4WDなどの、トルク分配について

質問

車の事で質問させていただきます。

たまに４輪駆動のスポーツカーなどで、
フロント30：リア70の駆動力分配、などと聞きますが、あれがどういう意味なのかがわかりません。
駆動力が３：７になると言われても、頭で想像する限り「力を分ける」ことが可能とは思えないのです。

例えばジャッキで全輪を浮かせたとして、Ｆ３：Ｒ７に設定した車のアクセルを踏んだらどのようにタイヤは回転するのでしょうか？
前輪より後輪の方が多く回転するのでしょうか？
それとも回転は同じで実際にトルクは違う…？

０：１００から50：50に可変するという車があるとして、いったいどんなパーツがどのように介して作動するのかわかりません。
力を分配するならクラッチの様な滑りを利用しないと力の加減なんてできないと思うのですが…。

わかり辛い質問で申し訳ないのですが、想像の限界を超えてしまっているので、ご存じでしたら教えてください。

回答No.2

precog · ベストアンサー

トルクの分配はテコの原理です。

ギアを一本の棒に例えると、支点をエンジンが駆動して、左右長さの違う棒の両端で前後輪を駆動します。

前後の動きがずれると、棒だと傾いちゃうわけですがそこはギアを使ってるのでギアが回転することでトルクは保たれます。

実際の車では滑ったときの対策でLSDを装備して回転に制限を加えますが。

空転させると、トルク=慣性モーメント になりますのでトルクの高いほうが回転が高くなるはずです。

補足

今回最もイメージをし易かった回答でしたので、ベストアンサーとさせていただきます。
ありがとうございました！

回答No.3

6750-sa

通常のセンターデフだと50：50に固定されますが、プラネタリーギア式センターデフだとトルク出力は変更できます、それは「回転数は同じでも回す力」が違うということ、リングギアやサンギア、プラネットギアなどはそれぞれの位置関係によって同じトルク配分は出力しません。
クルマのハンドルも直径が大きいのと小さいのでは軸にかかる力が違うのと同じです、この場合大きいハンドルはトルクが大きい（駆動力が大きい）ということになります。

たとえばフロント30：リア70のトルク配分の4ＷＤ車なら、前輪を止めようとする力はリアのそれよりも軽いということで回転数とは違うのが解かるでしょうか？

可変トルクスプリット4ＷＤの場合はセンターデフは用いられず、ＦＲベースならば後輪には常に100％駆動力が伝わっています、そして前輪には連続可変で「クラッチ等」によって動力の接続が行われます、後輪のスリップによって失われた駆動トルクが前輪に移行されます。

さらに紛らわしいのはランサーエボリューションで採用されているＡＣＤ、これはセンターデフのロック率の可変システムですが差動制限無しから直結4ＷＤまでをコントロールするものでトルク可変とは言いません。

確かにクラッチ等の介在無しに連続可変トルク化を実現させようとすれば、ＣＶＴや三菱のＡＹＣのような複雑な構造が必要になって現実的ではないですね。

お礼

回答ありがとうございます。

なんと！　「クラッチ等」の仕組みが活かされていたのですか。
それならばトルクを分配できますね。
ということは使用しているうちにクラッチの滑りも発生するのでしょうか？
（まぁ、これは別な疑問となりますね）

回転差についてもご説明頂いたことを想像したら納得いきました。

詳しくご回答頂き感謝いたします。

回答No.1

PeachMan

例えるならば前輪がわのペダルを子供がこぎ、後輪がわのペダルは大人がこぐ、あるいは入れ替わる自転車だと思えばいいんじゃないでしょうか。

詳しいことは、「トルクスプリット4WD」をキーワード検索してみてください。

お礼

回答ありがとうございます。

なるほど自転車ですか…、というとラチェットの様な構造がどこかしらに組み込まれているのですね。
でないと子供涙目でしょうし…(苦笑)

なんとなくイメージを得ることができました。感謝いたします。