車のエンジン位置

車のエンジンの位置ですが、真ん中だと運動性が
よいと本に書かれていました。

F1は真ん中にエンジンがつまれてますね。

真ん中だとどうしてよいのでしょうか？

運動性がいい、ということは、速く走れる？
小刻みに走れる？どちらのことを指しているの
でしょうか？

No.7 ベストアンサー 回答者： joshua01 回答日時： 2006/08/30 20:05

こんにちは。

次のような説明ではいかがでしょう。

ポイントとして、「まず、タイヤの滑りをなるべく減らし、さらに、車体のスピンの度合いを制御しやすい」

もともと「運動性」の概念はあいまいですし、エンジンの位置だけで運動性が決まる訳ではないのはうすうすお気づきでしょう。
その上で単純化して申し上げると主に次の二点でしょう。基本的には、「運動性」は「カーブ（素早い車線変更のような動作を含む）が安定して曲がれる」ことを指します。

(1)　車体全体が横滑りしない
最も単純には、カーブを曲がろうとすると、遠心力が働き、特に外側に当たるタイヤがこれに耐えることになります。
重量のあるエンジンが前にあって前の１個だけが遠心力に耐えるより、後ろも一緒に支えてくれた方が良いでしょう。
ただし、舵を切るのは前のタイヤで前に負荷がかかりやすいので、重心はやや後ろにあったほうが平等になるようですね。

(2)　車体の方向変更（スピン方向）が自然
ゴムのタイヤでカーブを走る場合、いつも少しは滑っています。このとき、前が重いと、前のタイヤが外側に滑り、なかなか横を向いてくれなくなります（アンダーステア）。
一方、後ろが重いと、前が滑らないのに後ろが遠心力で外に滑るので、思いのほか早く横向きになることがあります（オーバーステア）。
オーバーステアの場合も車体が横に向く割には車の走行方向がカーブするわけでない（極端な話、レースでのスピンは車がくるくる回っているのに走行方向はまっすぐ）ので、どうせ多少は外側に滑るなら、車の方向は期待通りに向いてほしいと思うので、この点でも前後のバランスがとれていることは必要ですね。
（なお、エンジンが前にあると前のタイヤを押しつけて、速度や路面条件によっては横滑りしにくくなる効果もあるので一概にはいえないのですが）

このほかに、急加速時（後輪荷重のほうが良いかな）や急減速時（前輪荷重のほうが効くかな）というバランスの面でも「真ん中荷重」は良い意味を持つでしょう

と、まあ、ここでお気づきかもしれませんが、今までのお話はかなり速度が上がってからの一般的なお話です。
実は私の感覚では、素人として公道やせいぜい山道を安全な中で「きびきび」した感覚を楽しんで走ろうと思うと、ある程度低速で車体の方向が大きく反応してくれた方が良いので、後ろが重くて滑ってくれた方が「運動性」が良く感じます。
（スピンしていない場合の方向の変更（水平方向の車体の回転）は車体の後ろ側を軸として回るので、この場合の”回転モーメント”が小さくなる点でも後方の荷重が有利）
もっとも、今では後方にエンジンのある車自体が少ないのです（あっても高い）が・・・

さてさて、いかがでしょうか。
お役に立てば幸いです。

No.6 回答者： mazeran 回答日時： 2006/08/30 10:36

前進、後退、停止と言う動きに対しても、「重心」の影響で特性は多少変わると思いますが、やはり大きく影響を受けるのは、ハンドルを回して方向を変えるときです。

思考実験をします。よく考えてください。
今、前輪側に重心がある車があるとして考えます。
高速走行中にハンドルを大きく切ると、始めは慣性力で直進しようとしますが、徐々にタイヤと道路の摩擦でハンドルを切った方向へ前輪が向き始めます。
重心は前輪側にあるため、摩擦も大きく、前輪にかかる遠心力は、タイヤがしっかりと受けています。ところが、後輪は軽いのでタイヤのグリップ力も弱く、前輪によって作られた曲率の遠心力に負けてしまい、最終的には前輪を中心にして、後輪は遠心力方向へ回されます。つまり後輪がスリップします。

次は後輪に重心がある車を考えます。
同じように高速走行中にハンドルを切ります。
これは机の上に、ペンでも定規でもとにかく細長いものを置き、後ろから指で真っ直ぐに押してやると、やがてその細長い物は回転してしまいますが、それと同じ現象が表れ、前輪は向きを変えようとしますが、慣性力を持った後輪は尚、直進しようと前輪を置いて直進しようします。結果、後ろ向きのまま進むような形になります。

