なぜFRは雪に弱いのか?

 

出典:ドリ天

 

S2000やシルビア、86、RX-7など、スポーツカーにはFR車が多くあります。FR車は一般的に雪に弱いと言われています。そのように言われる原因は何なのか、また、突然の雪にどう対処すればよいのかを説明していきたいと思います。

 

FRとは?

 

出典:ホンダ S2000

 

FRとはFront Engine Rear Drive(フロントエンジン、リアドライブ)の略で車体の前に動力源であるエンジンを積み、後輪で地面に動力を伝える駆動方式のことを示します。FRは最も重いエンジンがフロント側にあって、駆動輪はリアです。一般的に駆動輪の上に重たいエンジンが乗っている方が、無駄なく地面にパワーを伝えられます。この能力のことをトラクション(駆動力)と呼んでおり、トラクションが高いとか低いとかで評価します。

 

エンジンパワーは結局タイヤの摩擦力以上に伝えることはできません。
タイヤの摩擦力=タイヤと地面の摩擦係数μ ? タイヤに掛かる重さ(荷重)
です。つまり、タイヤの上に重い物が乗っているほど摩擦力を大きくでき、エンジンパワーを伝えるのに有利なんです。FRってトラクション性能でみると不利な駆動方式なんです。

 

トラクションが弱いと雪道でスタックしやすくなる

 

出典:giver.jp

 

FRはトラクションが最も劣る駆動方式であることは分かっていただけたと思います。ではなぜ、トラクションが低いと雪道でスタックしやすくなるのか考えていきましょう。トラクションは簡単に言うとタイヤの摩擦力の大きさです。エンジンパワーがタイヤの摩擦力を上回ってしまうと、タイヤはたちまち空転してしまいます。そのため、大パワーFR車はエンジンパワーが大きく、雪道に弱いといえます。

 

また、タイヤの摩擦力はタイヤと地面の摩擦係数μの大小にも大きく左右されます。乾燥した舗装路の摩擦係数μは1.0、雪道の摩擦係数μは0.3程度と言われています。雪道の摩擦係数μはドライ路面のたった30%しかありません。トラクション性能も雪道になるとわずか30%になってしまうのです。雪道になるとタイヤが滑りやすくなり、スタックしてしまうのも無理はありません。そのため、冬になると少しでも雪道での摩擦係数μを上げるため、スタッドレスタイヤに履き替えるのです。

 

FFはなぜ雪道に強いのか

FFとFRの違いは駆動輪がフロントかリアかというだけで、エンジンの搭載位置はどちらもフロントです。ではなぜFFの方がFRよりも雪道に強いのか、みなさんもうお分かりですよね?答えは駆動輪の上に重たいエンジンが乗っているため、駆動輪の摩擦力が高くなるからです。

 

ここにFR車の雪道対策のヒントがあります。FR車もFF車のマネをすればいいんです。駆動輪の上に重りを乗せればFF車のようにタイヤの摩擦力がアップしますよね?実際にどうするかというと、トランクいっぱいに重りを乗せればいいんです。私もシルビアに乗っていたころ、雪が降ってきたら家にある米袋をトランクに乗せまくって走っていました。こうすることでリアがどっしりと安定し、雪道でも安心して走ることができました。私はたまたま家に米袋がたくさんあったので米袋にしましたが、重りとしては筋トレ用のダンベルや土嚢などでも十分効果を体感することができると思います。

 

雪道でスタックしやすいFR車の特徴

そこまで対策してもFR車にはどうにもならない場面があります。雪が20〜30pほど降り積もったある日のことです。家の駐車場には2台のFR車が停まっていました。1台はスタッドレスを履いたアルテッツァ、もう1台は私のシルビアでスタッドレスは履いていません。片方の車はスタックしてしまい、自力では動けません。もう片方はタイヤが空転しながらも駐車場内を動くことができました。

 

さて、スタックせずに自力で動くことが出来たのはどちらの車でしょうか?

 

正解はシルビアなんです。
スタッドレスを履いているアルテッツァがスタックして、スタッドレスを履いてないシルビアが動ける。なんだか不思議だと思いませんか?今までの話は全部ウソなんじゃないの?って思われるのも無理はありません。

 

2台の命運を分けたのはLSDの有無です。シルビアには機械式LSDを付けていましたが、アルテッツァは純正のオープンデフでした。

 

LSDとは

LSDとは差動制限付ディファレンシャルギヤ(差動制限付デフ)のことで、簡単に言うと駆動輪の左右の回転差を無くすものです。コーナーを曲がっているとき、外側と内側では移動する距離が違います。外側のタイヤの方が移動距離が長く、内側のタイヤは移動距離が短くなりますよね?もし、外側と内側のタイヤがリジットに固定されていたら、スムーズにコーナーを曲がることはできません。それじゃ困るということで、一般的な車はコーナリングのときに外側と内側のタイヤがスムーズに回転できるようなデフ(オープンデフ)が組み込まれています。

 

ですがこのオープンデフ、厄介な特徴を持っているんです。駆動輪が片方でも浮いたりスタックしてしまうと、一切トラクションが掛かりません。スタックした方のタイヤに全ての駆動力が加わり、普通に地面に設置しているタイヤに駆動力が伝わりません。こうなると片方のタイヤだけが空転するだけで、自力でスタックから抜け出すことはできません。実際にオープンデフのアルテッツァは、パッと見ると平らな駐車場でスタックし、後ろから押さないと全く動けませんでした。

 

シルビアに組み込まれていた機械式LSDはオープンデフと異なり、片輪が浮いていてももう片方のタイヤに駆動力を伝えることができます。LSDは左右の駆動輪をリジットに固定するような働きがあるため、スタックしにくいのです。機械式LSDを組んでいたおかげでシルビアはスタッドレスを履いていないにも関わらず、動かすことができました。

 

雪道に強いFRの特徴

前後重量バランスが後ろよりになっている

シルビアやスカイラインのようにフロントヘビーな車に比べて、S2000やRX-7のような前後重量配分が50:50の車の方が駆動輪の荷重が大きく、トラクション性能が高い。

エンジンパワーが控えめ

スープラやフェアレディZなどの大パワーFR車よりも、86などのアンダーパワーなFR車の方がタイヤが空転しにくく、トラクションが掛かりやすい。

機械式LSDなどを組んでいる

アルテッツァの例のように、オープンデフではトラクションが抜けてしまうため、機械式LSDを組んでいる方が確実にトラクションを伝えることができる。


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