ミッドシップ

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ミッドシップMid-Ship )とは自動車におけるエンジンの搭載法の1つで、船体中心という言葉が示す通りエンジンを車体の中心付近に配置する構造のことである。ミドシップ・ミッドエンジンなどとも。

ミッドシップエンジン + 後輪駆動の概念図

概要[編集]

ミッドシップエンジンは、エンジンの重心を、前後の車軸間に、ないし特に、車体の重心に極力近付けて置くもので、以下のような種類がある。

  • フォーミュラカーが代表であるが、運転席と後輪の間に搭載する。フォーミュラカーではエンジンを縦(クランクシャフトが前後方向になるように)に置く。この配置は、後輪駆動のものが多く、その場合MRと略すことがある。リアミッドとも言い、特にこの配置のみをミッドシップとすることもある。前輪駆動では駆動輪に重量を掛けることがほぼ必須であるため、リアミッドエンジンで前輪のみを駆動する形式はほとんど例がない。(en:Rear mid-engine, rear-wheel-drive layout
  • エンジンの重心が前後の車軸の間にあるものは皆ミッドシップとすることもある。いわゆるフロントミッドシップなどで、この場合は前輪駆動の場合もある(FFミッドシップ)。
  • ミッドシップエンジンで前後輪を駆動するミッドシップ4駆もある。

自動車に搭載する機器のうちで最も質量の大きいエンジンの重心が車体の重心に近くなるため、ヨーイングピッチング慣性モーメントが小さくなり、旋回に入りやすくまた旋回を止めやすい。エンジンに「振られる」ことがないため、アンダーステアやオーバーステアになりにくい。一方でこれはスピンに入りやすいという弱点でもある。

以下は後輪駆動の場合でリアエンジンとも共通する利点だが、FRで必要なプロペラシャフトが必要ないなど構造を単純化でき、重量軽減にも有利である。駆動輪である後輪に重量がかかることから、駆動力が効果的に路面に伝わることも利点である。

ミッドシップ、特にリアミッドの欠点としては、運転席と後輪の間にエンジンがあるため、ほとんどの場合は後席を設けられず2人乗りに限定され、荷室も広く取れない。そのため一般向けの乗用車にはほとんど採用されない。横3人乗りや非常に狭い後席付き(2+2)の例もあるが、いずれにせよ実用性に欠ける。

歴史[編集]

レーシングカー[編集]

アウトウニオン・タイプC

(リア)ミッドシップにエンジンを置くことは、前述のような利点から、レーシングカーから採用が始まった。著名な例としては、1934年にフェルディナント・ポルシェが設計した、アウトウニオンのPヴァーゲン(タイプA〜D)がある。

Pヴァーゲンの成功があったものの、フォーミュラカーを含むレーシングカーの大半は、第二次大戦後もしばらくは多くがフロントエンジンだった。しかしミッドシップの採用例もあり、早くも1947年にクーパークーパー・500(後のF3となる)でミッドシップを採用した。クーパーはF2F1などにもミッドシップを採用し好成績を挙げたことから、追従するコンストラクターもあった。

F1が本格的にミッドシップに移行したのは、やはり前述のクーパーのT43(en:Cooper T43)が1958年のアルゼンチングランプリで、初の優勝したミッドシップエンジン車になったことに始まる。1959年が「移行の年」であり、1960年にはほぼ全ての優勝車がミッドシップであった。インディカーでは1965年のインディ500(en:1965 Indianapolis 500)が、33台中フロントエンジンは6台のみで、ロータス38が初優勝したミッドシップ車となった「ミッドシップへの移行が決定付けられた」レースとされる。

