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5代目は、北米市場において2018年11月に発表、ガソリン車は同年12月より販売を開始したほか、ハイブリッド車は2019年3月下旬より販売開始となることが発表となった<ref>{{cite web|url=https://toyotanews.pressroom.toyota.com/releases/all+new+2019+toyota+rav4+breaks+the+mold+for+the+segment+it+created.htm|title=All-New 2019 Toyota RAV4 Breaks the Mold for the Segment It Created|publisher=[[米国トヨタ自動車]]|date=2018-11-20|accessdate=2018-12-22}}</ref>。日本での生産工場は高岡工場と[[豊田自動織機]]長草工場の2ヶ所。
 
「TNGA」に基づく「[[トヨタ・ニュー・グローバル・アーキテクチャー#GA-Kプラットフォーム|GA-Kプラットフォーム]]」の採用に加え、パワートレインを刷新。トヨタが「[[トヨタ・ダイナミックフォースエンジン|ダイナミックフォース エンジン]]」と呼称する新世代2.0L5L[[ガソリン直噴エンジン|直噴]]ガソリンエンジン(北米仕様A25A-FKS、最高出力は203hp)に、「Direct Shift-8[[オートマチックトランスミッション|AT]]」を組み合わせた(北米仕様)ほか、新型2.5Lハイブリッドシステム(THS II)が搭載される(日本仕様は2.0LのM20A-FKSエンジンにCVTの組み合わせとなる)。また、[[四輪駆動|AWD]]2.0Lのガソリンのうち、「Adventure」「G "Z package"」グレードには新開発の「ダイナミックトルクベクタリングAWD」を採用。走行状況に応じてリヤの[[トルク]]を左右独立で制御する「トルクベクタリング機構」に加え、前後輪の車輪軸に採用した世界初の「ラチェット式ドグクラッチ」により、[[前輪駆動|2WD]]走行時に、後輪に動力を伝達させる駆動系の回転を停止させて損失を低減し、燃費向上を目的とした「ディスコネクト機構」を採用。また、ハイブリッド車に採用する電気式AWDシステム「E-Four」は、電気で駆動する後輪の全体トルクが先代(4代目)比1.3倍に向上したほか、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用した<ref>{{cite web|url=https://toyotanews.pressroom.toyota.com/releases/all+new+2019+toyota+rav4+breaks+the+mold+for+the+segment+it+created.htm|title=All-New 2019 Toyota RAV4 Breaks the Mold for the Segment It Created|publisher=米国トヨタ自動車|date=2018-11-20|accessdate=2018-12-22}}</ref>。
 
2020年6月にはプラグインハイブリッドモデルの'''RAV4 PHV'''が導入された。ハイブリッド車に採用されている「THS II」をベースにしたプラグインハイブリッドシステム「THS II Plug-in」が採用され、フロントモーターを変更して高出力化したことでシステム最高出力を225kW(306PS)に向上させ、瞬時の加減速も可能。大容量[[リチウムイオン二次電池|リチウムイオンバッテリー]]を車体中央の床下に配置し、低重心化と重量バランスの最適化を行った。また、AC100V・1500Wの外部給電機能が標準装備されており、ラゲージ内に備わっているアクセサリーコンセントに加え、付属のヴィークルパワーコネクターを車両後方右側の普通充電[[インレット]]に差し込むことで外部給電用コンセントとして使用可能になる。給電モードはバッテリーのみを使用するEV給電モードとバッテリー残量が所定値を下回るとエンジンが起動するHV給電モードの2種類が設定される。