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本格性能を実現する独創技術の投入 トヨタRAV4のメカニズムを徹底解説!|SUVレビュー

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新開発2.0ℓエンジンとギヤ付きCVTの組み合わせ

クラストップレベルの動力性能と燃費性能を両立する2.0ℓエンジンに組み合わせられるのは、発進用ギヤを持つダイレクトシフトCVT。CVT特有の弱点を補い、利点を伸ばす優れたシステムだ。
M20A-FKS

ギヤとベルトで動力伝達を切り替え

ギヤ伝達系は、ベルト伝達系よりエンジンに近い側に並列は位置されている。駆動系図面の特徴として、「平面展開図」になっている部分があることに注意されたい。前進ギヤ走行時のトルクフローは、“上に向かった矢印が、裏から回って真ん中の途切れた矢印につながっている”という具合に読む。

高速燃焼対応の低抵抗ピストン

ピストン表面にレーザ ーでクロスハッチを刻み、その上から樹脂コーティングを施工。摺動抵抗を低減しながら、潤滑に理想的なオイルだまりを形成する。

エンジン特性を最大限に活用して伸びやかな加速

ギヤ伝達系からベルト伝達系に変速する際には、一般的な遊星歯車式ATと同じく多板クラッチのハンドオーバー制御を行なっている。クラッチを持ち替える際にエンジン回転数が高まると違和感を生じるため、トルクコンバーターのスリップロックアップを使ってエンジン回転数をコントロールし、つながりの良い変速を実現している。

ワイドレンジ化と伝達効率を向上

発進を1速ギヤに任せることで、ベルト伝達系を軽量小型化&低油圧化して伝達効率を向上。ベルト伝達系でレシオカバレッジを欲張っていないため、ロー側でもハイ側でもプーリー径の差が大きくならず、伝達効率の低下が少ない。

リズミカルでリニアな変速を実現

ギヤ伝達系からベルト伝達系に切り替える際や、ベルト伝達系でステップ式にプーリー比を変える際にも、加速度変化によるショック感が生じないよう、緻密な制御を行なっている。

ベルト狭角化で変速速度を向上

ベルト挾角を11°から9°に変更する世界初の技術を採用、変速速度の向上と小型軽量化を実現。発進加速から高速走行まで全域で高効率化され、燃費と走りを向上している。

高熱効率2.5ℓエンジン搭載のハイブリッドシステム

A25A-FXS
骨格から新設計されたほか、レーシングテクノロジーが投入され、最大熱効率41%を誇る高効率2.5ℓエンジン。これに小型軽量化を実現したバッテリーとハイブリッドシステムが組み合わせられ、優れた燃費と走りを両立する。

呼気流量の増大とタンブルの強化で高速燃焼を実現する

数年前までは、バルブ挟み角を30°程度まで狭めて燃焼室をコンパクト化するのがトレンドだったが、近年はバルブ挟み角を広げて吸気バルブの傘を舐めるように吸気を導き、流れに指向性を与えてタンブル流を強化するのがトレンドとなっている。RAV4のエンジンも、バルブ挟み角は約41°と広めの設定だ。

新技術の採用で理想的なポート形状を実現

打ち込み式のバルブシートでは、インテークポートの出口は打ち込みしろの方向を向いている必要があるため、どうしても最後を曲げざるを得ない。打ち込みしろの不要なレーザークラッドならば、最後まで直線を維持できる。

3本のオイルジェットでピストンを冷却

高出力化による温度上昇と、高強度材の使用などにより軽量化され、熱容量が小さくなったピストンを効果的に冷却するため、1シリンダーあたり3本のノズルを持つオイルジェット冷却を採用。

偏心バレル形状がオイル消費を抑制

エキスパンダーを中心に上下対称形状だった従来のオイルリングから、非対称形状として方向性を持たせ潤滑性とオイル掻き性能を向上。油膜厚を低減してオイル消費量の低減を図った。

高速運動対応の軽量コンロッド

小端部をテーパー形状に加工することで往復運動部分の軽量化を実施。ロングストロークによるレーシングエンジン並みのピストン速度に対応する。

高強度でバランスの良いクランク

CAEによるフルスパン解析によって、ジャーナルごとの面圧分布に応じた最適なバランス設計が行なわれ、すべてのカウンターウエイト形状が異なる緻密な形状とされている。

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