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駆動方式の違いとそれぞれのメリット :シャシ基礎編

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駆動方式の違いとそれぞれのメリット


「FFとは???そもそも駆動方式って何のことですか?」


という方も大勢いらっしゃると思いますので、基本的な部分からご説明いたします。


FF、FR、MR、2WD、4WD、リアルタイム4WD…。
(エフエフ、エフアール、エムアール、○ダブルディー)


皆様はこれらの言葉を聞いたことがありますでしょうか?

これらは車の『駆動方式』を表す省略語の事です。

駆動方式というのは、読んで字のごとくエンジンの力をどのようにしてタイヤに伝える
のかを意味します。

先程代表的な駆動方式をずらりと並べましたが、意外に種類が多いなぁと感じた方も
いらっしゃるのではないでしょうか???

最近ではミニバンが主流となり、室内空間を広く取る事が求められている事から
FFレイアウトが好まれています。

FFを代表とする駆動方式にはそれぞれメリットとデメリットがあり、その車に一番マッチした
駆動方式を開発陣が選んで採用しています。


まずは、駆動方式の省略語の意味についてお答えします。

FFFRというのは、エンジンを何処に置いているのかと、どのタイヤを駆動するのかを表します。

例えばFFですとこうなります。

『フロント(Front)エンジン、フロント(Front)駆動』

つまり、車の前部にエンジンを配置し、前輪のみにエンジンの力を伝える!という事です。


FFレイアウトFFレイアウト

※イラスト内での赤線は動力伝達を行っている事を表しています。
※リアのタイヤも線でつないでいますが、特に意味はありません。見た目が殺風景になりすぎるので…。


「ちょっとちょっと!前部ってどういう事よ?」


前部というのは、一般的に言うボンネットの事です。
例外な車もありますが、通常はボンネットの中にエンジンが設置されています。


「じゃあ前輪にエンジンの力を伝えるって何?」


エンジンの力が伝わる(イラスト内赤線)という事は、タイヤを回転させるという事になります。
つまり、フロント駆動ですと、後輪はただ転がっているだけという事です。
転がっているだけと言ってしまうと必要性が少ない様に聞こえてしまいますが、
後輪のタイヤのグリップ力は非常に重要です。

自転車では足でこいだ力が、ギア(歯車)とチェーンを通って後ろのタイヤに行きますね。
これを後輪駆動といいます。自転車では前輪は転がっているだけです。

以上を踏まえると、FRという物はこのような意味になります。


『フロント(Front)エンジン、リア(Rear)駆動』

つまり、前部にエンジンがあり、後輪にエンジンの力を伝える!という事です。


FRレイアウトFRレイアウト


「じゃあ、前にエンジンがあるのにどうやって後輪に力を伝えるの?」


という疑問が生じる方もいらっしゃると思います。
もちろん、後輪まで力を伝える長い部品が無いと成り立ちませんよね。

そこで使用されている部品が『プロペラシャフト』と呼ばれている物です。


プロペラシャフトプロペラシャフト


FRにおけるプロペラシャフトは単純に前にあるエンジンの力を後輪に伝える為のものです。

大きなトラック等の下を覗けば、長い棒が前から後ろに向かって伸びているのを
確認する事ができますよ☆
信号待ちしているトラックが発進しようとした時を見る事ができれば、回転している
プロペラシャフトを見る事もできます!

FRのプロペラシャフトの場合はフロントにエンジンがありますので、リアまでエンジンの動力を
伝える役割がありますが、エンジンがリアにあって前輪に駆動力を伝える逆の場合(4WD)もあります。


