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自動車設計において、F4、すなわちフロントエンジン・四輪駆動（4WD）レイアウトは、内燃機関を車両の前部に配置し、4つの車輪すべてを駆動します。このレイアウトは、多くの路面でのコントロール性を向上させるために一般的に選択され、ラリーレースやオフロード走行において重要な役割を果たします。オンロードでもオフロードでも、レース目的においては、次のように説明できます。
弱LS4WDアーキテクチャを採用するチームは、より大きなリアパワートレインを持つ代わりに、フロントホイールドライブシステムの開発コストを最小限に抑えます。弱アーキテクチャでは、フロントとリアのパワートレイン間のパワー配分が大きい車両が製造されますが、強アーキテクチャでは、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が推奨されます。[ 1 ]
ほとんどの四輪駆動レイアウトはフロントエンジンで、以前のフロントエンジン・リアホイールドライブまたはフロントエンジン・フロントホイールドライブ設計の派生形です。その起源は1820年代に蒸気馬車製造業者のBurstall & Hillによって導入されました。その後、多くの他の製造業者によって再現されました。例えば、「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を特許取得し、オーストリアのウィーンでは、フェルディナント・ポルシェが1899年には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開発しました」。このレイアウトは、過酷な状況で最大限のトラクションを発揮しつつ、同時に積載スペースをあまり失わないように、オフロード車向けに設計されています。[ 2 ]しかし、1903年のSpyker 60 HPがF4駆動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、オフロードのピックアップトラックやSUVでも好んで採用される駆動方式です。これにより、これらの車両は、積載量や乗員スペースを犠牲にすることなく、最大限のトラクションを得ることができます。パートタイム四輪駆動車は、多くの場合、トランスファーケースを備え、センターデフがないため、多くの場合、4WDモードでは前輪と後輪の速度に差が生じません。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、フルタイム四輪駆動システムは、何らかのセンターデフなしでは機能しません。[ 4 ]四輪駆動の目的は、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。車両は、前輪と後輪のドライブシャフトをロックして同じ速度で動き、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に、四輪駆動となります。[ 5 ]
フロントの内燃機関と後輪の間にドライブシャフトがない四輪駆動車がいくつか製造されている。代わりに、後輪は後部の電気モーターから動力とトルクを受け取る。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るが、一部の従来型車両もこのシステムを採用している。[ 6 ]
