異なる4WDシステムを設定！ 運動性能にトコトンこだわった新型トヨタRAV4のメカニズム

　タフな用途に応える力強さと優れた環境性能を両立する

　RAV4のパワートレインは2L自然吸気エンジンと、2.5Lハイブリッドの2本立てとなる。それぞれFFと4WDが設定され、合計4タイプのラインアップだ。2Lエンジン（M20A-FKS）は、トヨタの新世代型となる「ダイナミックフォースエンジン」。レクサスUX200に搭載されているユニットと基本的には同じだが、トヨタの車種には初搭載となり、RAV4用に専用のセッティングを施したものだ。

　エンジンは直噴式で、低回転でのトルク特性に優れる、ボア×ストローク比が1.21となるロングストロークタイプ。熱効率は40％を実現している。ロングストロークに合わせて吸気ポートの形状とバルブ挟み角を最適化することで、燃焼室内のタンブル比を高め、熱効率が高い領域を低回転から中速域にまで拡大することに成功している。また、ロングストロークエンジンではピストンの昇降速度（ピストンスピード）が高くなることから、フリクション抵抗や振動を低減すべく、ピストンスカートの表面処理、ピストンリングの断面形状最適化（オイルを掻き取りやすい形状に変更）、クランクシャフト全体でウェイトバランスを取るフルスパン解析なども行っている。

　2Lエンジンに組み合わされるトランスミッションは、無段変速機のCVTに発進用ギヤを加えたダイレクトシフトCVTだ。CVTはエンジン効率のいい回転数を維持したまま車速を変えられるのがメリットだが、あらゆる車速に対応するためにはCVTの変速範囲（変速比幅）を拡大する必要がある。そうすると、フリクションや伝達効率の点で、CVT自体の効率の悪い領域を使うことになるため、せっかくのエンジンの高効率性を生かせない。

　そこで変速比幅を中速～高回転側に合わせ、低速側にはギヤを加えた。発進時から60km/hあたりまでの車速では発進用ギヤを使い、そのあとCVTに切り替える。加速・減速時ともに車速やアクセル開度に応じて、ギヤとCVTをスムースに切り替える仕組みだ。CVTはシームレス変速に加え、10速のマニュアルモードを装備。シフトレバーでマニュアル変速が可能で、ベルト・プーリー部の小型化と制御の改良により、変速の応答性を向上させている。

　2.5Lハイブリッド（A25A-FXS）は、こちらもトヨタの新世代型となるダイナミックフォースエンジンに電気モーターを組み合わせたもの。カムリやレクサスES300hに搭載されているユニットと共通だ。ボア×ストローク比が1.18となるロングストロークタイプの直噴エンジンで、高効率吸気ポートにより吸入空気量をアップし、タンブル流を強化。熱効率は41％に到達している。ハイブリッドに組み合わされるトランスミッションは、マニュアルモードを備えた電気式無段変速機の6速シーケンシャルシフトマチックとなっている。

　ドライバビリティを向上させるエンジン制御としては、2Lエンジン車、2.5Lハイブリッド車ともに、エンジンの出力特性などを任意に変更できる「ドライブモードセレクト」を装備。ダイヤルまたはボタンスイッチにより、「ECO/SPORT/NORMAL」の3つのモードを切り替えることができる。

　ECOモードでは電子スロットルの特性を穏やかにするほか、エアコンの稼動状態も制御し、燃費を向上させる効果が大きくなる。SPORTモードでは、アクセルレスポンスや加速性能を向上させ、ステアリングの操舵フィーリングもスポーティになる。また、4WD車ではディスコネクト機構を休止させ常時コネクト状態になる。NORMALモードは燃費と走行性能のバランスに優れ、さまざまなシーンでのドライブに対応する。運転状況に応じて、最適なモードに設定できる。

　4輪を統合制御することでどんな場面でも安心して走破可能

　オンロードでは操縦安定性を向上させ、オフロードでは高い走破性を実現するため、新開発の4WDシステムが採用された。4WDシステムとエンジン、トランスミッション、ブレーキ、ステアリングを統合制御することで、ドライバビリティや燃費性能も向上させている。

　4WDシステムはそれぞれ仕組みや制御が異なる3タイプを設定。ガソリン車には、「ダイナミックトルクコントロール4WD」と「ダイナミックトルクベクタリングAWD」が設定されている（4WDとAWDは同じ意味だが機構の名称としてトヨタは呼び分けている）。

　ダイナミックトルクコントロール4WD（G、Xの4WD車）は、従来からあるオーソドックスなオンデマンド4WDで、通常時には2WD（FF）で走行し、スリップなど路面状況が変化したときや発進時に4WDに切り替わるというもの。前後のトルク配分は電子制御カップリングによって自動で行われ、最大で50対50となる。

