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Die Konstruktion des Land Cruiser V8 baut auf einem neu entwickelten Chassisrahmen auf. Bei gleichbleibendem Radstand von 2850 mm wuchs die Fahrzeuglänge um 60 mm auf 4950 mm an. Die Höhe variiert, je nach Einstellung der Niveauregulierung des Fahrwerks, zwischen 1865 mm und 1910 mm. In der Breite misst das Fahrzeug 1970 mm.
Angetrieben wird der V8 Diesel von einem 4,5-Liter D-4D Achtzylinder-Dieselmotor. Dieser entwickelt eine Nennleistung von 286 PS und ein maximales Drehmoment von 650 Nm im Bereich von 1600 bis 2800 U/min. Der V8-Selbstzünder ist serienmässig an ein neues Sechs-Stufen-Automatikgetriebe gekoppelt. Der Durchschnittsverbrauch soll 10,2 Liter je 100 Kilometer betragen.
Ausserdem steht für den Antrieb auch der 4,7-Liter VVT-i Achtzylinder-Benziner mit 288 PS Leistung und 445 Nm Drehmoment bei 3400 U/min zur Verfügung, der mit einem Fünf-Stufen-Automatikgetriebe kombiniert wird.
Der Japaner ist mit einer Active Height Control (AHC) und einer Adaptive Variable Suspension (AVS) ausgestattet. Während die aktive Niveauregulierung AHC das Fahrzeugniveau stets konstant hält, sorgt das adaptive Dämpfungssystem AVS dafür, dass sich die Dämpfungscharakteristik der Stossdämpfer automatisch dem jeweiligem Untergrund anpasst.
Hinzukommt das neue Kinematic Dynamic Suspension System (KDSS). Dieses System besteht im Wesentlichen aus jeweils einem Hydraulikzylinder am Stabilisator der Vorder- und Hinterachse, die miteinander verbunden sind.
Ausserdem verfügt das Fahrzeug über das weltweit erste geländeabhängige Geschwindigkeitsregelsystem (Crawl Control-System). Durch automatisches Abbremsen der Räder und automatische Steuerung der Motorleistung verhindert dieses System ein Durchdrehen oder Blockieren der Räder und sorgt dafür, dass sich das Fahrzeug sicher mit langsamer Geschwindigkeit fortbewegt.
Der Land Cruiser V8 besitzt zudem weitere Sicherheitsfeatures, wie das neu entwickelte Multi-Terrain ABS, die Fahrzeugstabilitätskontrolle VSC, die elektronische Bremskraftverteilung EBD, sowie eine vollständige Airbagausstattung inklusive Knieairbags für Fahrer und Beifahrer.