このようにして、1960年代以降のフォーミュラカーでは、フロントエンジンに代わってミッドシップ縦置きが標準的なレイアウトとなった。

続いてラリーカーでも、1970年代にはランチア・ストラトスなど、ミッドシップエンジン車が活躍するようになる。これらでは横置きされた。

さらにラリーでは、1980年代に入ると、その名も4駆をうたったアウディ・クワトロ(フロントエンジン)が登場し好成績を見せると、4駆化がトレンドとなった。ミッドシップ4駆の嚆矢は1984年途中から参戦のプジョー・205ターボ16である。翌85年と86年には、グループBにミッドシップ4駆のモンスターマシンが登場したが、ヘンリ・トイヴォネンの死亡事故をはじめとする大事故が続発、1986年限りでグループBによる世界ラリー選手権は中止され、ミッドシップ4駆のラリー車も消えていった。日本勢ではトヨタ・222D日産・MID4という試作車があった。

4駆[編集]

F1ではミッドシップ化に引き続き、4駆もあらわれた。1960年代に存在した4駆F1(en:Four-wheel drive in Formula One)はフロントエンジンのFerguson P99を除きミッドシップ4駆である。前述のようにグループBのマシンにもミッドシップ4駆が多くある。

横置き[編集]

レーシングカー、特にフォーミュラカーでは通常縦置きミッドシップであるが、横置きミッドシップのフォーミュラカーの例もある。

ホンダの最初のF1マシンであるRA271が、V12エンジンを横置きで搭載していた。「2輪車メーカーとしての経験から、横置き(2輪車の大半はエンジン横置き)のほうが設計しやすかったため」という説がある。ただし整備性に難があったことに加え、1966年にF1のレギュレーション変更でエンジン排気量が3リッターに拡大され、V12エンジンのサイズ的に横置きが困難となったことから、同年のRA273以降は縦置き配置に改められている。

また日本独自のフォーミュラだったFL500などは、エンジン横置きFFの軽自動車のパワーユニットを使用している例が多く、やはりエンジン横置きが主流だった。

スーパーカー・スポーツカー[編集]

世界初の量産ミッドシップカー
マトラ・ジェット 1962-1968
写真はV S(5型S)

1960年代から市販車のスーパーカースポーツカーも付加価値のひとつとしてミッドシップを採用する例が見られるようになった。

しかし、ミッドシップ・レイアウトを採用すると車室やトランクのスペースが大きく制限されてしまい実用性に欠けるため、一般的な乗用車に採用された例は少ない。また、ミッドシップ車は上級ドライバーが高速で運転する際には操縦性の面でメリットが大きいが、カーブへの進入で適切な荷重移動ができないとアンダーステアになる(思ったほど曲がらない)、旋回中にアクセルを開けると外側に押し出される、限界スピードを超えて滑り出すとフロントエンジン車などに比べ姿勢の修正が難しいなど、これらの特性に慣れていない一般ドライバーには向かないという意見もある(アンダー・オーバー特性)。

ミッドシップは、レース専用のレーシングカーや、非常に高価なスーパーカーにしか見られない、いわば特殊なレイアウトだった。しかし、エンジン横置きの前輪駆動(FF)の小型乗用車のパワーユニットを運転席の後部にそっくり移設し、ミッドシップのスポーツカーを造るという手法(横置きミッドシップ)が登場してからは、比較的安価なスポーツカーでも採用される例が増えていった。フィアット・X1/9(後にベルトーネブランドに変更)などがそのさきがけで、量産車のパワーユニットを流用しているため価格を安く抑えられ、ミッドシップを一般大衆の手が届く存在にした。ポンティアックフィエロトヨタ・MR2ローバーMG Fなどもこの手法で作られたミッドシップ車である。横置きミッドシップは重心が後車軸寄りになるため、車体中心に重心のある縦置きのような重量配分は得られない場合が多い。それゆえ、レーシングカーやスーパーカーの大半は、重心位置設定の自由度が高いエンジン縦置きミッドシップを採用している。ただしレーシングカーやスーパーカーとして扱われることもあるが、ラリーカーのランチア・ストラトスなどでは(ラリーカーで重視される旋回特性では、全長やホイールベースの短さも重要なため、横置きのコンパクトにまとまる特性のほうが勝るとも言える)横置きである(スーパーカーとされる車でも4駆ラリーカーではポルシェ・959のリアエンジンの例もある)。