　ガソリン車のアドベンチャーとG・Zパッケージに搭載されるのが、ダイナミックトルクベクタリングAWD。こちらも、前後のトルク配分は同じく最大で50対50ながら、左右後輪それぞれに独立した電子制御カップリングを装備し、左右のトルク配分を0対100～100対0の範囲で自動的に変えるというもの。悪路・良路を問わず、左右で路面の摩擦が異なる状況や旋回時など、左右輪にそれぞれ適切なトルク配分を行うことで、操縦安定性、旋回性を高める。また2WD走行時には、フロントデフとリヤデフをつなぐプロペラシャフトの駆動力を前後ともカットすることで、後輪の駆動抵抗を減らし、燃費性能を高める「ディスコネクト」機構も搭載されている。

　ダイナミックトルクコントロール4WDとダイナミックトルクベクタリングAWDには、路面状況に応じて運転モードを選べる「マルチテレインセレクト」が搭載されている。標準状態の「NORMAL」のほか「ROCK＆DIRT」と「MUD＆SAND」があり、「ROCK＆DIRT」では車輪が浮いてしまうような凹凸のある路面で、アクセル開度や後輪への駆動力配分を制御。さらにスリップした車輪にブレーキをかけるブレーキLSD機能も備える。

「MUD＆SAND」では砂地や泥濘路を想定し、ある程度のスリップを許容しながら失速しないよう、後輪への駆動力配分を最大化し、スタックを防ぐ。なお、ダイナミックトルクベクタリングAWD搭載車には、スイッチひとつで降坂時の車速を一定の低車速にキープする「ダウンヒルアシストコントロール」も装備されている。

　そして、もうひとつの4WDシステムが、ハイブリッド車に搭載される「E-Four」だ。こちらはフロントエンジンからの駆動ではなく、後輪駆動用にモーターを配置したもの。新型RAV4ではリヤのトランスアクスルの出力トルクを30％アップ。さらに、前後駆動力配分を、最大で前20対後80まで高めるよう制御することで、後輪による駆動力が発生するケースを増やしている。より積極的に4WD車として走行させようというものだ。後輪の駆動力配分が大きくなると、旋回性が向上し、また坂道発進時など後ろ側に荷重がかかるような状況での駆動力を高めることができる。

　また、E-Fourにはオフロード走行用に「TRAILモード」が設定されている。ガソリン車のマルチテレインセレクトと同じように、悪路や凹凸のある路面でアクセル開度を制御。後輪への駆動力を最大化し、車輪のスリップを抑制するブレーキLSD機能を作動させることで、車両の安定性を高める。いわゆる「悪路走破性」という意味では、ダイナミックトルクベクタリングAWDのほうが機能性に優れるが、E-Fourでも4WD／SUVとしては、相当高いレベルの走行性能を実現していると言える。

　ドライバーの感性を重視した走りのよさと快適性を高い次元で両立

　SUVとしての高い運動性能を実現するため、新型RAV4はシャシー、サスペンションともに新設計となった。プラットフォームはTNGA思想で設計されたKプラットフォーム。基本的にはカムリと同じもので、SUV化による車高アップ、大径タイヤ対応、乗員の着座位置や各ユニット（エンジン、バッテリー、燃料タンクなど）の搭載位置の最適化が図られている。

　サスペンションは、フロント：マクファーソンストラット、リヤ：ダブルウイッシュボーンと形式こそカムリと同じだが、それぞれRAV4用に新設計されたもの。

　フロントサスペンションは、ロアアームが動く方向に合わせて支点となるブッシュの位置を最適化し、またコイルスプリングの伸び縮み方向軸を車輪のキングピン角度に近づけることで、伸び縮みの際にダンパーにかかる横方向の力を軽減し、サスペンション全体のフリクションを低減している。

　アッパーマウントのベアリングは操舵時のストラット自体の回転方向に合わせるため、キングピン軸とほぼ同軸に配置している。ダンパーに関しては、リバウンドスプリングを採用することによって、オフロード走行時に必要なストロークを確保しながら、オンロード走行時のロール特性を最適化し、車両安定性を高めている。

　リヤサスペンションは、従来車同様に縦方向のトレーリングアームを持つダブルウイッシュボーンだが、トレーリングアームの前端部・ボディ側取り付け点を上方配置し、さらにブッシュを大径化することで振動を軽減。また、ダンパーの取り付け角度を車輪のストローク方向に近づけることで、フリクションや段差に乗り上げた際のショックを軽減し、乗り心地の向上につなげている。

　ボディに関しては、Kプラットフォームの採用により、従来車に比べて8kgの軽量化を果たしながら、1.6倍の剛性を確保。また、燃料タンクを後席フロア下に左右に振り分ける鞍型に変更（ハイブリッド車ではその上にバッテリーを配置）することで、背の高いSUVでありながら低重心化を実現している。そして、こうした基本ディメンションの最適化とともに、オンロード・オフロードのどちらでも高い操縦性と乗り心地を実現するために、ボディ各部の剛性を高めている。

　まず、旋回時の応答性を高めるために、フロントダンパーの上側取り付け点周囲の剛性をアップ。ストラットタワーとフロントカウル、カウルサイド（縦方向パネル）を接合するパネルを、左右ストラットタワーをつなげる形で装着。さらにカウルサイド自体も補強パネルを重ねて結合することで剛性を高めている。

