普銳斯α簧上質量減振控制與電裝估計技術

　　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。電裝開發的是根據車輪的轉數（車輪速度）判斷車身縱搖速度的技術。根據該推測值控制混合動力系統的馬達扭矩，從而減少車身的縱搖（圖1）。車身控制技術由豐田負責。通過減小彈簧上1～2Hz的縱搖速度，來提高乘坐舒適度和操作穩定性。

圖1：推測車輛的縱搖

　　根據前輪的車輪速度傳感器的輸出來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輛的結合部所承受的力，并推測出車輛的縱搖速度。例如，如果車身的后輪側下陷，就可以稍微加大車輛前部配備的馬達的扭矩，使其不下陷。車輪速度傳感器使用的是防抱死制動系統（Antilock Brake System，ABS）和車輛穩定控制系統（Vehicle Stability Control，VSC）等制動控制裝置配備的產品。所以并沒有因為采用簧上減振控制而追加部件。“追加軟件只提高了很少的成本，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，無論駕駛員是否踩踏油門踏板，馬達的扭矩都會改變。這樣可能會引起駕駛員的不適應。不過，簧上減振控制所產生的馬達扭矩變動量，遠遠小于驅動車輛的扭矩大小，“簧上減振控制帶來的扭矩變動所產生的前后加速度，控制在了駕駛員感覺不到的水平”（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年開始在“Avensis”的柴油發動機車型上采用簧上減振控制系統。柴油發動機的扭矩響應性較高，通過計算彈簧上的動作，控制柴油發動機的扭矩，“可充分減少”車身縱搖。不過用于汽油發動機時，發動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改進了Avensis采用的技術。可減少沒有踩踏油門時的縱搖。使用柴油發動機時，不踩踏油門扭矩就不會改變，無法使用簧上減振控制。而如果使用馬達，即使沒有踩踏油門踏板，也可控制扭矩。

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