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2018年2月26日【テクノロジー】

トヨタ自動車、TNGAによる新型パワートレーンを発表

NEXT MOBILITY編集部

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トヨタ自動車は、2月26日、「いいクルマづくり」の構造改革「Toyota New Global Architecture(TNGA)」に基づいた新しい無段変速機(CVT)・6速マニュアルトランスミッション・2.0Lエンジン・2.0Lハイブリッドシステム・4WDシステムを開発したことを発表した。

 

とりわけ、新型の無段変速機(CVT)については、世界で初めて(※1)発進用のギヤを採用し、従来のCVTに対して低速域の伝達効率を大幅に改善したとしている。

トヨタ自動車・ロゴ

トヨタ自動車は、この新型パワートレーン、無段変速機(CVT)・6速マニュアルトランスミッション・2.0Lエンジン・2.0Lハイブリッドシステム・4WDシステムに関して、主な特徴を以下のように挙げている。

 

■新型無段変速機(CVT)「Direct Shift-CVT」

「機械損失低減」と「ワイドレンジ化」、「変速追従性向上」に取り組み、ダイレクトでスムースな走りと現行比+6%の燃費性能を実現した。

 

・「機械損失低減」
ベルト効率の悪いロー側使用時の伝達効率向上のため、乗用車用CVTに世界で初めて(*1)発進用のギヤを採用、アクセル操作に対してのもたつき感を改善。また、ギヤとベルトの切り替えには、AT技術で培った高応答の変速制御技術を使用した。

 

 

・「ワイドレンジ化」
発進用ギヤの採用に合わせて、ベルトをハイ側に設定。より効率よくベルトを使用するとともにワイドレンジ化、2.0Lクラストップ(*1)の変速比幅7.5を実現した。

 

 

・「変速追従性向上」
発進用ギヤの採用で入力負荷が軽減されたため、ベルトおよびプーリー部を小型化。ベルトを狭角化するとともにプーリーを小径化し、変速速度を20%向上させた。

 

■新型6速マニュアルトランスミッション(6MT)

欧州をはじめとするグローバルなニーズに応えるため、マニュアルトランスミッションも新規に開発した。

 

従来型に比べ、質量を7kg低減するとともに全長を24mm短縮し、世界トップレベル(*1)のコンパクトなサイズにすることで、燃費性能を向上に貢献する。

 

また、伝達効率も世界トップ(*1)を実現、シフトチェンジ時に自動でエンジン回転を合わせるiMT制御を採用している。

 

■新型直列4気筒2.0L直噴エンジン「Dynamic Force Engine(2.0L)」

 

高速燃焼技術、可変制御システムの採用のほか、排気・冷却・機械作動時などの様々なエネルギーロスを少なくして熱効率を向上させるとともに高出力を実現。

 

その結果、新開発の2.0Lガソリン車用エンジン・ハイブリッド車(HV)用エンジンは、それぞれ、世界トップレベル(*1)の熱効率40%・41%を達成。

 

また、従来型エンジンに比べて、低回転から高回転まで全域でトルクアップを実現すると同時に、各国の排気規制にも先行して対応する。

■2.0Lトヨタハイブリッドシステム(THSⅡ)

 

4代目プリウスに採用された小型・軽量・低損失化技術を継承し、高い燃費性能はキープしたまま、より走行性能を向上させた2.0Lエンジン用ハイブリッドシステムを新開発。

 

加速時にはエンジンの回転数を下げると同時に電池からの電力を高め、リニアで伸びのある加速感を実現した。

 

■新型4WDシステム「Dynamic Torque Vectoring AWD(ダイナミックトルクベクタリングAWD)」と、「新型E-Four」

 

さらなる燃費向上と、4WDでの高い操縦安定性、走破性を目指し、新しい4WDシステムを開発。

 

エンジン車に採用する新システム「Dynamic Torque Vectoring AWD(ダイナミックトルクベクタリングAWD)」では、走行状況に応じ、リヤのトルクを左右独立で制御する「トルクベクタリング機構」を採用した。

 

また、前後輪の車輪軸に世界初(*1)の「ラチェット式ドグクラッチ」を備えることで、2WD走行時には、後輪に動力を伝達させる駆動系の回転を停止させ損失を低減、燃費向上をはかる「ディスコネクト機構」を採用した。

 

 

ハイブリッド車に採用する「新型E-Four」では、電気で駆動する後輪の全体トルクを従来型の1.3倍に増加させ、走行状態に応じて適切に後輪にトルクを配分する新制御を採り入れた。

 

 

さらに、「Dynamic Torque Vectoring AWD(ダイナミックトルクベクタリングAWD)」、「新型E-Four」双方に、エンジン、トランスミッション、ブレーキ、4WDを統合して制御する「AWD Integrated Management(AIM)」を採用した。

 

また、今後、乗用車用・商用車用・HV用など、さまざまな用途に8機種の新型4WDシステムを展開していくとしている。

 

 

トヨタ自動車は、今回発表の新しいパワートレーンについて、今春以降、搭載車種をグローバルで拡大。

 

従来型のエンジン車の環境性能、走行性能の向上のみならず、その基礎となる技術の一部は、ハイブリッド車(HV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、電気自動車(EV)、燃料電池自動車(FCV)といった電動車においても、確実に性能向上に反映されるとしている。

 

また、同社はTNGAによって開発したパワートレーンについて、2021年までに、エンジン9機種・17バリエーション、トランスミッション4機種・10バリエーション、ハイブリッドシステム6機種・10バリエーションを投入すると、すでに発表しているが、今回発表の無段変速機(CVT)・6速マニュアルトランスミッション・2.0Lエンジン・2.0Lハイブリッドシステムは、その中の4機種となる。

 

 

トヨタ自動車は、これらTNGAにより開発したパワートレーン搭載車を、5年後の2023年に、同社単独の年間販売台数(日本・米国・欧州・中国)の約80%にすることを目指す。

 

なお、これによるCO2排出量の削減効果は、TNGAによるパワートレーンの燃費向上寄与分だけでも、18%以上(*2)を見込んでいるとしている。

 

*1 2018年2月現在。トヨタ調べ。
*2 2015年にトヨタが販売した新車1台あたり平均の走行時のCO2排出量に対する2023年の削減率。日本・米国・欧州・中国が対象。CO2排出量は、各国・地域の認証データを使用した新型パワートレーンの寄与分のみの試算。

 

– 新型パワートレーンの特長:
https://newsroom.toyota.co.jp/jp/powertrain2018/

 

– 新型無段変速機(CVT)「Direct Shift-CVT」詳細情報:
https://newsroom.toyota.co.jp/jp/powertrain2018/cvt/

 

– 新型6速マニュアルトランスミッション(6MT)詳細情報:
https://newsroom.toyota.co.jp/jp/powertrain2018/6mt/

 

– 新型直列4気筒2.0L直噴エンジン「Dynamic Force Engine(2.0L)」詳細情報:
https://newsroom.toyota.co.jp/jp/powertrain2018/engine/

 

– 2.0Lトヨタハイブリッドシステム(THSⅡ)詳細情報:
https://newsroom.toyota.co.jp/jp/powertrain2018/ths2/

 

– 新型4WDシステム「Dynamic Torque Vectoring AWD(ダイナミックトルクベクタリングAWD)」「新型E-Four」詳細情報:
https://newsroom.toyota.co.jp/jp/powertrain2018/4wd/

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

間宮 潔

1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

中島みなみ

(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

山田清志

経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

佃 義夫

1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

熊澤啓三

株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。