車種のエンジン駆動

ここでは車の前輪駆動、後輪駆動の説明を簡単に載せてみました。
前輪駆動にも3種類あり、その説明の載せてあります。FF、FR、MRとはどういう物なのかなど!!

 

FF

前輪駆動

前輪駆動(ぜんりんくどう)とは車輪を有する輸送機器の駆動方式で、前後の車輪のうち前方の車輪を駆動する方式である。フロントエンジン・フロントドライブ方式(英:Front-engine Front-drive)、略してFF方式とも呼ばれる。前輪駆動と対比される駆動方式は後輪駆動である。
下に構造図を載せてみました。

FF

FR

フロントエンジン・リアドライブ方式

FRには次の3種類に分かれています。
「MR」「フロントMR」「RR」

後輪駆動(こうりんくどう)とは、車輪を有する輸送機器の駆動方式で、前後の車輪のうち後方の車輪を駆動する方式である。後輪駆動と対比される駆動方式は前輪駆動である。後輪駆動はバイクに広く使われ、四輪自動車ではバス・トラックに広く用いられていてかつては乗用車でも主流であった。ここでは主に四輪自動車における後輪駆動について述べる。

フロントエンジン・リアドライブ方式(略してFR)とは車体前部(基本的にキャビンより前方、キャブオーバー車ではフロントシート下など)にエンジンを配置し、プロペラシャフトを介して後輪を回転させる方式である。 乗用車では比較的大型のエンジンを積むセダンや、一部のスポーツカーに採用される場合が多い。前後重量配分を適正にするために、トランスアクスルレイアウトが採用される場合もある。 また、トラックは貨物自体を粘着重量に利用することからFFにするメリットがないため、原則的にFR駆動となっている(ただし、2トンクラスまでの欧州の自動車メーカー製の商用バン・トラックは殆どがFF駆動である)。

キャブオーバーとしてフロントシート下にエンジンを搭載し後輪を駆動する方式の表記が、自動車情報誌や自動車情報によって「FR」「MR」「フロントMR」などと異なる場合があるが、構造上の分類はFRである。

FR方式の長所

  1. 前輪は操舵、後輪は駆動に専用でき、前後輪で役割を分担できる。そのためタイヤ性能に余裕が生まれ、より大型で高出力のエンジンを積むことができる。
  2. 前後で役割を分担しているために、タイヤのローテーションの必要が前輪駆動に比べて少ない。
  3. 後輪に荷重がかかる発進・加速時のエネルギーのロスが少なく、FFと比較して加速に有利。
  4. 前輪の切れ角が大きく取れるため、最小回転半径が他の方式に比べて小さい。
  5. 前輪が駆動しないため、FFに比べてハンドリングが素直。
  6. 構造上、整備性が良くタクシー等の整備が頻繁に必要な車種に向いている。
  7. クラッチ蹴りなどにより比較的楽にドリフトやパワースライドが行える(しかし後輪を滑らせるという行為自体は楽に行えるが、速く走るためにはLSDが不可欠であると言われており、相当の練習も必要である)。下に構造図を載せました。

    FR

FR方式の短所

  1. FF方式と共有できる部品が少なく、部品点数も多くなるためコスト高になる。
  2. トラクション性能、高エネルギー時(高速レーンチェンジや高G旋回)のスロットルのオン、オフ両方での高いスタビリティー、居住性(主に乗り心地)を高い次元で満たすサスペンションの設計が難しく、車種ごとのシミュレーションや実験に時間がかかる。
  3. セダンなどではドライブシャフトが中心線を貫通しているため、後部中央座席の床に盛り上がりがあって居住性が悪い。
  4. リア・サスペンションに大きなスペースが必要なうえ、デフ、プロペラシャフトも加わり、有効スペースが少なくなる。
  5. 相対重量の重い車体前部を相対重量の軽い=接地荷重の少ない後輪が押し進める構造のためスリップしやすく、雨や雪などの悪天候下、荒れた路面では走行安定性が低下するなどの欠点もある。
  6. ハイブリッド車の場合、減速時にはフロントに荷重がかかるため、FRでは回生ブレーキによる発電効率が悪い。
  7. 雪道や凍結路面では、その他方式に比べて駆動輪への荷重が軽いため空転しやすく、少しのくぼみにはまってしまっても抜け出せなくなることがある。そのため積雪地や寒冷地ではタイヤへの荷重を大きくするためトランクに重量物を積むドライバーもいる。

