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車の豆知識その17

 FF車とFR車って何?(・ω・)

エンジンの位置、駆動輪の位置を示し、それぞれ構造や走りの特性が違います。
車には駆動方式という用語があります。
これは車の構造をエンジンの位置と駆動輪の位置から分類した名称で、大きくわけてFF、FR、4WD、MR、RRの5つに分類されます。市販車で最も普及しているのがFF車で現在市販されている車両のうち、最も多くの車が採用している駆動方式がFFです。
FFの意味は”フロントエンジン・フロントドライブ”で、前輪駆動とも呼ばれます。
言葉の通り、エンジンと駆動輪が、両方とも車両前方にある駆動方式のことを言います。エンジンの出力を後輪につたるドライブシャフトを設ける必要がないので室内空間を広くしやすく、パーツが少ないがゆえに軽量化も可能なため、軽自動車からミニバン、セダンなど、多くの車に採用されています。
そしてよく比較されるFR車で、先述した分類の中でFFとよく比較される駆動方式がFR(フロントエンジン・リアドライブ)です。後輪駆動とも呼ばれます。
FF車と同様にエンジンは車両前方にありますが、駆動輪は後輪になります。大きな特徴としては、動力を伝えるプロペラシャフトが車体中央床下を貫いているところです。一本だけだと多方向からの力が加わったときに折れてしまうので、等速ジョイントというパーツを介し、複数本をつなげています。
加速やコーナリングの感覚が自然で、特に走りの質感が求められるスポーツカーや高級セダンに採用される駆動方式です。
ちなみに筆者は車のことを全然知らない時代にFF車と親戚に言われた時に”ファイナルファンタジー”と思ってました(´ω`)

 FF車とFR車の見分け方は?

FF車とFR車は車体構造の違いですが、実は外観で見分けられる場合もあります。特にFFとFRのセダン車を見比べると、その違いがわかりやすいと思います。
FR車はFF車に比べてフロントオーバーハング(前輪より前にはみ出た部分)が短く、ボンネットは長めの構造になっています。そして、キャビン(乗車空間)が後ろ寄りになっています。
なぜFR車はこのような特徴を持つのか?
まず構造上の理由として、エンジンの置き方が挙げられます。基本的にFR車はエンジンを車体の前後方向と平行に(縦置き)、FF車は垂直に(横置き)搭載しています。そのため、FR車には自然とフロントセクションの長さが必要になり、そのような見た目の違いが出るのです。
また商品の特性として、FRを採用するセダンはどちらかというと上級志向の場合が多く、ボディサイズを小さく収める必要がありません。それゆえにキャビンの広さをそのままに、ボンネットをより長く、キャビンを後ろ寄りにすることで、優雅で躍動的な印象を与えます。

 FF・FR以外の駆動方式もおさらい

4WD
4 Wheel Drive(四輪駆動)の略です。4つのタイヤすべてが駆動輪となり、ディファレンシャル(デフ)が前後輪に駆動力を配分しています。最近ではディファレンシャルギアを持たず、後輪をモーターで駆動するハイブリッドタイプの4WD車も存在します。
4輪すべてが駆動力を持つので、滑りやすい路面や起伏の激しい路面、また高速走行時でも安定して路面にトルクを伝えることができます。
また4WDの中でも、必要なときだけ手動で4WDにするパートタイム4WDと、常に4WD状態のフルタイム4WDとに種類が分かれています。最近では通常時はFF/FRで、必要なタイミングで4輪にトルクを配分するタイプの4WDもあります。
各メーカーで呼び方が異なり場合もあり、例えばスバルの4WDはAWD(All Wheel Drive)、アウディの4WDはクワトロ(Quattro)と呼ばれます。

MR
ミッドシップエンジン・リアドライブの略です。エンジンは前後輪の間(普通はキャビン後方)にあり、後輪を駆動します。
重量物であるエンジンが車両中央に乗ることでコーナリング性能が高くなるため、スポーツカーに採用されることが多いです。デメリットとしてキャビンがどうしても狭くなりがちで、ほとんどのMR車は2人乗りです。



RR
リアエンジン・リアドライブの意味です。エンジンが後輪の後ろにあり、後輪を駆動します。ポルシェ 911など、ごく限られた車両に採用されています。

 FF車(フロントエンジン・フロントライブ車)のメリットは?