つまり前輪にとって重心は、できる限り後輪側にある方が後輪のスリップは防げるし、後輪にとって重心は、できる限り前輪側にある方が方向に対しての追従性が増すし・・・。ということで真ん中に重心があると、お互いの悪いところが消えて、いいところが出てきて安定する。ということです。

実際は、駆動輪の位置や直進での安定性、発進と停止の性能で微妙に重心は操作されるようです。

もっと簡単な思考実験。長い棒を手で回すとき、真ん中（重心位置）を持って回した方が回し易いですよね。
長い棒が車とすると、真ん中に重心がある方が回転（つまりハンドル操作による方向転換）し易いということです。
厳密には少し違いがあり、多少の説明が必要な例ですが、大筋は間違いないと思います。

No.5 回答者： atoritaiti 回答日時： 2006/08/30 10:14

いわゆるマスの集中ですね

簡単に言いますと同じ重量の野球のバットでも普通に振るのとヘッドを
持って振るのを比べれば分かり易いと思います
重量は同じなのに振り始めは勿論止めるときも軽い力で済みますよね？と言うことは
コーナリング、加速、減速時の挙動に影響し競技車両では良い方にでます
これは車の前後左右は勿論上下にも当てはまります
ですからハンドリングのレスポンスを求める四輪は車高が低くなります
軽量化するなら端から、寄せられる物は中心に寄せるとなります

ただし諸刃の刃でなんでも素早く（レスポンスよく）動けば良いのか？
と考えれば一般車両ではやりすぎると挙動がシビアになりすぎ運転しずらくなります

ですから答えはコーナリングスピードがあがり早く走れる
加速減速時の挙動変化が少なく早く走れる
となります

No.4 回答者： kurokuboy 回答日時： 2006/08/30 08:10

重いエンジンがフロントに有るとハンドルを切った時先端を振り回すのに不利でしょう。

重いものは位置を変えにくいという事ですね。

ところがエンジンが車体の中央に有ると急ハンドルを切ってもエンジンはその真ん中を中心に旋回するため小さなエネルギーでよい事になります。
運動性が良いと言うことはハンドルの動きに車体が敏感に反応するという事です。

一例ですが同じフロントエンジンの車でも直列６気筒縦置きと水平対向６気筒では前輪から前の部分の重量に大きな差が出ます。その結果水平対向エンジン搭載のレガシィは重心の低さも相まってハンドルの動きに敏感に車体が反応するという事です。これはロータリーエンジン車でも同じことが言えますね。

No.3 回答者： ytrewq 回答日時： 2006/08/30 07:50

運動性がいいとは急速な運転操作に対して応答が速いということです。

　運動性のいい車は、コーナーを高速で旋回できたり、早いレーンチェンジをしても車の動揺が少ない、加速が良い、ブレーキが良く利くなど、運転していて軽快です。
運動性を良くするためにはレスポンスの良いエンジン、軽量なボディ、適切なサスペンションなどが必要です。
また、車の重心バランスも重要な要素になります。
エンジンは車のパーツの中で一番重いものなので、これを何処に配置するかは車の重心バランスを決めるのに大きく影響します。
車（飛行機なども同様）の三次元的な回転をそれぞれヨー、ピッチ、ロールといい、このうち進行方向に向かって左右の回転がヨーです。
前後のタイヤの間にエンジンを搭載ことをミッドシップといいますが、これでヨー慣性モーメントが少なくなり、車体の回転に対する挙動が敏感になり、運動性は向上しますが、居住性が低下します。

トヨタのMR-2やホンダのNSXなどが国産車の代表的ミッドシップですが、いずれも二人乗りです。　

No.2 回答者： Willyt 回答日時： 2006/08/30 05:35

　これはピストンが鉛直方向に動くように取り付けられている車に当てはまることでしょう。

ピストンが往復するとこれが車を振動させることになるわけですが、真ん中だと単に車を上下に揺らすだけなので運転性能に殆ど悪影響を及ぼさないからでしょう。この理屈から行くとシリンダーは進行方向に並べた方がいいことになりますね。

No.1 回答者： N64 回答日時： 2006/08/30 04:20

車的にではなく、物理的に言うと、慣性モーメントが小さくなるので、走る方向性が不安定になるため、ハンドル操作に敏感に反応する。

たぶんそのことを、運動性がよいというのでしょう。運動性が良いのが良いか、運動性が悪くても方向が安定しているほうが良いのか、これはその方の価値観。