四輪駆動(4WD)とは?仕組み・種類・2WDとの違いをわかりやすく解説
四輪駆動(4WD)の仕組み・種類・2WDとの違いを初心者向けに図解でわかりやすく解説。トランスファーケースやパートタイム/フルタイム、低速ギアの使い方まで網羅。
四輪駆動車(4WD、4x4ともいう)とは、四輪すべてがエンジンからの動力を受けて前進する車のことです。二輪駆動車とは対照的です。4WDはオフロードで使用されることが多い。パートタイムおよびフルタイムの四輪駆動車は、ドライブトレインの一部としてトランスファーケースを使用し、片方の車軸または両方の車軸に動力を伝達しています。トランスファーケースにより、ドライバーは車両を「2輪駆動」または「4輪駆動」モード(パートタイムシステム)に移行させることができます。また、多くのトランスファーケースには、四輪駆動時にエンジンパワーを倍増させる低出力域があります(四輪ローギアと呼ばれます)。
基本的な仕組み
四輪駆動は、エンジンからの回転をトランスミッションで受け、そこからトランスファーケースに送り、前後のドライブシャフトを介して前後のディファレンシャル(差動装置)に分配します。各ディファレンシャルは左右の車輪にトルクを配分し、曲がるときなどの回転差を吸収します。センターディファレンシャルやクラッチ式カップリングを持つシステムでは、前後の車軸間のトルク配分を自動調整できます。
主な種類
- パートタイム4WD:ドライバーが手動またはスイッチで2WDと4WDを切り替える方式。センターディファレンシャルを持たないため、舗装路の乾燥路面で常時4WDにするとドライブトレインに「ジャダー」や歪み(ドライブラインのねじれ)が生じる。オフロードや滑りやすい路面で有効。
- フルタイム4WD(常時4WD):センターディファレンシャルを備え、前後の回転差を吸収して常に4輪に動力を伝える。舗装路でも使えるが、センターデフのロック機構を持つことが多く、ロックするとオフロード性能が高まる。
- AWD(オールホイールドライブ):駆動力配分を電子制御で自動切り替えする方式。通常は前輪駆動を基本とし、滑った時に後輪へトルクを配るなどオンロード性能と安全性を重視する設計が多い。伝統的なオフロード向け4WDとは目的がやや異なる。
ローギア(低速域)の役割
トランスファーケースに備わる「ローギア」(4WDロー)は、ギア比を低くして車輪に伝わる回転を遅くしつつトルクを高めます。これにより、急な坂道や岩場の登坂、深い泥や砂地で低速で粘り強く進むことができます。多くのオフロード志向の車両で重要な機能です。
2WDとの違い(わかりやすく)
- 駆動輪の数:2WDは前輪または後輪のどちらか2輪だけに動力が伝わる。4WDは四輪すべてに動力を配分できる。
- 路面適応性:濡れた路面・雪・泥・未舗装路では4WDの方がトラクション(接地力)を確保しやすい。
- 燃費・重量:4WDは機構が重く摩擦損失が増えるため、一般に2WDより燃費が悪く、車両重量も重くなる。
- メンテナンス:4WDはトランスファーケースや複数のディファレンシャルなど追加部品があるため、点検・整備項目が増える。
メリットとデメリット
- メリット:悪路での走破性向上、滑りやすい路面での安定性、牽引能力の向上。
- デメリット:燃費低下、車両重量増、購入価格や整備費用が高くなる場合がある。パートタイム4WDでは舗装路での使用制限がある。
使いどころと注意点
- 雪道や泥・砂地、登坂・岩場など、トラクションが不足しやすい場面で4WDは有効。
- パートタイム4WDは舗装の乾いた路面での常用を避ける(ドライブトレイン損傷の原因)。
- タイヤは4輪ともサイズ・摩耗具合を揃えること。異なる径のタイヤを履くとディファレンシャルやトランスファーケースに負担がかかる。
- 定期的にトランスファーケースやディファレンシャルのオイル交換を行う。異音や漏れがあれば早めに点検を。
- 最近の車では電子制御によるトルク配分(トルクベクタリング)やトラクションコントロールが組み合わされ、従来の機械式4WDより扱いやすくなっている。
まとめ
四輪駆動(4WD)は、特に滑りやすい路面やオフロードでの走行に強みを発揮する駆動方式です。システムにはパートタイム、フルタイム、AWDなどの種類があり、それぞれ特徴と向き不向きがあります。車を選ぶ際は、使用環境(街乗り中心か、アウトドアや雪道が多いか)や維持費を考慮して、適切な駆動方式を選ぶことが大切です。

オフロードを走行する4x4ジープ・ラングラー
