普锐斯α簧上质量减振控制与电装估计技术

　　丰田透露“普锐斯α”配备的“簧上减振控制”采用了日本电装公司的技术。电装开发的是根据车轮的转数（车轮速度）判断车身纵摇速度的技术。根据该推测值控制混合动力系统的马达扭矩，从而减少车身的纵摇（图1）。车身控制技术由丰田负责。通过减小弹簧上1～2Hz的纵摇速度，来提高乘坐舒适度和操作稳定性。

图1：推测车辆的纵摇

　　根据前轮的车轮速度传感器的输出来推测轮胎接地面的前后力。只要知道了前后力，即可计算出悬挂和车辆的结合部所承受的力，并推测出车辆的纵摇速度。例如，如果车身的后轮侧下陷，就可以稍微加大车辆前部配备的马达的扭矩，使其不下陷。车轮速度传感器使用的是防抱死制动系统（Antilock Brake System，ABS）和车辆稳定控制系统（Vehicle Stability Control，VSC）等制动控制装置配备的产品。所以并没有因为采用簧上减振控制而追加部件。“追加软件只提高了很少的成本，却可以提高乘坐舒适度及操作稳定性”（丰田）。软件安装在控制混合动力系统马达的ECU（电子控制单元）上。

　　采用簧上减振控制功能后，无论驾驶员是否踩踏油门踏板，马达的扭矩都会改变。这样可能会引起驾驶员的不适应。不过，簧上减振控制所产生的马达扭矩变动量，远远小于驱动车辆的扭矩大小，“簧上减振控制带来的扭矩变动所产生的前后加速度，控制在了驾驶员感觉不到的水平”（丰田）。

　　减小纵摇速度后，还能提高操作稳定性。这是因为“车轮的载荷变化减小，轮胎能够充分工作”（丰田）的缘故。

　　丰田从2007年开始在“Avensis”的柴油发动机车型上采用簧上减振控制系统。柴油发动机的扭矩响应性较高，通过计算弹簧上的动作，控制柴油发动机的扭矩，“可充分减少”车身纵摇。不过用于汽油发动机时，发动机的扭矩响应性一般较低，这是“今后存在的课题”（丰田）。

　　普锐斯α改进了Avensis采用的技术。可减少没有踩踏油门时的纵摇。使用柴油发动机时，不踩踏油门扭矩就不会改变，无法使用簧上减振控制。而如果使用马达，即使没有踩踏油门踏板，也可控制扭矩。

　　另外，普锐斯α还追加了新功能，驾驶时车辆以对角线为轴控制其动作。减速并操作方向盘转弯时，车身会向前俯冲并横摇（Roll）。比如，向右转弯时，车轮前部下陷、转弯车轮侧翘起，车辆以右前轮和左后轮的直线为轴倾斜。沿对角线的动作会使翘起的一个车轮的接地负荷减小，影响转弯性能。所以在转弯时，通过控制马达扭矩，配合横摇的角度来减小纵摇速度，就可以减轻对角线上产生的横摇和纵摇变化。