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トラックの駆動力ロス防止機能デフロックの仕組みや使用時の注意点、修理費用相場などを徹底解説!

トラックの駆動力ロス防止機能デフロックの仕組みや使用時の注意点、修理費用相場などを徹底解説!

トランスミッションやドライブシャフトを経由し、デフと呼ばれるディファレンスギアを介して左右の駆動輪に伝達されたエンジン出力が駆動力となりトラックは走行しますが、標準搭載されるオープンデフは構造上空転する駆動輪に駆動力が集中します。

摩擦係数が低くスタックしやすい悪路ほど路面に駆動力を確実に伝えたいものですが、オープンデフでは空転する側に駆動力が集中するためスタックの原因となります。スタック回避には駆動力を均等に分配する装置デフロックが高い効果を発揮しますので、デフロックの特徴や仕組み、使用時の注意点や故障発生時の修理費用目安などを紹介します。

トラックの駆動輪には左右の回転差を調整するデフが搭載されている

トラックの駆動輪には左右の回転差を調整するデフが搭載されている

一般的にデフと呼ばれるディファレンシャルギアは、トランスミッションやドライブシャフト経由で伝わるエンジン出力を左右の駆動輪に伝達し駆動力を発生させる装置です。トラック旋回時の内輪差で左右の駆動輪には回転差が生じますが、デフは回転差を吸収し均等にトルクを分担させる機能を搭載することから差動装置とも呼ばれます

デフが回転差を吸収することでトラックはスムーズな旋回運動を実現できますが、回転差を吸収させるオープンデフの構造が災いし、トラックの駆動力ロスが発生するのも事実です。

オープンデフのトラックでは空転する駆動輪に駆動エネルギーが逃げる

トラックにディファレンスギアを搭載するのは、旋回時の内輪差による駆動輪の回転差を吸収し左右に均等に駆動力を発生させるためですが、回転差を吸収する機能は負荷の低い駆動輪に駆動エネルギーが集中する特徴があります。

旋回中のトラックは回転数が少ない内側の駆動輪の負荷が高く回転数が多い外側の駆動輪の負荷が低くなりますが、負荷の低い側に駆動エネルギーが集中することで外側の駆動輪の回転数が多くなり回転差を吸収し均等なトルク配分が行われます。

しかし負荷が少ない駆動輪に駆動エネルギーが集中するという特性は泥濘路や凍結路などの極端に摩擦係数の低い悪路走行や、スタック状態や脱輪時からの脱出時に駆動力が必要となる駆動輪に駆動力が伝達されない現象を引き起こします

ディファレンシャルギアをロックするデフロックとは?

デフロックはディファレンシャルギアをロックする装置で、デフロックを起動すると一時的にオープンデフの差動装置の機能が停止します。差動装置としての機能が停止すると負荷が少ない駆動輪に駆動力が集中することなく左右の駆動輪に均等に駆動力が配分されます。

デフロックの構造・特性・仕組みとは?

デフロックの構造・特性・仕組みとは?

既述のとおりデフロックはトラックに標準装置されるオープンデフ方式のディファレンシャルギアをロックし、負荷が少ない駆動輪に駆動力が集中する駆動力ロスで生じるスタックを防止する装置です。

ディファレンシャルギアをロックする方法は複数存在し、ロックの方法でデフロックの特性が異なります。

デフロックのディファレンシャルギアロック方式は3種類存在する

デフロックがディファレンシャルギアをロックする方式はオートデフロック方式・セレクタブルデフロック方式・スプールデフ方式の3種類に大別されます。

3種類のデフロック方式の特徴は次に挙げるとおりですが、トラックにはドライバーが任意にデフロックを操作できるセレクタブルデフロック方式が採用されるのが一般的です。

  • オートデフロック:通常デフロック状態で駆動輪に回転差が生じるとデフロック解除する方式
  • セレクタブルデフロック:通常オープンデフでドライバーが起動しデフロックが機能する方式
  • スプールデフ:溶接やスパイダーギア除去でデフ特性を取り除き左右の駆動輪を直結にする方式

デフロックを起動させるとトラックの走破性が向上する

デフロックを起動させると負荷が少ない駆動輪に駆動力が集中する駆動力ロスを防止することができるため、摩擦係数の低い泥濘路や凍結路での走行安定性が向上しますし、高い駆動力が必要となるスタックや脱輪からの脱出時に効果を発揮します。

トランクションが稼ぎ難くオープンデフでは走破できない道路コンディションでも、デフロックを起動させ駆動力を均等配分することで走破が可能となるためデフロックを起動させるとトラックの走破性を向上させることが可能になります。

どのような状況でトラックのデフロックを起動させる必要があるのか?

どのような状況でトラックのデフロックを起動させる必要があるのか?

オープンデフのディファレンシャルギアをロックし負荷が少ない駆動輪に駆動力が集中する特性を強制停止することで駆動力ロスを抑えるデフロックですが、デフロックを起動させると内輪差で生じる駆動輪の回転差を吸収できなくなるという側面も存在します。

駆動力ロスを防止するために常時デフロックを起動させると旋回能力の低下などのデメリットが大きくなるため、デフロックは効果的に起動させる必要があると言えるでしょう。

オープンデフではトラックがスタックする路面状況とは?

デフロックはトラックが身動きできなくなるスタックに陥りそうな場面で起動させることで高い効果が得られる装置ですので、既述のとおり極端に摩擦係数の低い泥濘路や凍結路を走行する際に起動します。

しかしデフロックの起動中はトラックの旋回能力が低下しますので、必要に応じて起動させたデフロックはスタックの危険が低下した時点で停止させることを強くおすすめします。

ホイールベースが長いトラックは段差や斜面に弱い!