FF車のメリットとしてまず挙げられるのが室内空間が広くできる点です。
FF車の多くは前後方向に短い横置きエンジンを採用し、トランスミッションやほかの部品などの小型化も進んでいるので、省スペースを実現することが可能です。
さらにFR車に必要な、動力をリヤに伝えるためのプロペラシャフト、リヤホイール周りを構成する部品が不要となります。これにより、後部座席や収納スペースを広く取れることが大きなアドバンテージとなっています。
次に製造コストを抑えやすいのが特徴的です。
FF車は部品点数が少なくて、済むため製造コストが抑えられるます。
FR車にはプロペラシャフトなどが装着されているほか、車内の静粛性や制震性にも気を使う必要があるため、FF車に比べて部品の点数が多くなってしまいます。
また、自動車メーカーは製造コストを抑えるため部品の共通化を図っています。そのため、ほかの車で使用されている部品を流用していることが多くあります。FF車はすでに広く普及しているので、その分パーツの共用もしやすいということです。
これにより製造コストの低減だけではなく、開発費用の低減までつなげることができます。
3つ目として直進安定性を高めやすい点です。
FF車は前輪で駆動・操舵を行うため、車体を前に引っ張る形となり、直進安定性を高めることができます。
前輪で駆動するため安定性が高く、悪路、雪道や横風にも強いのが特徴です。
もっとも、反対にFR車の直進安定性が劣っているかといえば決してそんな事はありません。
技術の進歩やタイヤの性能向上により、FR車の直進安定性が劣るのはもはや昔の話となりました。
続いては雪道・悪路でスタックしづらい

FF車は駆動輪の上に重量物のエンジンが乗っているので、路面にトラクション(駆動力)を伝える力が強いです。
もちろん4WD車には劣りますが、FR車よりは有利な場面が多いです。
FR車は駆動輪の上がトランクルームやキャビンのため軽く、滑りやすい路面ではトラクションが十分に伝わらないため、滑りやすくなる場合があります。
FR車より有利と言っても油断は禁物なので、アイスバーンや雪上を走る際はスタッドレスタイヤやチェーンといった準備をしっかりしておきましょう。
最後に燃費が良くなりやすいのが一番の利点とも言えるでしょう。
FF車は長いプロペラシャフトを介さない分、駆動に関連する部品が少なくすむため、部品同士の伝達損失も低減されます。
これにより少ないエネルギーで車体を動かすことができ、燃費性能が改善しやすいというメリットがあります。

 FF車のデメリットは?

利点が多いFF車ですがデメリットも勿論あります。

まずは車体構造が複雑化する点です。
FR車は駆動装置と操舵系部品を前後で分散して配置することができますが、対するFF車は、車両前方にエンジン、駆動輪、操舵系部品をすべて配置しているので、車両構造が複雑化します。
次にFF車は車両前方が重く、車体後方が軽量です。
瞬間的な加速の際は車体後部が沈み、反対に車体前部が浮く現象が発生します。
こうなると駆動する側の前輪に十分なトラクションがかからず、FR車と比べて加速が鈍い印象を感じてしまうかもしれません。
もっとも車体前部が浮くような急加速は日常的には必要ないですが、高速道路の合流や追い越しのように一時的に加速が必要になる状況でも、若干のもどかしさを感じてしまう可能性もあります。

そしてカーブの際に外側に膨らみやすいのもデメリットの一つです。
車両前方に部品があるゆえのデメリットが走行にも表れてるとも言えますね。
これはアンダーステアといい、FF車に特有の現象です。
FF車は駆動輪と操舵輪を兼ねているので、どうしてもスピードを維持しようとすれば曲がれず、反対に曲がろうとする力を増せば、スピードを落とさなければなりません。
結果、速度を上げていくにつれて曲がる力が落ち、外側に膨らむ力が大きくなってしまいます。
アンダーステアを解消するにはアクセルを踏むのではなく、アクセルを緩めて、スピードを落とすことが大切です。
もっともこれはカーブ時にかなりの速度を出して曲がる状態の時なので、一般的な日常走行ならばそこまでデメリットと言えるものではないかと思います。
最後にハンドルが重く、小回りが利きづらい点です。
ハンドルは人の手だけは重すぎて切ることができないので油圧装置などを使い軽く切れるように設計されています。
しかし、FF車はほかの駆動方式に比べて前方が重いため、どうしてもハンドルが重くなりがちです。
小回りについても、フロント部分に構造物が多く、多くの車種はエンジンが横置きなので、タイヤが曲がる分のスペースの確保に限界があります。そのため、タイヤの切れ角の大きさはFR車の多くに分があります。

と言ったデメリットを上げましたが、基本的に一般的な日常走行ですと、上記のデメリットを感じる事は殆ど無いかと思われます。
それほどFF車は安定度が高いので、殆どのメーカーが基本的にFF車を採用しています。

 FR車(フロントエンジン・リアドライブ車)のメリットは?

