フロントエンジン、四輪駆動レイアウト

自動車の設計では、F4、つまりフロントエンジン、4輪駆動（4WD）レイアウトでは、内燃エンジンが車両の前部に配置され、4つの車輪すべてを駆動します。このレイアウトは通常、多くの路面でのコントロールを向上させるために選択され、ラリーレースやオフロード運転の重要な部分です。レースの目的に関しては、オンロードであろうとオフロードであろうと、次のように説明できます。

弱いLS4WDアーキテクチャを追求するチームは、より大きなリアパワートレインを犠牲にして前輪駆動システムの開発コストを最小限に抑えます。弱いアーキテクチャは、フロントとリアのパワートレイン間のパワー分割が大きい車両を生み出しますが、強いアーキテクチャは、フロントとリアのパワーとトルクの要件がより類似した車両を推奨します。^[1]

四輪駆動レイアウトのほとんどはフロントエンジンで、以前のフロントエンジン、後輪駆動、またはフロントエンジン、前輪駆動の設計から派生したものです。最初の起源は、1820年代に蒸気コーチビルダーのバーストール＆ヒルによって導入されました。これはその後、他の多くのメーカーによって再現されました。たとえば、「英国のエンジニア、ジョセフ・ディプロックはトラクションエンジン用の四輪駆動システムの特許を取得し、オーストリアのウィーンでは、フェルディナンド・ポルシェが各コーナーに電気モーターを備えた全輪駆動の電気自動車を1899年に開発しました。」このレイアウトは、オフロード車両が過酷な状況で最大の牽引力を発揮し、同時に貨物スペースをあまり失わないように設計されています。^[2]ただし、1903年のスパイカー60 HPは、 F4ドライブレイアウトで製造された最初の車でした。^[3]

このレイアウトは、オフロードピックアップトラックやSUVに最適なドライブトレインでもあります。これにより、これらの車両は、荷物や乗客のスペースを犠牲にすることなく、最大のトラクションを得ることができます。パートタイム4輪駆動車には、トランスファーケースがあり、センターデフがないことが多いため、多くの場合、4WDモードでは前輪と後輪の速度に差がありません。通常の道路走行では、トランスファーケースの損傷を防ぐために、これらの車両は2WDモードに切り替えられます。一方、フルタイム4輪駆動システムでは、何らかのセンターデフが不可欠です。^[4] 4輪駆動の目的は、手動で選択したときに最適なトラクションを維持することです。フロントとリアのドライブシャフトを一緒にロックして同じ速度で移動し、4つの車輪すべてに同じ量のトルクを送ることができる場合、車両は4輪駆動です。^[5]

いくつかの四輪駆動車は、前部の内燃エンジンと後輪の間にドライブシャフトを持たず、代わりに後輪が後部の電気モーターから動力とトルクを受け取るように作られています。この構成は主にハイブリッド電気自動車で使用されていますが、一部の従来の車両にもこのシステムを採用しています。^[6]

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  1943ウィリス ジープ
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  トローラーT4ジープ
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  2008–2009ジープ リバティ
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  トランスミッションから後車軸（右）と前車軸（左）に動力を送るセンタートランスファーケース
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  HMMWVは、手動でロック可能なセンターディファレンシャルと、フロントとリアの両方にトルセンディファレンシャルを備え、すべての車輪に均等に（連続的に）動力を供給する 4WD/AWD です。
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  初代ダッジパワーワゴン
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  ランドローバー シリーズ I
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  日産スカイラインGT-R VスペックII（BNR34）
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  三菱ランサーエボリューションX MR
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  スバル WRX STI
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  フェラーリ FF ; フロントミッドエンジン、四輪駆動レイアウト
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  アウディ クワトロ
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  トヨタ セリカ GT-Four (ST205)