フェラーリは従来、12気筒のフラッグシップはエンジン縦置き、下位モデルのV型6気筒とV型8気筒(206・246(V6)、308・328(V8)の各シリーズはエンジン横置きの形式だった。しかし、モンディアルT348シリーズ以降、トランスミッションは横置きのまま、エンジンとクラッチを縦置きに変更している。ライバルのランボルギーニでは、ミウラは横置き、カウンタックとそれ以降は縦置きである。他にエンジン横置きのスーパーカーの例としては、チゼータ・V16T(V16エンジンを横置きし、トランスミッションを縦置き。「T」はその配置に由来する)などが挙げられる。

ランボルギーニのディアブロ以降など、スーパーカーにはミッドシップ4駆も1990年代以降、増えている。

ミッドシップ車はエンジンが車軸間に有り、整備のための開口部(ボンネット)を広く取れないため、整備性があまり良くなく作業工数が多くなることから整備工賃が高い傾向にある。

リアミッドシップ以外の配置[編集]

1978年に登場したRX-7が、前車軸と運転席の間にコンパクトなロータリーエンジンを置き、これを「フロント・ミッドシップ」と呼称した。これ以降、同様のエンジン配置になっている他の車種も「フロントミッドシップ」と称する例が見られるようになった。日本では2000GTがこのレイアウトを最初に採用している。

商用車などでエンジンを車室のフロア下に置く形態を「センターミッドシップ」などと呼称する例も現れた。リアシート(ラゲッジ)下にエンジンをマウントする三菱・iは「リア・ミッドシップ」構成と主張している。日本における例について後述する。

日本車[編集]

スポーツカー[編集]

まず、スポーツカーではないが古い例を挙げる。1952年に発売され、少数ながら市販もされた日本最初の軽四輪乗用車である「オートサンダル」のフリクション変速機仕様車・FS型は、運転席後方、後車軸の前方に空冷単気筒エンジンを搭載しており、当時は「リアエンジン」の範疇として捉えられていたものの、構造的にはミッドシップである。変速機構造の特殊性によりこのようなレイアウトになったとみられ、FSの姉妹車である手動変速機タイプのFN型は完全なリアエンジン式である。

スポーツモデルとして意識的にリアミッドシップレイアウトを採用した日本初の量産市販車は1984年発売の初代トヨタ・MR2(AW10系)である。

バブル期には数種類のミッドシップ車が発売された。1989年の2代目MR2(SW20型)。1990年のホンダ・NSX。1991年のホンダ・ビート。1992年のマツダ・オートザムAZ-1(およびそのOEMのスズキ・キャラ)である。しかし、デートカーとしては室内が狭く(背後に喧しいエンジンがあるミッドシップ車はそもそもデートカーではないとも言える)後年はRV(ワゴン)ブームにも押され、その多くが販売台数を稼げないまま発売・製造を中止した。国産のミッドシップスポーツカーは2007年のトヨタ・MR-Sの製造中止以降は光岡・オロチのみとなった。またMR2・MR-S・NSXとも、生産分のほとんどは海外向け(輸出仕様)だった。

ミッドシップレイアウトの弱点として、トランクスペースが存在しないことが多いが、光岡・オロチはボディに対して比較的小型のV6エンジンを横置きにしてあるため、エンジンからボディの後端まで間に小型のトランクスペースが存在する。また、トヨタMR2(SW20型)もエンジンルームのさらに後方に小さいながらもトランクルームを有しており、メーカーの発表ではゴルフバッグが2個搭載可能らしい。

