ミッドエンジン、四輪駆動レイアウト

自動車の設計において、M4またはミッドエンジン4 輪駆動レイアウトでは、内燃エンジンが車両の中央、両方の車軸の間に配置され、4 つの車輪すべてを駆動します。

これは自動車のパワートレインレイアウトの一種です。「ミッドエンジン」という用語は、エンジンの重心が前車軸と後車軸の間になるようにエンジンが車内のどこにでも配置されていることを意味しますが^{[要出典] 、通常はエンジンが客室の後ろにある}スポーツカーやレーシングカーに使用されます。動力出力はシャフトを通って車体中央の差動装置に送られ、M4レイアウトの場合は、前車軸と後車軸の両方に動力が分配されます。

多くの 4 輪駆動車に搭載されているセンター ディファレンシャルは、2 輪駆動車の従来のディファレンシャルに似ています。これにより、両方の駆動車軸にトルクを分配しながら、それらを異なる速度で回転させることができるため、舗装路などのグリップの高い路面での 4 輪駆動車のコーナリング性能が大幅に向上します。ただし、両方の車輪にトルクを均等に供給するように構成されている駆動車軸のディファレンシャルとは異なり、センター ディファレンシャルは通常、車の用途に応じて、一方の駆動輪セットまたはもう一方の駆動輪セットに偏るように設定されます。

一部の4輪駆動車は、ランボルギーニ・ムルシエラゴのように、後輪に供給されるトルクの量が後輪のトラクション限界を超えない限り、ほとんどの動力を後輪に供給するセンタービスカスカップリングユニットを使用しています。^{[1]他の車には、各車輪の状況に応じていつでもどの車輪にどのくらいの動力を分配するかを決定するコンピューターが含まれています。一般に、M4システムはスポーツカーや一部の}オフロードレース車両に適しているため、広く使用されていません^[要出典]。

エンジンは通常、車の重量が最も集中する場所であるため、フロントアクスルとリアアクスルの間に配置することで、車のハンドリングバランスが大幅に向上します。エンジンが客室の後ろにあると仮定すると、エンジンは後輪を押し下げることになります。すべての車では、加速時に車の重量が後方に移動するため、これにより後輪のグリップがさらに向上し、ホイールスピンが発生する前に後輪に供給できるトルクの量が増加します。^[2] エンジンが前方にないため、風に対して垂直な前面面積を最小限に抑えて車を設計でき、空力効率が大幅に向上します。

コンピュータ制御の四輪駆動差動システムにより、前輪と後輪に伝達されるトルクの量を変えられるため、車はより速く加速し、より速くコーナリングすることができます。その結果、車が前輪駆動車または後輪駆動車としてどの程度動作するかが変わります。つまり、高速コーナリングでは、オーバーステアやアンダーステア​​が少なくなり、より「ニュートラル」なハンドリングが可能になります。これは、2輪駆動または従来の4輪駆動システムとは対照的に、はるかに効率的な旋回手段であり、コーナリング速度を速めることができます。^[3]

一部の車は、動力が後輪に送られる後輪駆動パワートレインで設計されています。この設計は、システムを機能させるために必要な部品が限られているため、M4 設計よりも安価です。メーカーは、前車軸と後車軸に配分される重量のバランスをとるために独自のレイアウトを使用しています。フロントエンジンレイアウトと後輪駆動パワートレインを使用すると、重量配分がほぼ均等になり、パフォーマンスとハンドリングが最適化されます。

ほとんどのミッドエンジン車は、エンジンとトランスミッションのサイズと位置のせいで、乗客とトランクルームの両方のスペースが大幅に犠牲になっています。

四輪駆動システムは非常に重くなる傾向があり、パワートレインの摩擦損失に加えて、車内のさまざまな差動装置を通じてエンジンのパワーの一部が失われる可能性があります。

四輪駆動車の可変ハンドリング特性は、高速でコーナーを曲がるときに車がコーナーに進入してアンダーステア​​になり、コーナーの途中で突然オーバーステアになり始める可能性があることを意味します。^[4]

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