにも、いくつかあって分かりにくいですね。順を追って説明していきますね。

まず、H23アルトの四駆システムはセンターデフを持ちません。いわゆるトルク･オン･デマンド型の「スタンバイ式4WD」といわれるものです。スズキというメーカーがきちんとした技術発表をしていないことや、実際にビスカスカップリングの位置が車両の中心付近にあることから、これが「センターデフ」と誤認されやすいようです。H23アルトは典型的なスタンバイ式4WDですので、まずはその具体的な制御について説明いたします。

■ スタンバイ式4WD

現在販売されている4WD車のほとんどが「スタンバイ式4WD」です。例えばアルトのような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ており、通常の直進走行ではほぼ前輪駆動で走ります。勿論、後輪までプロペラシャフトが伸びているのですが、この前後輪をつなぐプロペラシャフトの間に油粘式カップリングが挟み込まれています。スズキのスタンバイ式4WDは、この装置に「ビスカスカップリング」を使っています。この装置は入口と出口で回転差が発生すると内部の粘圧が徐々に高まり直結に近づけようと頑張ります。これにより、前輪が空転などすると装置内の油圧が高まり後輪にも駆動力が伝わりはじめるという仕組みです。滑らないための四駆なのに、滑ってからでないと四駆にならないので「なんちゃって4WD」とも呼ばれますが、これでも雪道では頼りになります。前輪が空転しなくても、前後輪に回転差が生まれるとビスカスカップリングの油圧が高まるので、例えばコーナーでも後輪に駆動力が発生します。実際にコーナーのクリッピングを越えたあたりから後輪トルクが強まるので走行上も理に適っています。ビスカスカップリングは、効き具合がマイルドなのでギクシャクせずに自然で日常運転でも取扱いやすいです。但し、後輪は前輪からトルクの分配を受けているので、アクセルを踏んでも前輪が回転できないような負荷がかかった状況では、後輪にも駆動力は発生しません。四駆としての性能はミニマムなのですが、なんといっても軽量安価に4WD化できるため、現在世の中の四駆の主流になっています。H23アルトの4WDシステムは上記のとおりです。
最近ではスタンバイ式4WDも進化しています。ビスカスカップリングの代わりに電子制御カップリングを利用し、これに電子デバイスを組み合わせた統合制御により、かなり高性能なスタンバイ式4WDも増えつつあります。

ややこしいセンターデフのお話も出てきたので、以下も併せてご理解いただくと疑問点も解決しやすいと思います。

■ パートタイム式4WD

パートタイム式4WDは、通常は2WDで走行し、悪路を走る緊急のときのみ、手動で4WDに切り替える仕組みです。4WDに切り替えると前後輪は直結になります。この直結につなぐ装置を「トランスファー」といいます。直結四駆にすると、直進走行は問題ないのですが、アスファルト上でステアリングを大きく切ると、前輪よりも後輪の方が回転数が低いために、前後輪がケンカをしてクルマが動かなくなります。この「タイトコーナーブレーキング現象」は、パートタイム式4WD固有のもので、それがゆえ通常は2WDでしか走れません。かつてのジープ系のクロカンはみなこのパートタイム式4WDでしたが、使い勝手の悪さからもはや過去の存在となりました。日本ではジムニーや軽貨物車両程度しか採用車種はありません。

■ センターデフ式フルタイム4WD

「フルタイム4WD」はその名の通り常時4WDで走行しますが、パートタイム式の欠点である「タイトコーナーブレーキング現象」の発生を防ぐために「センターデフ」（またはそれに類する装置）を用いています。

＜デフギアについて＞
デフというのは「デファレンシャルギア」のことで略して「デフギア」と呼ばれますね。2WDであっても駆動輪の左右はデフギアでつながれています。デフギアはコーナーで左右輪で発生する回転差を抵抗なく差動制御する優れものですが、片側の駆動輪が空転すると、もう一方の駆動輪にトルクが発生しなくなり、クルマが進めなくなるという欠点を持ちます。それでは困るので、片側の駆動輪が空転しても、もう一方の駆動輪が動くように制御する「LSD（リミテッドスリップデフ）」が開発されました。LSDには機械式、トルセン式など色々なものがありますが、ビスカスカップリングを用いたものがあり、これは「ビスカスLSD」と呼ばれています。ビスカスLSDは既述のとおり、直結率が弱いので本格的なスポーツ走行等には向きませんが、雪道等では役に立ち、また日常走行でも取り扱いやすいものです。

＜センターデフについて＞
ここまで2WD車の駆動輪のデフギアについて説明してきましたが、このデフギアの仕組みをそのまま4WD車の前後輪の間に設置したものが「センターデフ」です。2WDではエンジンの出力をデフギアが受けて左右輪に分配しますが、「センターデフ式フルタイム4WD」ではエンジンの出力は一度このセンターデフが受けて、そこから前後輪に配分されます。ここが先に説明した「スタンバイ式4WD」とは大きく異なる点です。アルトの4WDがセンターデフを持たないというのは、このような仕組みになっていないからなのです。
このセンターデフがオープンデフですと、例えば前輪が空転した途端に後輪には駆動力が伝わらなくなってしまいます。その逆もしかりです。なので、このセンターデフにLSDを用いているケースがあります。例えば、スバルのMT車はセンターデフに「ビスカスLSD」を採用しています。ご存じ性能はお墨付きの本格的なフルタイム4WDです。スタンバイ式でも「ビスカス」が登場するので、ややこしいのですが、全く仕組みが異なることがお分かりいただけると思います。
フルタイム4WDは本格的な4WDなので文句ないのですが、コスト増や重量増の問題で採用できないメーカーが増えています。 現在、4WDのバッジをつけたクルマの多くは、より軽量安価な「スタンバイ式4WD」となっているわけです。

