差動装置
差動装置（さどうそうち）とは、二つ以上の軸について、車輪の回転差を吸収したり、または単一の動力から動力を配分したりする装置で、旋回をスムーズにする機構のことある。英語ではデファレンシャルギア（differential gear）といい、日本でもデフギヤや単にデフと呼ばれることもある。自動車においてよく使用される機構である。外側と内側の車輪の回転差を調節したり、前輪と後輪の回転数差を調整することである。
概要[編集]
デファレンシャルギアは近年の自動車においてはほぼ必ず使用される装置であり、エンジンからの動力を駆動輪の左右のドライブシャフトに伝達する際に必ず介在するようになっている。四輪駆動車の場合は前後のほか、前輪と後輪の間にもデファレンシャルが存在し、このデファレンシャルギアはセンターデフと呼ばれるものである。
自動車はコーナリング時において内側より外側の車輪の方が回転数が多く、内側の車輪は回転数が少なくなることが一般的である。デファレンシャルギアはこの回転差を吸収し、エンジンからの動力を左右の車輪に振り分ける働きを持つ装置である。仮にデファレンシャルギアがない場合、外側の速い回転速度に引っ張られて内側の車輪がスリップ、または内側の遅い回転速度に引っ張られて外側の車輪がスリップするなど危険な状態に陥りやすく、スムーズな旋回は不可能である。 これらの前後の回転差を吸収し、滑らかな動作をさせるための機構がデファレンシャルギアである。デファレンシャルギアは左右輪のどちらかに抵抗がかかった場合、抵抗の少ないほうの車輪に動力が伝わるようになっている。しかし、脱輪やスリップなどで一方の車輪が空転した場合はこの作用が仇となり、もう片方の車輪が路面に接していても動力が伝わらず、その状態から脱出することが非常に難しくなる。そのため、一部の自動車には差動を制限するためのリミテッド・スリップ・デフやデフロックと呼ばれる機構が備わっている。
四輪駆動車の場合は前後輪に動力を分配する都合上、前後のデファレンシャルギアに加えて前後の車軸の間に設けられたセンターデフで前後輪への動力伝達や回転差を吸収している。一方、本格的なクロスカントリー車などはセンターデフが無い車種もある。この場合、乾燥路などのグリップの良い路面で旋回すると前後輪の間に回転差が発生するが、それを吸収しきれないことでコーナリング時にブレーキがかかったような挙動が発生してしまう。これはタイトブレーキコーナー現象という四輪駆動車特有の現象であり、リジッド4WDのほか一部のセンターデフ式フルタイムAWDでも発生することがある。
センターデフに電子制御式のLSDを取り付け、差動力のロック率を任意に変更することで前後輪のトルク配分を変化させたような挙動にすることができる機構も存在する。
関連項目[編集]
- 指南車 - 原理が差動装置とほぼ同様の技術を使用している。
- リミテッド・スリップ・デフ
- デフロック