アクティブフォーシステムの解説

アクティブフォーシステムの解説

仕組み

車は、走るために様々な仕組みが組み合わされています。その中でも、四つのタイヤすべてに常に力を伝える仕組みを四輪駆動と言います。今回ご紹介する車の駆動方式は、四輪駆動の中でも常に四つのタイヤすべてに動力を伝え続ける種類で、前後のタイヤへの力の配分を自動で調整するさらに高度な仕組みです。

この仕組みの中心にあるのが中央差動装置と呼ばれる部品です。この装置は、歯車を組み合わせた特別な構造で、通常は前のタイヤに32、後ろのタイヤに68の割合で動力を配分します。後ろのタイヤに多くの動力を配分することで、運転する時に力強さや滑らかさを感じられるように工夫されています。

しかし、道路の状態や車の動きは常に変化します。雪道やぬかるみなど、タイヤが滑りやすい場所では、タイヤのグリップ力を最大限に活かすために、前後のタイヤへの力の配分を調整する必要があります。この調整を行うのが、電子制御油圧多板クラッチです。これは、自動で変速を行う装置の油圧を利用して、素早く正確に力の配分を調整します。

この電子制御油圧多板クラッチは、路面の状況や車の状態を常に監視し、最適な力の配分を瞬時に行います。これにより、乾いた舗装路では軽快で気持ちの良い走りを、雪道やぬかるみではしっかりと路面を捉える安定した走りを実現します。このように、様々な状況に自動で対応することで、ドライバーは安心して運転に集中することができます。

前後輪の制御

前後輪の制御は、車の走行安定性や操縦性を大きく左右する重要な要素です。近年の車は、電子制御技術の進化により、前後輪への力の配分を緻密に調整することで、様々な路面状況や運転状況に最適に対応できるようになりました。

代表的なシステムの一つに、アクティブフォーシステムがあります。このシステムは、前後輪だけでなく左右輪の駆動力配分も制御することで、高い走行安定性を実現します。例えば、オフロード走行時、片方のタイヤが地面から浮いてしまうような状況でも、浮いているタイヤへの駆動力を制限し、接地しているタイヤへ駆動力を集中させることで、車を確実に前に進めることができます。

また、滑りやすい路面を走行する場合にも、アクティブフォーシステムは有効です。タイヤがスリップする兆候を感知すると、瞬時に駆動力を調整し、スリップを抑制することで、安定した走行を維持します。これは、雨天や雪道など、路面状況が変化しやすい場合に特に威力を発揮します。

さらに、高速走行時やカーブを曲がる際にも、前後輪の速度差を最適に制御することで、優れた操縦安定性を発揮します。例えば、カーブでは外側のタイヤに多くの駆動力を配分することで、スムーズで安定したコーナリングを実現します。

これらの制御は、すべてコンピューターによる電子制御によって行われます。ドライバーは特別な操作を意識することなく、様々な状況下で常に最適な駆動力配分と走行安定性の恩恵を受けることができます。これにより、運転の安全性と快適性が大きく向上します。

後輪への工夫

車の後輪には、左右のタイヤの回転の速さの違いを調整する特別な装置が組み込まれています。この装置は、限定された滑りを許す差動装置、つまり、よく「差動制限装置」と呼ばれるものの一種です。この装置は、電磁石を使った離合器（クラッチ）で制御されているため、「電磁クラッチ式差動制限装置」と呼ばれます。

この装置の役割は、左右のタイヤの回転速度の差を小さく抑えることです。例えば、雪道などで片方のタイヤが空回りした場合を考えてみましょう。通常であれば、空回りしているタイヤばかりが勢いよく回転し、車は前に進みません。しかし、この装置があれば、空回りしているタイヤの回転を抑え、もう一方のタイヤに力を伝えることができます。そのため、雪道やぬかるみなど、片方のタイヤが滑りやすい状況でも、スムーズに発進できるのです。