デフロックは路面の摩擦係数が低下する泥濘路や凍結路を走行する際に効果的ですが、ホイールベースが長いトラックは思わぬ場所でもスタックリスクが存在します。大型トラックは車両後部に車軸が2本搭載されており、1デフ車は前部の車軸が駆動輪、2デフ車は前後の車軸が駆動輪となります。

低速走行中にトラックが段差や斜面に差し掛かると駆動輪の車軸が浮いてしまい、駆動力を得られなくなりスタックするケースが存在しますので、低速走行で段差や斜面に侵入する際はあらかじめデフロックを起動させておくと便利です。

デフロックなどのデフトラブルの主な発生原因は?

デフロックなどのデフトラブルの主な発生原因は?

デフロックを起動させると負荷の低い駆動輪への駆動力の集中を強制停止できるため、トラックのスタックリスクを大きく軽減することが可能ですが、大きなトルクがかかるディファレンシャルギアをロックさせるデフロックは注意して使用しなければ故障します。

デフロックの起動や停止は完全に停車した状態で行うのが絶対条件で、停車せずにデフロックを操作すると故障に繋がります。また大きな負荷がかかるディファレンシャルギアにはデフオイルが充填されていますが、デフオイルの量が不足していたり、量は十分でも劣化した状態ではデフオイルの効果が十分に得られず故障の原因となります。

さらに高負荷で高速回転するデフ内部に組み込まれたベアリングなどの金属パーツは使用と共に摩耗し経年劣化が進みますので、トラックの老朽化が進むとデフロックやデフ本体に不具合が生じるのは珍しくありません。

デフロックなどのデフトラブルでトラックに発生する症状は?

デフロックやデフ本体に不具合が生じると走行中やデフロック起動中にデフから異音が発生しますので、運転中にトラックから生じる音には注意深く耳を傾けるべきだと言えます。デフロックが故障するとオープンデフの状態のディファレンシャルギアを固定できませんので、駆動力ロス防止効果が得られなくなります。

またデフ本体が故障すると差動装置が機能しなくなり旋回能力が大きく低下しますし、最悪の場合ディファレンシャルギアが焼き付き、トラックが自走不能に陥るリスクも存在します。

精密さと頑丈が求められるデフトラブルの修理費用は高額!

駆動輪に駆動力を伝達するディファレンシャルギアやオープンデフをロックして駆動力ロスを防止するデフロックは精密な構造でありながら非常に高い剛性が求められます。ディファレンシャルギアやデフロックに組み込まれるパーツは高額な傾向にあり、デフ本体のオイル漏れ修理でデフケースを交換すると7万円から十数万円、ベアリング交換の場合は14~20万円近い費用が必要となります。

またデフロックやデフ本体のオーバーホールは数十万から100万円近くかかるケースもありますので、デフロックやデフ本体の故障はトラックにとって致命傷に近いトラブルになると捉えるべきでしょう。

ディファレンスギアのトラブルは修理より乗り換えが効率的なことが少なくない

ディファレンスギアのトラブルは修理より乗り換えが効率的なことが少なくない

デフロックをはじめとするディファレンスギアのトラブルは修理費用が高額となる傾向が強く、特に経年劣化で発生したトラブルの場合は修理するよりも乗り換えを行う方が効率的で安全だと言えるでしょう。

既にふれたとおりディファレンシャルギアは高い剛性を備えた装置ですので、経年劣化でデフロックやデフ本体に不具合が生じたトラックは老朽化が深刻なレベルにまで進んでいることが予想されます

老朽化したトラックはデフトラブル修理後も他のトラブルが予想される

トラックには高い剛性を持ち耐久性に富んだパーツが搭載されますが、各パーツにかかる負荷も大きなため走行と共に全体的に経年劣化が進行し老朽化が進みます。老朽化したパーツは五月雨式に寿命と呼ばれる使用限度に達するため、経年劣化が進行したトラックは故障が頻発する傾向が強くなります。

ランダムに発生する故障によってトラックの運行計画に大きな影響が表れるようでは、効率的な運行計画を立てることも実現することも困難となるため、使用歴が長いトラックは順次乗り換えを行うのが輸送業の効率化のカギとなると言えます。

デフロック機能搭載の中古トラックへの乗り換えでデフトラブルは乗り切れる

トラックの乗り換えには車両費用や納車までの時間的コストなどが問題となるのも事実で、小さくない乗り換えコストが原因で乗り換えを見送るケースも珍しくないようです。しかし中古トラック販売店を利用することで車両価格や納車までの時間的コストの問題を解決することが可能です。

中古トラック市場にはさまざまな車両区分やボディタイプ、搭載架装のトラックが大量に流入しているため中古トラック販売店では必要な架装を搭載した中古トラックを予算にあわせて選ぶことが可能です。

デフロック搭載車の導入や乗り換えを検討している方はぜひ中古トラック販売店を利用して理想的なデフロック搭載車両の中古トラックを購入してみてはいかがでしょうか?

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まとめ

ディファレンシャルギアは旋回時の内輪差で生じる駆動輪の回転差を吸収する一方で、負荷の低い駆動輪に駆動力が集中すると言う特性を併せ持っており、駆動力ロスの発生を避けられません。

しかしデフロックは次の3つの方式で駆動力ロスが生じるディファレンシャルギアを固定し駆動力ロスを防止します。

通常デフロック状態で必要に応じて解除するオートデフロック

通常オープンデフ状態で任意に起動させるセレクタブルデフロック

溶接やギア除去で左右の駆動輪を直結にするスプールデフ

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