トランスファーケース

トランスファーケースは、自動車のトランスミッションから四輪駆動車、全輪駆動車、その他の多軸式オンロード車およびオフロード車の駆動軸に動力を伝達する中間ギアボックスです。車両の駆動系の一部であり、ドライブシャフトを使用して機械的に動力を伝達します。トランスファーケースは、前輪と後輪の回転差を同期させる機能も備えており（高速四輪駆動・全輪駆動システムのみ）、オフロード走行用の低速ギアを1セット以上搭載している場合もあります。

トランスファーギアボックス（二次トランスミッションシステム）は、トランスミッションから動力を受け取り、前輪と後輪の両方、または片方（通常は後輪）に動力を伝達します。これは、ギア、油圧、またはチェーン駆動によって実現できます。四輪駆動トラックやオフロード走行を想定した車両など、一部の車両では、この機能はドライバーによって制御されます。ドライバーは、トランスファーケースを「二輪駆動」モードまたは「四輪駆動」モードに切り替えることができます。従来は、マニュアルトランスミッションと同様のシフトレバーを使用して操作されていましたが、近年ではダッシュボード、センターコンソール、またはシフトレバースイッチによって電子的に操作されることが増えています。

2輪駆動と4輪駆動モードを切り替えられるが、車軸速度を調整するためのセンターディファレンシャルがないトランスファーケースは「パートタイム」と呼ばれます。全輪駆動（AWD）スポーツカーなどの一部の車両には、選択できないトランスファーケースがあり、「フルタイム」と呼ばれます。このようなトランスファーケースは、常にAWDモードに「ロック」されています。近年、それぞれの特性を兼ね備えたハイブリッドが開発されています。^{[ 1 ]}

トランスファーケースは他にも様々な機能を果たします。それらの機能の中には全てのタイプに共通するものもあれば、タイプによって異なるものもあります。

• トランスファーケースには、オフロード走行用のローレンジギアが1セット以上搭載されている場合があります。ローレンジギアは、シフターまたは電子スイッチで切り替えます。多くのトランスファーケースでは、このシフターは2WDまたは4WDを選択するシフターと同じです。ローレンジギアを使用すると、エンジンの使用可能なパワーバンド/回転数範囲内で動作しながら、車両をはるかに低速で走行させることができます。これにより、車軸で利用可能なトルクも増加します。ローレンジギアは、非常に悪路な状況、重い荷物をゆっくり牽引する場合、荒れた未舗装路をゆっくり走行する場合、ロッククローリングなどの極端なオフロード操作に使用されます。この機能は、全輪駆動車には搭載されていないことがよくあります。重機や軍用トラックなどの非常に大きな車両には、複数のローレンジギアが搭載されている場合があります。
• トランスファーケースによっては、四輪駆動（または低速四輪駆動）を作動させるために完全に停止する必要がある場合や、追加の車軸を作動または解除するために指定された速度まで減速する必要がある場合、あるいは任意の速度で高速四輪駆動を「走行中に切り替え」て作動させることができる場合がある。
• 通常の道路走行を可能にするように設計されたトランスファーケースは、特定の車軸にディファレンシャルが作用するのとほぼ同じように、前輪と後輪の回転の差を同期させます。 ^{[ 2 ]}これは、前輪と後輪が常に同じ速度で回転するわけではないため必要です。タイヤの回転速度が異なるのは、一般的にタイヤの直径が異なること（前輪と後輪の摩耗速度が必然的に異なるため）と、フロントとリアのディファレンシャルのギア比が異なることが原因です。メーカーは、制御を容易にするために、フロントのギア比をリアよりもわずかに低く設定することがよくあります（例えば、リアディファレンシャルは3.55:1、フロントディファレンシャルは3.54:1）。トランスファーケースが2つの異なる回転速度の差を補正しないと、固着が発生し、トランスファーケースが損傷する可能性があります。これが、オンロードでの使用を想定していないトランスファーケースが、乾燥した路面を走行すると、ドライブラインの巻き込みの問題を引き起こす理由でもあります。
• オフロード用に設計された従来のトランスファーケースのほとんどは、フロントとリアのドライブシャフトを機械的にロックして、出力速度を均等に分配（およびトルクを差別化）する機能を備えています。^{[ 1 ]}これは、デフロックが車軸の両方のホイールをロックして同時に回転させる機能に似ていますが、ホイール間ではなく車軸間で行われます。
• パートタイム/フルタイムハイブリッドトランスファーケースにより、車両はハイレンジとローレンジの両方で、2輪駆動、フルタイム4輪駆動（センターデフ開放）、パートタイム4輪駆動（センターデフロック）で動作できます。^{[ 1 ]}

トラックや一部の特殊軍用車両など、パートタイム式四輪駆動のオフロード車に用いられるトランスファーケースは、一般的にドライバーが2WDまたは4WD、そしてハイギアまたはローギアを選択できる。スポーツカーや高性能セダンに用いられる自動変速式トランスファーケースは、通常ドライバーにとって「透過的」であり、シフトレバーやセレクターレバーは存在しない。