タイプ
四輪駆動には、基本的に4つのタイプがあります。
パートタイム4輪駆動
パートタイム方式は、最も基本的なタイプです。また、オフロードで使用する場合は、現在でも最もポピュラーなタイプです。2輪駆動から4輪駆動へのシフトチェンジ(機械的または電気的)が可能です。このため、オンロードでもオフロードでも多用途に使用できます。四輪駆動システムを作動させると、2つの車軸は同じ速度で回転します。通常、センターデフはありません。そのため、パートタイム四輪駆動は乾燥した舗装路では使用しないでください。乾燥した舗装路で少しでも走行すると、タイヤの損傷やドライブトレインの破損が起こる可能性が非常に高くなります。オフロードを走るため、車高が高いのが一般的です。これは、凹凸のある地面で障害物を乗り越えてもダメージを受けないようにするためです。オンロードで2輪駆動で運転する場合でも、このシステムは同等の2輪駆動車の燃費を得ることはできません。ロック式ハブは一部の車種に搭載されています。フロントアクスルのディファレンシャルを切り離すことで燃費を良くするのに役立ちます。
フルタイム4輪駆動
これぞ、四輪駆動の原点。昔も今も、本格的なオフロード走行のために設計されている。フルタイム4輪駆動では、ロック式ディファレンシャルが一般的です。これは、片方の車輪がトラクションを持っている場合、同じ車軸上でスリップするのを防ぐものです。これらのシステムは、その典型的な重量のために良い燃費を得ることはありません。
全輪駆動
全輪駆動(AWD)は、センターデフを使用して、状況に応じて動力の一定割合を両軸に振り分けます。全輪駆動は特にオフロード走行用に設計されているわけではなく、道路上の雨、雪、氷の中でのトラクションを確保するためのものです。ボディオンフレームのSUVは通常、オフロード用に設計されています。ユニボディのクロスオーバーは、通常、より軽量な全輪駆動しか搭載していません。しかし、ユニボディで作られたグランドチェロキーと新しいデザインのデュランゴは、4輪駆動を利用できます。
パートタイム全輪駆動
パートタイムAWD(All-Wheel Drive)は、通常の状態では前輪駆動として動作します。何らかの理由でトラクションが失われると、システムは自動的にエンジンのパワーの一部を後輪に送ります。トラクションが確保されると、後輪の駆動を停止し、前輪駆動に切り替わります。このシステムは、車両(通常、自動車)の重量を減らすことができ、より安価です。そのため、コンパクトカーに多く採用されています。全輪駆動車よりも燃費が良いのが一般的です。ローレンジやトランスファーケースはありません。

四輪駆動 "A "はエンジン、"B "は駆動輪、"C "はシステムに応じてトランスファーケースまたはセンターデフを指します。
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2009年フォード・エッジ(セレクタブルAWD付
質問と回答
Q:四輪駆動車とは何ですか?
A:四輪駆動車とは、二輪駆動車とは異なり、エンジンから動力を受け取り、四輪に伝達して前進する車のことです。
Q: 四輪駆動車の一般的な用途は何ですか?
A:四輪駆動車はオフロード走行によく使われます。
Q: パートタイム四輪駆動車とフルタイム四輪駆動車はどのように機能するのですか?
A: パートタイムおよびフルタイムの四輪駆動車は、ドライブトレインの一部としてトランスファーケースを使用し、片方または両方の車軸に動力を伝達します。
Q: 四輪駆動車にトランスファーケースを装備する目的は何ですか?
A: 四輪駆動車にトランスファーケースを装備することで、ドライバーは車両を「二輪駆動」または「四輪駆動」モードに切り替えることができます。
Q: 四輪駆動車の低出力域とは何ですか?
A: 四輪駆動車のトランスファーケースの多くは、四輪駆動時にエンジン出力を倍増させる低出力域を持っています。この範囲を四輪ローギアと呼びます。
Q: 4WDと4x4の違いは何ですか?
A: 4WDと4WDに違いはありません。どちらも四輪駆動車を表す言葉です。
Q: 四輪駆動は二輪駆動とどう違うのですか?
A: 四輪駆動はエンジンからパワーを受け取り、それを四輪に伝達して前進しますが、二輪駆動は二輪(通常は後輪)にしかパワーを伝達しません。
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