なぜいま「直６」なのか？マツダが縦置き直列6気筒エンジンを開発する理由次期トヨタ・クラウンはマツダの縦置きを使う!?

2020/11/16

現在、直6をラインアップに持つのは、BMWトメルセデス・ベンツ、そしてジャガーである。写真はBMWの直列6気筒エンジンのシリンダーブロック

11月9日、2021年3月期第2四半期決算説明会で公開されたマツダのLarge商品群（エンジン縦置き）のエンジン。左がガソリン直6ターボ、右がディーゼル直6ターボ、センターが直4＋PHEVのパワーユニット。

左がエンジン横置きFF、右がエンジン縦置きFRのエンジンルーム

【後ろ引き】前軸よりも後方（運転席側）にステアリングラックを置く「後ろ引き」配置はエンジン横置きFFのほとんどが使う方式。車輪裏側のハブから伸びたナックル（腕）の先端とタイロッドを結び、Ｌ字型のロワーアームと上面視でも側面視でも平行な位置関係とする配置が望ましいという。真横（車輪側）から見るとすべてがホイール内径のなかに収まっている。

【前引き】いっぽう、前軸より前側にステアリングラックを置く「前引き」配置は後輪駆動車のほとんどが使う方式だが、FF車にも採用例はある。上のイラストはアウディの例であり、エンジンを縦置きし、その直後にデフ出力〜左右輪ドライブシャフトを配置する。エンジンはステアリングラックの上に乗りタイロッドは２分割式ロワーアームの前側アームと平行で高さもアームと近い。

左にステアリングを切るときの旋回外側輪を考える。タイヤが向きを変えると路面とタイヤの間で横力(←)が発生する。この横力はタイヤの接地点中心よりやや後方に働く。同時に、タイヤには直進に戻ろうとする力（SAT＝セルフ・アライニング・トルク）も働き、これが「前引き」配置ではステアリングのタイロッドを旋回外側に引っ張る「引っ張り荷重」になる(上)。言い換えればこれはナックルを「切れ戻り」方向に引っ張る力だ。いっぽう「後ろ引き」配置では逆に「圧縮荷重」となりナックルを旋回内側に押す力になる。

全幅に対して運転席側60％、車両中心線とはオフセットした位置でぶつけるこの試験方法がクルマのボディ設計だけでなくパッケージングにも影響を与えた。運転席側のサイドメンバーだけで衝突の全エネルギーを受け止めなければならないから、ボディは激しく潰れる。なるべくエンジンルーム内だけで「潰れ」を終わらせたい。この要求のため直列６気筒縦置きレイアウトは消えていった。この写真はボルボ・カーズでのテスト風景。ボルボは直５／直６エンジンを横置きに搭載するという方法を選んだ。

運転席側だけ、車両全幅に対して10％〜20％を「削ぎ落とす」ようなすれ違いざまの衝突を模した試験。運転席側のサスペンションとタイヤがもぎ取られるが、この場合もエンジン幅は狭いほうが、いろいろな要素とのトレードオフで有利だろうか。

バンク角90°でバンク内にターボチャージャーと左右バンクぶんの排ガス後処理装置を置く。従来のV型エンジンはバンク外側が排気系だったが現在はバンク内排気が増えた。こうしたレイアウトを、エンジン全高を抑えながらうまく考え、しかもエンジンをまたいで左右に伸びる排気系を運転席／助手席足元にの床下にどう配置するかは、けして簡単ではない。

これはかつての日産のレーシングカーレイアウト。同じボディ骨格に直６のRB型とV６のVQ型を搭載したときの、エンジンと前軸の位置関係がよくわかる。ハンドリング優先で考えれば、エンジンは後方に引っ込んでいてくれるほうがいい。「頭が軽い」ことは気分の点でもプラスにはたらく。

2013年発売のアストンマーティンV12ヴァンテージS。ドライバーの着座位置はホイールベース中央よりやや後ろ寄りになる。ドアの前側オープニングから前軸中心までの距離、いわゆるプレミアムレングスが長い。サイドビューのかっこよさのポイントはそこだ。

エンジン横置きFFであるマツダ6のプレミアムレングス

エンジン縦置きFRであるBMW3シリーズのプレミアムレングス

マツダのFRコンセプトカー、VISION COUPE

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