FR車のメリットとして、車体構造の簡略化が挙げられます。
多くのスポーツカーでこのFR方式が採用されるのは、これは操作性が高く、さらに後輪から力が伝わり、瞬発的な加速性能が優れているという理由があります。
また重量物が前後に分散されるので、前後重量配分を50:50にしやすく、コーナリング性能が高くなるという特性もあります。
部品の配置によってオーバーハングが短くなりるほか、フロント部分の構造物が少ない分、ハンドルの切れ角を大きくすることができます。結果として小回りが利きやすいのも大きなメリットです。

また、FF車とFR車を比べると、FR車の方が明らかにフロントが長くなっています。カッコよく見せるための視覚的効果もあるかも知れませんが、これはエンジンの配置が大きく関わっています。

FF車はエンジンはほとんどが横置きのため、エンジンルームにそれほどスペースは要しません。
しかしFR車は縦置きエンジンになるので、車内スペースを稼ぐために必然的にあのような長いエンジンルームになります。

ではなぜ、FR車のエンジンは縦置きなのか?

それはエンジンからの動力の取り出し方にあります。
エンジン、ミッションが1直線に並ぶ配置は、動力の伝達ロスが少なく、設計も簡単なのです。

また、FRレイアウトにすることで、車体前後の重量配分をバランス良くすることができます。FFの場合は、エンジン、ミッション、デファレンシャルといったパワートレーンがすべてフロントに集中しているので、どうしてもフロントヘビーになってしまいます。

この重量が分散化されることもハンドリングには好影響ですし、車両が加速するときも
駆動輪(リア)に加重できるので、しっかりと路面を捉える事が出来るのです。
なので基本的にFR車は運転を楽しむ方にはオススメです。

 FR車(フロントエンジン・リアドライブ車)のデメリット

FF車のデメリットは、動力を伝えるためのプロペラシャフトが車両中央床下に配置され、室内空間が圧迫されることが挙げられます。
特に車高の低いセダンなどでは、フロアがフラットにならず、センターコンソールや後席中央の足元空間が狭くなります。
走りに関しては、前輪よりも先に後輪のグリップが低下することで、ハンドルを切っている以上に車体がカーブ内側を向くオーバーステアという現象が発生します。
悪天候で高速走行時にオーバーステアが発生すると、スピンの元となるので注意が必要です。
雨の日は基本的に路面が滑りやすい状況なので特に注意が必要です。
ですがこれもFF車と同様に、一般的な日常走行ならば滑ったりする事はないので心配する必要はないかと思われます。

 FF車・FR車のコーナリングの挙動の違い

FF車ならではの現象といえば、先にも触れたアンダーステアです。

FF車は駆動輪と操舵輪を兼ねているので、スピードと操舵性能はトレード・オフの関係になっています。直線と同じ速度のままカーブに入ると顕著にその性質があらわれ、思うように曲がらないという印象を受けます。
カーブに入る前にしっかり減速をするようにしましょう。
FF車の特徴を生かして曲がるタックインとは、曲がれないときの軌道修正手段としてはタックインという方法があります。
が、公道などで一般の運転者が行うとコントロールを失う可能性もあるので、参考程度にとどめておくとよいでしょう。
タックインとは、コーナリング中にアクセルを離すと、急激に車がカーブ内側に入り込む現象のことを言います。これは減速によって慣性の法則が働き、操舵を司る前輪に急に荷重がかかるためです。
急激に行えばそれほど曲がりやすくなるので、公道で思ったより曲がらず軌道修正したい場合は、少しずつ慎重にアクセルを戻していくのが良いでしょう。

FR車はカーブ時に想定以上によく曲がる(オーバーステア)


オーバーステアは一定以上のスピードでコーナリングする際、後輪のグリップが徐々に減って横滑りに近い挙動を示し、車両の先頭部分がどんどん内側に向かってしまう現象です。
このまま限界を超えると車体後部が先行して車体の向きが急に変わる「スピン」という状態に発展し、そうなると車両のコントロールができず非常に危険です。車体が不自然に内側に向くように感じたら、アクセルを少しずつ緩め、後輪のグリップを回復させる必要があります。
ちなみにモータースポーツの世界のドリフトは、わざと後輪を滑らせてオーバーステアを発生させて、スピンしないギリギリの姿勢を維持して曲がる技術です。

もちろん公道で行うのは非常に危険なので、
絶対にやめましょう(°д°)
またスーパーGTやWTCR(世界ツーリングカー選手権)に参戦しているレーシングドライバーの道上龍氏も、わざと発生しやすい設定を組んでいるほどです。

モータースポーツの世界では、付き合い方によっては早く走る手段にもなるということですね!

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