TOYOTA最新技術＆メカニズム解説

TNGA（Toyota New Global Architecture）
もっと“いいクルマ”を目指してクルマ造りの構造改革を推進中！

　TNGAに基づく新パワートレーンは、エンジンが9機種17バリエーション、ハイブリッドシステムが6機種10バリエーション、トランスミッションが4機種10バリエーション。さらに新型の4WDシステムも、3機種8バリエーション開発されている。目指すところは走行性能と環境性能の高度な両立。退屈なエコカーを、TNGAは許さない。

新プラットフォームはFF用から開発に着手。プリウスでミドルクラスが、カムリでラージクラスが登場している。残るコンパクトクラスは次期ヴィッツがデビュー作だろう。

　軽量、低重心で高剛性のボディと、スムーズに動いて路面をしっかりとつかみ、思い通りに操れる足回りを実現させるために、TNGAから生まれた新プラットフォームには、材質や製造法にも新しい技術や思想がふんだんに盛り込まれている。エンジン搭載位置を下げて、低いフードを実現させるのも当初からの狙いだった。

　2009年にトヨタの社長に就任した豊田章男社長は、「もっといいクルマを作ろう」を合言葉に、経営や開発体制の改革に取り組んだ。それまでのトヨタ車と言えば、世界一の品質や信頼性、経済性などが高く評価される一方で、万人向けの面白みのないクルマというネガティブな声もあった。それを払拭し、「これが欲しい」と積極的に選ばれる商品やサービスを提供することを目指したのだ。
　それを実現するための具体的な取り組みとして、12年4月に公表されたのがTNGAだ。
　その要点は、「走る」「曲がる」「止まる」といった動力性能はもちろん、ドライビングポジションやペダル配置などの人間工学、デザインの自由度も追求した新しいプラットフォームとパワートレーンを開発し、世界的に水平展開することで、基本性能の高いクルマを効率よく生み出すこと。
　車種間の基本部品・ユニットの共用化率を高めて効率的な開発とコストダウンを両立させるために、複数の車種を同時に企画開発するグルーピング開発も導入された。
　一方、個性的なクルマを生み出すために、チーフエンジニアの権限を強化する組織改革もTNGAの思想の下で進められた。開発中の新型車のデザインを評価・検討する会議への出席者を、最小限に絞ったのもその一例だ。
　多くの人間が会議に参加すると、結局、無難な結論に落ち着きがちだ。そこで、チーフエンジニアが主役となって存分に腕を奮える環境を作り、型破りなクルマが誕生できるようにしたのだ。
「私にとってクルマはデザインと走りがすべて」とチーフエンジニア自身がカタログで熱く語るC-HRは、まさにその成果だった。
　自動車メーカーに限らず、日本の企業は良くも悪くも組織戦を伝統とし、個人の顔が見えにくかった。しかし、技術も市場環境もかつてない速さで変化する現代を生き抜くためには、強いリーダーシップに基づく素早い意思決定や、社内外への発信力が欠かせない。TNGAはクルマ作りの技術やプロセスだけでなく、変化に強い個性的な企業に生まれ変わるためにも必要な思想だったのだ。
　その成果は、TNGAから生まれた新しいトヨタ車に乗ればすぐにわかる。高い品質や信頼性、かゆいところに手の届く使い勝手や快適性、経済性などの美点はそのままに、個性的なデザインや、いつまでも走り続けたくなる乗り味をも、実現している。
「もっといいクルマを作ろう」という章男社長の意志は、着実に商品に反映されているのだ。

　走りと安全性の両面で、ボディには高い剛性が求められる一方で、燃費性能や敏捷なハンドリングのためには、軽量であることも絶対条件だ。
　それを両立させるために、TNGAは軽くて丈夫だが加工の難しい超高張力鋼板をボディに多用。プリウスの場合、先代で3％だった使用割合を19％にまで高めている。鋼材を加熱してプレスする工程には、従来のガス炉ではなく、部材に電流を流して短時間で加工するホットスタンプ工法も独自開発した。
　また、溶接個所を増やしながらスピーディに組み立てる、レーザースクリュー溶接も新導入。ほかにも構造用接着剤の使用、骨格の通し方や結合部の構造など、新しい技術や工夫を惜しげなく投入して、ボディ剛性を大幅に向上させている。
　さらにプリウスではサスペンションのフリクションを約40％も低減。その一方で、極低速域から減衰力が立ち上がる新しいショックアブソーバーも開発し、しなやかに動く足回りを実現している。