MR

ミッドシップMid-Ship )とは

自動車におけるエンジンの搭載法の1つであり、エンジンが車体の中心付近に配置される構造のことである。「ミドシップ」などと表記されることもある。「ミッドエンジン」もほぼ同義の言葉。

ミッドシップエンジン + 後輪駆動の概念図

ミッドエンジンの仕組み

概要

ミッドシップとは、船体中心という言葉が示す通り、エンジンが車体の中心付近に配置される構造のことである。

  • 狭義では、運転席と後輪の間にエンジンを搭載する形態を指す。一般には運転席と後輪の間にエンジンを配置し後輪を駆動する形式を指すことが多く「ミッドエンジン・リアドライブ」を意味するMRと略称されることがある。ミッドエンジンの四輪駆動も存在するが、駆動輪に重量がかからないと駆動力が効果的に路面に伝わらないことがあるために、ミッドエンジンで前輪のみを駆動する形式はほとんど例がない。
  • 広義では、フロントミッドシップなど前輪と後輪の間にエンジンが搭載されていればミッドシップ、という解釈も生まれており、この意味では前輪のみを駆動する場合も多くある。

自動車に搭載されている装置類の中で最も重いエンジンが車体中心近くに配置されるため、カーブで強い遠心力がかかってもアンダーステア(操向輪の操舵角ほど曲がらない)やオーバーステア(操舵角より曲がりすぎる)になりにくく、ステアリング操作に対する反応が速いという利点がある。MRの場合はFR(前エンジン・後輪駆動)に比べてエンジンと駆動系の距離が短くなるため、重量軽減にも有利である。また駆動輪である後輪に重量がかかることから、駆動力が効果的に路面に伝わるという利点もある。

つまり操縦性と駆動性能が高いため、現在F1などの本格的レーシングカーのほとんどはミッドシップ形式である。

ミッドシップの欠点としては、運転席と後輪の間にエンジンがあるため、ほとんどの場合は後席を設けられず2人乗りに限定され、荷室も広く取れない。そのため一般向けの乗用車にはほとんど採用されない。横3人乗りや非常に狭い後席付き(2+2)の例もあるが、いずれにせよ実用性に欠ける。

RR

リアエンジン・リアドライブ方式

RRは単にリアエンジンとも呼ばれ、車体後部(後輪車軸より後方)にエンジンを配置し、後輪を駆動する方式である。

  • 駆動輪に掛かる荷重が大きく、発進時のトラクションに非常に優れる。また、ブレーキ時にも4輪に荷重がバランスよく掛かるため大変安定した性能を発揮する。ポルシェ・911のブレーキ性能が世界的評価を受けている理由は、その品質もさることながらRRであることの素性の良さも関係している。
  • 前輪の操縦性を確保しつつキャビンを広く取れるのが特徴だが、高速走行時の安定性は悪い。このため現在では乗用車としてはポルシェ・911など一部でしか採用されていない。
  • 室内容積を広く取れるため、第二次世界大戦後の小型車ではこのレイアウトが大流行し、日本の軽自動車でも隆盛を極めた時期があったが、高速化や重量の増加に対応するために大型化したフロントサスペンションやブレーキにスペースを奪われ、荷室(トランク)容量の確保が難しくなったこと、また、その特殊な運動特性から敬遠され、廃れていった。
  • 背の高い構造物であるエンジンを後方に設置することから、運転席を高く上げずとも床面積を稼げる方式であるため、バスでは主流となっている。スバル・サンバーは軽ワンボックス・トラックとしては珍しいRRレイアウトである。かつてはサンバーの排気量を1000cc(後に1200cc)、定員7名に拡大したスバル・ドミンゴも存在した。フォルクスワーゲン・ビートルはRRを方式を採用していたが、現行車のニュービートルは前輪駆動になっている。

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