普銳斯α簧上質(zhì)量減振控制與電裝估計(jì)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)。電裝開發(fā)的是根據(jù)車輪的轉(zhuǎn)數(shù)(車輪速度)判斷車身縱搖速度的技術(shù)。根據(jù)該推測(cè)值控制混合動(dòng)力系統(tǒng)的馬達(dá)扭矩,從而減少車身的縱搖(圖1)。車身控制技術(shù)由豐田負(fù)責(zé)。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(wěn)定性。
圖1:推測(cè)車輛的縱搖
根據(jù)前輪的車輪速度傳感器的輸出來推測(cè)輪胎接地面的前后力。只要知道了前后力,即可計(jì)算出懸掛和車輛的結(jié)合部所承受的力,并推測(cè)出車輛的縱搖速度。例如,如果車身的后輪側(cè)下陷,就可以稍微加大車輛前部配備的馬達(dá)的扭矩,使其不下陷。車輪速度傳感器使用的是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Antilock Brake System,ABS)和車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)(Vehicle Stability Control,VSC)等制動(dòng)控制裝置配備的產(chǎn)品。所以并沒有因?yàn)椴捎?a class="contentlabel" href="http://cafeforensic.com/news/listbylabel/label/簧上減振控制">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(wěn)定性”(豐田)。軟件安裝在控制混合動(dòng)力系統(tǒng)馬達(dá)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(dá)的扭矩都會(huì)改變。這樣可能會(huì)引起駕駛員的不適應(yīng)。不過,簧上減振控制所產(chǎn)生的馬達(dá)扭矩變動(dòng)量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于驅(qū)動(dòng)車輛的扭矩大小,“簧上減振控制帶來的扭矩變動(dòng)所產(chǎn)生的前后加速度,控制在了駕駛員感覺不到的水平”(豐田)。
減小縱搖速度后,還能提高操作穩(wěn)定性。這是因?yàn)椤败囕喌妮d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(fā)動(dòng)機(jī)車型上采用簧上減振控制系統(tǒng)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)性較高,通過計(jì)算彈簧上的動(dòng)作,控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩,“可充分減少”車身縱搖。不過用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)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?zèng)]有踩踏油門時(shí)的縱搖。使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),不踩踏油門扭矩就不會(huì)改變,無法使用簧上減振控制。而如果使用馬達(dá),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(shí)車輛以對(duì)角線為軸控制其動(dòng)作。減速并操作方向盤轉(zhuǎn)彎時(shí),車身會(huì)向前俯沖并橫搖(Roll)。比如,向右轉(zhuǎn)彎時(shí),車輪前部下陷、轉(zhuǎn)彎車輪側(cè)翹起,車輛以右前輪和左后輪的直線為軸傾斜。沿對(duì)角線的動(dòng)作會(huì)使翹起的一個(gè)車輪的接地負(fù)荷減小,影響轉(zhuǎn)彎性能。所以在轉(zhuǎn)彎時(shí),通過控制馬達(dá)扭矩,配合橫搖的角度來減小縱搖速度,就可以減輕對(duì)角線上產(chǎn)生的橫搖和縱搖變化。
評(píng)論