　ボディ後部では、剛性面で不利となるハッチバック形状ということもあり、バックドア開口部の左右上部を中心に補強。開口部沿いに断面を大きく取り、さらにリヤピラー内部には高剛性発泡材を追加。また、後輪軸の真上に骨格を持つ環状構造のボディに加え、この骨格にフロア側からガセットプレートを追加することで、ホイールハウスも含めて強化。旋回時などに発生するボディのねじれを抑制している。ボディ全体ではフロアパネル、サイドパネルの各部に構造用接着剤を使用することで、パネル全体の結合剛性を高めた。

　ボディ関連では、安心感・信頼感のある室内空間を実現すべく、静粛性の向上、ロードノイズの低減が図られた。フロア全体の消音材面積を拡大し、静粛性をアップ。ダッシュボードはパネルの開口穴を減らし、開口面積も小さくしてエンジン音を遮音。さらにホイールハウス内に吸音材を配置したり、アッパーボディのルーフやピラーを中心に発泡材を配置することで、ロードノイズの侵入も抑制している。SUVでは荒れた路面を走ることもあるが、そういったシチュエーションでも優れた静粛性を発揮する。

　TNGAの恩恵は運転しやすさにも直結

　TNGAによるパッケージングの最適化は、エンジンやバッテリーなどの重量物の配置を適正化するとともに、インテリアではドライバーを中心に乗員全員が快適に乗車できる着座位置や視界特性の設定もその目的のひとつとなる。

　新型RAV4では、ドライバーの運転操作がしやすくなるよう、ドライビングポジションを最適化するとともに、各種の操作性を向上させている。まず、ステアリング関連では、ステアリング回転軸の傾斜角を寝かせることで、ステアリングの上部を握ったときでもシートから肩が離れにくくなり、セダンと同等のポジションを取れるようにした。さらにテレスコピックステアリングの調整範囲を60mmに拡大し、ドライバーの体格に応じたポジション調整を可能にしている。シフトレバーもよりドライバーに近づけて配置し、操作性を高めている。

　アクセルペダルは、オルガン式を採用。ペダル操作時の足首の角度を最適化し、力が入れやすく、また高速道路などでの定速走行時でも疲れにくいペダル配置としている。踏力（操作力）をブレーキペダルと同等にすることで、踏み替え時の操作性を向上させている。

　そのほかドライビングポジションに関連するところでは、フットレストを大型化し、取り付け角度や形状を最適化している。これまでフットレストというと「ただ左足を置く場所」と認識されていたところがあり、実際に足を載せてみると、面積が小さくて足がはみ出すというケースや、いざ踏ん張ろうと思っても力が入らないものもあった。そこで、RAV4のフットレストは面積を拡大し、足を置く面の角度を右側に傾け、さらに足裏（靴）の形状に合わせて湾曲した形状とした。足を載せるときも外すときも、カーペットやダッシュボードに引っかからないよう、自然に足を伸ばしたところにフットレストを配置している。

　ドライバーの快適性ということでは、ドライビングポジションとともに重要なのが視界特性だ。シンプルな水平基調のダッシュボードは上面を従来車より低く設定。さらにフロントガラスから見えない場所にワイパーを配置することで、グラスエリアを拡大。ドアミラーはドアマウントとし、三角窓を設けて死角を減らしている。また、リヤクオーターウインドウの下端をウエストラインに近づけたほか、ドライバーから見たCピラーの断面を小さくし、さらに後席のシートベルトがグラスエリアに入らない高さに設置することで、後側方の視界特性を向上させている。

　ドライバーの快適性とともに、後席の快適性・居住性についても、乗員がゆったり座れるよう工夫されている。後席着座時には足先が前席の下に潜り込むが、前席のシート座面の下端を高くし、さらにシートバックの背面を湾曲形状とすることで、足入れスペースを確保している。また、フロア面をフラットにすることで、足首が自然な角度に保たれる。さらに後席シートの着座位置を前席シートと縦方向にほぼ同じにすることで、足をまっすぐにシート下に入れることができる。こうした工夫によって長時間乗車でも疲労の少ない着座姿勢を実現しているのだ。

　安全性能については、予防安全パッケージのトヨタセーフティセンスを全車に装備。自動ブレーキ機能のプリクラッシュセーフティ、高速道路のクルージングをサポートするレーントレーシングアシスト、自動追従でドライバーの負担を軽減するレーダークルーズコントロール、自動でヘッドライトのロー／ハイを切り替えるオートマチックハイビーム、標識を認識して表示するロードサインアシストも備えている。インテリジェントクリアランスソナー、リヤクロストラフィックオートブレーキ（いずれもグレード別設定）は、駐車場などで、車両前後の静止物や後側方からの接近物を警報・表示で知らせるだけでなく、自動でブレーキを作動させる機能も備えた最新型のシステムを搭載している。