■ 注 意

この「フルタイム4WD」という言葉について業界で明確な定義をしてこなかったため、特にスズキ等が、簡素な「スタンバイ式4WD」であるにも関わらず、カタログに「フルタイム4WD」という背伸びした表記をしている事例があります。正確には常時四駆ではないのですが、「パートタイム4WD」のようにドライバーが手動で四駆に切り替える必要がないという拡大解釈で、「フルタイム4WD」という名称をつけてしまっているようなのです。これにより「センターデフ式フルタイム4WD」であると誤認してワゴンRの4WDを買ってしまったお方もおられ、消費者が混乱しております。いつか消費者庁より改善指導があるとは思いますが、分かりにくい状態になっているのでご注意ください。

その他、「モーター式4WD」というのが最近は増えてきました。エスティマハイブリッド、アウトランダーPHEV、新型NSX、プリウス4WDなどですね。メインの駆動輪はエンジン主導で動かし、残りの駆動輪はモーターで動かすというものです。今後はこれが主流になるかもしれません。

長くなってしまい失礼いたしました。概ね4WD全般の仕組みの中で、H23アルトにどんな四駆システムが使われているのかご理解いただけたと思います。その他ご不明な点などございましたら、追加でご質問ください。

質問者からのお礼コメント

みなさま。ありがとうございました。システムは理解できたので使いこなせるようにしていこうと思います。

Answer 2

「ビスカスカップリング式４ＷＤ」と「センターデフとしてビスカスカップリングを採用した４ＷＤ」は、まったく別物です。

前者のビスカスカップリングは「後輪側のデフへの動力を断続するクラッチ」として機能します。
動力が接続されるのは前後輪に回転差が発生したときなので、このタイプの４ＷＤは「普段はＦＦ状態、前輪が滑ったときだけ４ＷＤ状態」になります。

後者のビスカスカップリングは「センターデフ」として機能します。
デフというのは抵抗に応じてトルクを分配する機構ですから、通常状態（前後の抵抗が同じ状態）でのトルク分配率はほぼ５０：５０になります。つまり、この方式では前輪・後輪ともに常時トルクが分配されている＝フルタイム４ＷＤとなるわけです。
なお、トルク分配率は前後輪の抵抗差に応じて変化しますが、その変化量はさほど大きくはなく、また構造上０：１００や１００：０（ＦＲ状態やＦＦ状態）にはなりません。
ま、「直結式４ＷＤよりはスムーズに曲がれる」という程度ですね。いや、「舗装路で駆動機構を壊すことなく４ＷＤのまま走れる程度にしかトルク分配率は変化しない」と考えるのが正しい解釈なのかも？

Answer 3

ホンダのカップリングではない限りリアにもトルクが常に伝わってる
ただメーカーに寄って設定出来るので滑らなくても15%だったり30%だったりマチマチ

あとデフのオイルもエンジンオイル並みに劣化が早いので速くても車検後とに交換した方がデフも長持ちする

デフオイルを無交換でも良いとか触れないショップは信頼出来ないショップ

Answer 4

ビスカスセンターデフのフルタイム4WDは基本FFで動くが、
前輪が空転した場合にデフにトルクが伝わり後輪が動く


ビスカスカップリング
と
デフ(デファレンシャル)は
別に考えたほうが

Answer 5

デフとビスカスは別物。
｢フルタイム4WDで基本FF｣って矛盾してるでしょ。

デフは｢differential＝差｣の略で、デフギアは常時接続の車輪の回転差を収める｢差動装置｣。
ビスカスは駆動輪ともう一方の回転差を検知して駆動の断続を制御するクラッチ的な。

ビスカス4駆は通常2駆、駆動輪が空転した後でないと4駆にならない。
マニュアル制御で常時4駆にきないと、
急勾配で4駆にしたいのに、そもそも駆動輪が回れないので2駆のままとか、
泥に嵌っても、スリップで回転差発生→4駆→ちょっと動く→回転差解消→2駆→駆動力不足でまたスリップ→回転差発生→4駆、
と堂々巡りの可能性あり。
ま、カーブで滑ったとかの状況で半接続状態だと、センターデフの効いた4WDみたいになるのかな。
ビスカスが常に繋がったままだと、センターデフの無い4駆。

センターデフは常時4駆での｢タイトコーナーブレーキング｣解消の為に必要。
ただし1輪でも空転すれば進まない。

Answer 6

プロペラシャフトの中間にビスカスカップリングが付いています。
常に駆動は後輪にも掛かっています。
ハンドルを切った際の邪魔な駆動を和らげるための物です。