日本のミッドシップ4駆のスポーツカーには、試作車として日産のMID4、トヨタの222Dがある。2013年現在としては、ホンダのNSXコンセプトがハイブリッド車として前輪を電動とする4駆として予告されている。

スポーツカー以外[編集]

省スペース目的の例
ツンダップ・ヤヌス 19571958
背中合わせの座席の間に2ストローク 単気筒エンジンを置く

商用車では、ホープ自動車愛知機械工業の一連の貨物車軽自動車ではホンダ・TN360とその後継のアクティスズキ・エブリイの3代目など、ミニバンでは初代トヨタ・エスティマなどが前後車軸間にエンジンを搭載している。

ボンネットが無い形態から、キャブオーバーと混同されることがあるが、キャブオーバーは「運転台(キャブ)がエンジンの上にある」という配置のことであり、フロント・ミッド・リアのエンジン配置の分類とは定義上独立している。

一般にMRとして認識されることはないが、オートバイのエンジン位置と駆動輪は、そのほとんどがMRである。オート三輪などオートバイを拡大したようなタイプの車両は、やはりMRと認識されることはないがその方式を引き継いでおり、前述のような商用車のミッドシップ位置のエンジンはそれらに類した配置と考えることもできる。フォーミュラカー設計者(デザイナー)のゴードン・マレーによるスポーツカー、ロケットもエンジンと駆動系にオートバイのそれを流用したMR車である。

バスでは、日野・ブルーリボン(BD・BT系)日産ディーゼル・ENボルボ・B10M(アステローペ)などが前後車軸間にエンジンを搭載しており、日野自動車では「センタアンダーフロアエンジン」と呼称している。

床下にエンジンを置く形式は、ミッドシップというよりアンダーフロアとすることもある。

一般の乗用車では、1990年発売のトヨタ・エスティマは、床下(前後の車軸間)にエンジンを横倒し(スラント)で搭載し、後輪を駆動させるアンダーフロア式のMR車で、スラント・ミッドシップと称した。1998年に発売の軽乗用車ホンダ・Z(2代目)は、前述のアクティのエンジン等を流用する形でミッドシップ化している(4駆)。さらに、2006年に発売の軽乗用車三菱・iは、リアシート(ラゲッジ)下にエンジンを配置し、リアミッドシップと称している(後車軸よりもクランク軸が若干前にある)(MR・4駆)。

その他[編集]

玩具[編集]

田宮模型ミニ四駆のシャーシに「フロント・ミッドシップ」を称するものがある(FMシャーシ、スーパーFMシャーシ。実のところレーサーミニ四駆の初期型であるタイプ1シャーシからモーターは後車軸の前にあり「ミッドシップ」であったが特にそのように称してはいなかった。フロントモーターのシャーシの登場にあたり特に称したものである)。

航空機[編集]

プロペラ機においてはほとんどの機体が、自動車でいうところのフロントエンジン方式を採用している事になるが、第二次世界大戦時のアメリカのP-39戦闘機は、エンジンを中央付近に配置し、延長軸で前方のプロペラを駆動し、言わば自動車のミッドシップに近いコンセプトであった。これによって慣性モーメントが小さくなる事による運動性の向上や、機体形状の洗練による速度性能の向上が期待されたが、反面、高空性能や加速性能に劣り、性能的な評価は高く無い。

初期のジェット戦闘機の多くは、ジェットエンジンを機体の中央付近に配置し、排気をダクトにより後部に導く方式を採用した例が多く、これも自動車のミッドシップに近いコンセプトと言える。しかし長いダクトを通す事によるデメリットもあり、現在では機体の後尾に配置する方式が主流である。また、旅客機や輸送機など主翼下にジェットエンジンを配置する方式は、前後方向に関しては自動車のミッドシップに近いと言えるが、左右方向に関しては機体の重心の遠くにエンジンを配している事になり、ロール方向に関しては慣性モーメントが大きくなるため、近年の戦闘機においては採用例は無い。