では次にスポーツカーに多いMRというものを考えてみましょう。

『Midship(ミッドシップ)もしくはMiddle(ミドル)エンジン、Rear(リヤ)駆動』

となります。


MRレイアウトMRレイアウト



ミッドシップとは単純に真ん中の事です。


「えっ!車の真ん中???」


そうです。真ん中です。

とは言っても、実際には中心よりも後ろ気味に取り付けられていることが多いですね。

座席の下にエンジンがある場合や、2人乗りのスポーツカー等ではシートの後ろに
エンジンが置いてあります。

どうしてわざわざこんな事をするのかというのは後でご説明します。


次に、4WD(ヨンダブルディー)についてお話しします。

これももちろん略語であり、

『Four Wheel Drive』

という言葉の略で、日本語に直すと『4輪駆動』となります。


4WDレイアウト4WDレイアウト


2WDというのは2輪駆動となり、一般的な車は2WDという事になります。
最近は4WDを装着する方が増えていますので一般的とは言いにくくなりましたが…。

なぜそのような駆動方式が必要かというと、いわゆるすべり易い道路や坂道、
山道や雪道をイメージしてください。

例えば前輪だけしか駆動されていない車ですと、前のタイヤだけに力が入り、後ろの
全てを引っ張ることになりますから非常に滑りやすい、負担が大きいと考えられます。
それよりは、4輪全て使ってまんべんなく力を加えた方が滑りにくいですよね。

また、エンジンブレーキが4輪全てに掛かることになりますので、雪道等でのブレーキ
が非常に安定したものになります。
FF(前輪駆動)でのエンジンブレーキですと、前輪の駆動力のみで車を止めるわけです
から不安定であるとイメージできると思います。

最近の主流であるミニバン等では、多くの方が4WDを設定しております。
家族でスキーやスノボに行く機会がある方が、保険を兼ねて設定するのでしょう。


略語の意味が大体お分かりになった所で、それぞれの特徴をお話しします。
あくまで今現在私が思いついた範囲(一般的に出会う範囲)でのみお話しします。


《FFの特徴(フロントエンジンフロント駆動)

重たいエンジンや駆動するための多くの部品が全て前にあることで、車の重心が
あきらかに前に片寄ることになります。
これだと、コーナーにおいてアクセルを踏み込むと、車の前側がコーナーの外側
に向いていく事になります。頭でっかちなので当然の挙動です。(アンダーステア)

後でFRの特徴を見れば違いがわかりやすいのですが、FFの方が運転する人から
すれば安全である、操作が怖くないという事になります。(精神的な物が強いですね。)
しかし、前側に重たい部品が集まる事になりますので、重量バランスが決して良い
とは言えず、乗り心地というおおまかな表現を使えば悪い方と言えます。

前述したプロペラシャフトという部品が車の下を通らなくて済むので、室内を広く取
る事ができます。さらに、トランクやテールゲート(一番後ろです)の下にも駆動部品
が必要ないので、同じく広くする事ができます。
多くのミニバンで採用されているのはこのメリットがあるからだと思います。

しかし、4WDを装着するとこの限りでは無いのでご注意ください。


《FRの特徴(フロントエンジンリア駆動)

後輪駆動ということは、コーナーにおいてアクセルを踏み込むと、車の後ろ側がコー
ナーの外側に向いていく事になります。逆に言えば車の前側がコーナーの内側を向
く方向に動きますので、一般的に言うスピン現象が発生しやすくなります。(オーバーステア)

スピンしそうになると運転者側からすれば非常に難しいハンドル操作を要求される事
になりますので、ある意味上級者向きと言えます。
コーナーを早く走ろうと思えば、車の前側がコーナーの内側を向く方が良いのですから、
スポーツカーではFRが多く採用されています。
ドリフトという、車をクルクル回転させたりコーナーで車を滑らしながら走るためには、
この後輪駆動が非常に適しています。
サーキット等で遊ぶ時には本当に面白いですね。
⇒街中で遊ぶと事故に直結しますから控えてくださいね…

駆動するための部品が後ろにも配置されることで、重量バランスが良くなります。
BMWなどは車重の前後配分を50:50にする事へのこだわりが強く、実際に運転してみると
重量配分がいかに重要かを実感する事ができます。

FRはFFにくらべると乗り心地が良いと言えますね。高級セダンに多く用いられている理由はこれです。
FRはFFでは成し得ない理想的な重量配分を実現する事ができますが、FFとは違って室内を
広く取る事が少し難しくなります。