　TNGAでは、エンジン、ハイブリッドシステム、トランスミッション、駆動システムのすべてを新開発している。いずれも軽量コンパクトで高性能かつ高効率低損失。さらに数値性能には出にくいフィールまで目配りしてチューニング。エコカーには楽しさは求められないという従来の常識を打ち破り、踏めば踏んだだけ力強く走り、ステアリングを切れば思い通りに曲がる、スポーティな走りと低燃費を両立させる。
　それを支えているのは、トヨタが地道な研究で培ってきた、燃焼技術や電動化技術、効率化、制御技術などの成果。F1をはじめとするモータースポーツ生まれの技術も、そこには息づいている。
　ガソリンエンジンの熱効率は、従来はせいぜい30％台だったが、ダイナミックフォースエンジンと名付けられた新世代のそれは、40％以上を実現。低回転から高回転まで、全域での分厚いトルクと、世界の排気規制に対応するクリーンな性能を両立しているのだ。

マルチステージハイブリッドシステム
レクサスLSでデビューしたFR用のマルチステージハイブリッドシステムは、V6の3.5Lエンジンと2つのモーターに有段ギヤの自動変速機を組み合わせ、エンジンとモーター、両方の出力を緻密に制御。高い走行性能と環境性能を両立。

Dynamic Torque Vectoring AWD
（ダイナミックトルクベクタリングAWD）
エンジン車の4WDシステムは、走行状況に応じて左右後輪のトルク配分を可変させるトルクベクタリング機構を備え、高い旋回性能と悪路走破性を実現。2WD走行時は後輪への駆動系を切り離すディスコネクト機構も採用。

　クルマとクルマ、クルマとインフラ、さらにクルマと人が互いに通信して事故や渋滞を防いだり、必要な場所に配車したりする。コネクティッドカー技術は話題の自動運転技術にも関連する、未来のクルマに必須の技術。トヨタでは自社傘下の関連会社のほか、海外の研究機関やIT企業、レンタカー会社などとも協力して、データの収集や活用法、プログラムの研究などを進めている。東京、名古屋、大阪では、すでに信号などとクルマが通信するシステムも稼働中だ。

　トヨタは’03年にハリアーでいち早く衝突被害軽減ブレーキを発売したものの、本格的な自動ブレーキの導入には慎重だった。しかし、’15年からトヨタセーフティセンスの名で搭載標準化を加速。単眼カメラとレーザーレーダーを使った比較的安価なCと、レーダーにミリ波を使い、検知機能を高めたPがあり、レクサスにはステレオカメラを使った、より高度なシステムも搭載。レクサスの最新システムでは、自動ステアリング操作で歩行者との衝突を回避する機能もある。

最新システムの実力は？
第２世代型のトヨタセーフティセンスに追加された、夜間歩行者検知機能の実力を確認するには、真っ暗闇の夜の中で開催された体験会は絶好の機会。果たしてその実力は如何に？
●リポート：川島 茂夫

　正直「凄い！」と思った。衝突回避の夜間歩行者対応実験の車速設定は30km／ｈ。そんな低速と思ったが、歩行者の足が視認できるのは目測約40m前。そのままでは4秒ちょっとで衝突する。約15mの間隔で自動緊急制動開始。衝突まで2秒を切っている。車影からの歩行者の飛び出しは自車速40km／ｈ。見えた瞬間に自動緊急制動。飛び出しを予想しても間に合うかどうかのタイミングだ。同速度の自転車との交差に対しては、前方注視状態では自転車が視界に入るのは接触まで30m強。これも一瞬の出来事である。「ちょっとよそ見」で間に合わない。いずれの緊急制動も減速Ｇは0.7Ｇ以下だが、路面環境の変化も考慮した設定。「もし」を考えればトヨタセーフティセンスはとても頼れる存在だ。

提供元：月刊自家用車