また、カーブを曲がるときにも、この装置は活躍します。カーブでは、内側のタイヤと外側のタイヤでは進む距離が異なるため、回転速度にも違いが生じます。この速度の違いが大きすぎると、車が不安定になり、滑ってしまう可能性があります。この装置は、内側と外側のタイヤの回転速度の差を適切に調整することで、カーブでの安定した走行を助けるのです。

電磁クラッチ式であることも大きな利点です。電磁石を使うことで、タイヤの回転速度の差を細かく調整することができます。道路の状態や車の速度、アクセルの踏み込み具合など、さまざまな状況に合わせて、左右のタイヤへ最適な駆動力を配分することで、より安全で快適な運転を実現しているのです。

制御装置

車は、様々な状況下で安全かつ快適に走行するために、多くの制御装置が搭載されています。その中でも、特に重要な制御装置の一つに駆動力制御装置があります。この装置は、タイヤの空転を防ぎ、路面との適切な grip力を保つことで、安定した走行を可能にします。

駆動力制御装置は、様々な場面で活躍します。例えば、雪道や凍結路といった、滑りやすい路面での発進時や加速時です。このような状況では、タイヤが空転しやすく、車両の制御が難しくなります。駆動力制御装置は、タイヤの回転速度を監視し、空転を検知すると、エンジンの出力を調整したり、ブレーキを制御したりすることで、空転を抑制します。これにより、スムーズな発進や加速を可能にし、安全な走行を支援します。

また、駆動力制御装置は、コーナリング時にも重要な役割を果たします。カーブを曲がるとき、タイヤには遠心力がかかり、グリップ力が低下します。この状態で急加速すると、タイヤが空転し、車両がスピンする危険性があります。駆動力制御装置は、このような状況を検知し、エンジンの出力を制御することで、タイヤの空転を防ぎ、安定したコーナリングを可能にします。

さらに、駆動力制御装置は、急ブレーキ時にも効果を発揮します。急ブレーキをかけると、タイヤがロックし、車両の制御が不能になることがあります。駆動力制御装置は、タイヤのロックを検知すると、ブレーキの制動力を調整し、タイヤのロックを防ぎます。これにより、制動距離を短縮し、安全性を向上させます。

このように、駆動力制御装置は、様々な状況下で車両の安定性を確保し、安全な走行を支援する重要な装置です。近年の車は、ほぼ全てにこの装置が標準装備されています。これは、自動車の安全技術の進化の一例と言えるでしょう。

安定性の向上

滑りやすい路面での車の安定した動きを実現するために、様々な技術が開発されています。その一つとして、車の四輪への動力の配分を自動で調整する仕組みがあります。これは、雪道や凍結路といった、タイヤと路面との間の摩擦が少ない状況で特に有効です。

このような状況では、タイヤが滑りやすく、車が意図しない方向に進んでしまう危険性があります。これを防ぐために、四輪への動力の配分を適切に調整することで、タイヤのグリップ力を最大限に活かし、安定した走行を可能にします。

具体的には、車の進行方向やタイヤの滑り具合などを常に監視し、状況に応じてそれぞれのタイヤに最適な動力を配分します。例えば、カーブを曲がるときには、外側のタイヤに多くの動力を配分することで、車体が外側に膨らんでしまうのを防ぎます。また、発進時や加速時には、駆動輪に最適な動力を配分することで、滑りを抑えスムーズに加速できるようにします。

さらに、左右のタイヤの回転差を制御する装置や、タイヤの空転を防ぐ装置なども併用することで、より効果的に車の安定性を高めることができます。これらの装置は、車の動きを総合的に制御することで、ドライバーが滑りやすい路面でも安心して運転できるようにサポートします。

このように、最新の技術を組み合わせることで、雪道や凍結路といった悪条件下でも、安全で快適な運転を実現することが可能になっています。これらの技術は、ドライバーの運転操作を補助するだけでなく、予期せぬ危険を未然に防ぐことで、より安全な運転環境を提供することに貢献しています。