普銳斯α簧上質(zhì)量減振控制與電裝估計技術(shù)

　　豐田透露“普銳斯α”配備的“簧上減振控制”采用了日本電裝公司的技術(shù)。電裝開(kāi)發(fā)的是根據車(chē)輪的轉數（車(chē)輪速度）判斷車(chē)身縱搖速度的技術(shù)。根據該推測值控制混合動(dòng)力系統的馬達扭矩，從而減少車(chē)身的縱搖（圖1）。車(chē)身控制技術(shù)由豐田負責。通過(guò)減小彈簧上1～2Hz的縱搖速度，來(lái)提高乘坐舒適度和操作穩定性。

圖1：推測車(chē)輛的縱搖

　　根據前輪的車(chē)輪速度傳感器的輸出來(lái)推測輪胎接地面的前后力。只要知道了前后力，即可計算出懸掛和車(chē)輛的結合部所承受的力，并推測出車(chē)輛的縱搖速度。例如，如果車(chē)身的后輪側下陷，就可以稍微加大車(chē)輛前部配備的馬達的扭矩，使其不下陷。車(chē)輪速度傳感器使用的是防抱死制動(dòng)系統（Antilock Brake System，ABS）和車(chē)輛穩定控制系統（Vehicle Stability Control，VSC）等制動(dòng)控制裝置配備的產(chǎn)品。所以并沒(méi)有因為采用簧上減振控制而追加部件?！白芳榆浖惶岣吡撕苌俚某杀?，卻可以提高乘坐舒適度及操作穩定性”（豐田）。軟件安裝在控制混合動(dòng)力系統馬達的ECU（電子控制單元）上。

　　采用簧上減振控制功能后，無(wú)論駕駛員是否踩踏油門(mén)踏板，馬達的扭矩都會(huì )改變。這樣可能會(huì )引起駕駛員的不適應。不過(guò)，簧上減振控制所產(chǎn)生的馬達扭矩變動(dòng)量，遠遠小于驅動(dòng)車(chē)輛的扭矩大小，“簧上減振控制帶來(lái)的扭矩變動(dòng)所產(chǎn)生的前后加速度，控制在了駕駛員感覺(jué)不到的水平”（豐田）。

　　減小縱搖速度后，還能提高操作穩定性。這是因為“車(chē)輪的載荷變化減小，輪胎能夠充分工作”（豐田）的緣故。

　　豐田從2007年開(kāi)始在“Avensis”的柴油發(fā)動(dòng)機車(chē)型上采用簧上減振控制系統。柴油發(fā)動(dòng)機的扭矩響應性較高，通過(guò)計算彈簧上的動(dòng)作，控制柴油發(fā)動(dòng)機的扭矩，“可充分減少”車(chē)身縱搖。不過(guò)用于汽油發(fā)動(dòng)機時(shí)，發(fā)動(dòng)機的扭矩響應性一般較低，這是“今后存在的課題”（豐田）。

　　普銳斯α改進(jìn)了Avensis采用的技術(shù)?？蓽p少沒(méi)有踩踏油門(mén)時(shí)的縱搖。使用柴油發(fā)動(dòng)機時(shí)，不踩踏油門(mén)扭矩就不會(huì )改變，無(wú)法使用簧上減振控制。而如果使用馬達，即使沒(méi)有踩踏油門(mén)踏板，也可控制扭矩。

　　另外，普銳斯α還追加了新功能，駕駛時(shí)車(chē)輛以對角線(xiàn)為軸控制其動(dòng)作。減速并操作方向盤(pán)轉彎時(shí)，車(chē)身會(huì )向前俯沖并橫搖（Roll）。比如，向右轉彎時(shí)，車(chē)輪前部下陷、轉彎車(chē)輪側翹起，車(chē)輛以右前輪和左后輪的直線(xiàn)為軸傾斜。沿對角線(xiàn)的動(dòng)作會(huì )使翹起的一個(gè)車(chē)輪的接地負荷減小，影響轉彎性能。所以在轉彎時(shí)，通過(guò)控制馬達扭矩，配合橫搖的角度來(lái)減小縱搖速度，就可以減輕對角線(xiàn)上產(chǎn)生的橫搖和縱搖變化。