MRの特徴(ミッドシップエンジンリア駆動)》+少しだけRR(リアエンジンリア駆動)

エンジンが車の真ん中にあるという事は、重量バランスが非常に良いと言えますね。

車を構成している部品の中でも最も重たい塊と言えるエンジンを中心に配置しますので、
数値上の重量配分を凌駕する操作フィーリングを得る事ができます。

実際に運転してみると「運転って楽しい!」と心から思えます。
自分の意思通りに車を操作できる独特の感覚は、MRでしか味わえないでしょう。

しかしエンジンが真ん中にあるということは、あきらかに室内スペースが無くなります。
この室内スペースを確保するためには、車高を高くしてシート(座席)の下に配置する
必要があります。
バンと呼ばれる車やトラック等では、この理由でシートを高くしてあります。
バン等では、ボンネットという場所を無くして、すべて荷物を積むスペースにしよう
という考えですので、エンジンがシートの下や床下に配置される事になります。

スポーツカーでは、車高を高くすると速く走れなくなりますので他の対処が必要です。
それは、2人乗りにしてしまうのです。(エンジンを後部座席に乗せて走る発想)
基本的に、速く走る事を目的とすれば、運転する人と助手席さえあれば問題は無い
ですから、不便だとは言えません。むしろ、走る事が全てなのですから、荷物を積めない!
なんて文句を言う事自体が筋違いなのです。
もちろん私が言うまでも無く、それらを了承した上で乗っている方がほとんどだと思います。
ボンネットが荷物を入れる場所になっていたりして、結構不思議なレイアウトになります。

駆動方式としてRR(リアエンジンリア駆動)という物も存在していますが、MRとの違いは
エンジンの重心が左右のリアタイヤを結んだ線(車軸)よりも前方にあるか後方にあるかという
事で判断します。
MRは後輪車軸よりも前方に重心がありますが、RRは後方にあります。

RRで有名なのはポルシェですが、このような特殊なレイアウトにする理由はそのハイパワー
に起因します。
一定以上のハイパワーになると走行中にタイヤが空転してしまう事がありますので、それを
少しでも抑えて動力を前進する力へと変換するため、エンジンの重さを利用しているのです。


《4WDの特徴》

メリットは駆動方式の違いでお話ししたとおりで、不安定な道路で非常に有効な走りを
得ることができます。

しかし、大きなデメリットがあります。それは燃費という面です。

細かく説明すると超難解な説明になってしまいますので、簡単な例を取り上げて、
イメージだけでもお伝えできればいいと思っています。

4輪駆動ということは、通常の2輪駆動に比べると単純に倍の仕事をする事になります。
もちろん倍の力を必要とはしませんが、あきらかに通常の2輪駆動に比べると力が余分
に必要であると想像できます。

力を余分に必要とするのですから、2輪駆動と同じように走行しようと思えば余分にガソリン
が必要になるとは当然ですね。要は燃費が悪くなるのです。

4WDにも多くの種類があります。

・パートタイム4WD
⇒手動で2WDと4WDを切り替えるタイプ。
・フルタイム4WD
⇒常に4WDで走行するタイプ。
・リアルタイム4WD
⇒走行状態を感知して、自動的に2WD⇔4WDを切り替えるタイプ

4WDを装着している車は、装着していない車に比べると部品が増えますので車の重量
が増えます。という事はエンジンへの負担が多くなり、燃費が悪くなります。
さらに、デフオイルと呼ばれる物を交換するというメンテナンスが増えます。
また、2WDと比べると、タイヤの磨耗量(磨り減る量)が増えます。というのも、
通常は駆動されるタイヤはどうしてもスリップ等によりタイヤが磨耗しやすいのですが、
4WDとなると4輪を駆動することになり、2WDに比べると通常駆動しない側のタイヤも
磨耗しやすい事になります。

安全を重視するとこれだけの負担が増えるということになります。
しかし、安全は一番の優先事項ですから4WDを必要とする場面に遭遇する可能性がある
方は是非付けるべき装置であると私は認識しています。




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