普锐斯(Prius)是日本丰田汽车推出的一款混合动力汽车。本文将对这款混合动力汽车的车身电子部分的仪表盘显示系统和防滑控制模块进行拆解分析。
虽然许多车辆状态信息和车辆控制功能是通过中央触摸屏面板显示和实施的,但关键信息是由放在方向盘后面一眼就可看到的专用显示系统提供的。仪表盘模块 (DM)通过数字方式和一款基于图标的真空荧光显示(VFD)面板提供大多数只读信息,如速度、油位、档位、里程表/公里数等。VFD技术的出现已有些年头了,普锐斯的VFD也许来自双叶电子(Futaba)或伊势电子(Noritake)。丰田更欣赏数字读数方式,它没用前些年普遍采用最近又重新流行起来的模拟指针表。
对于VFD而言,在汽车应用中,刺眼的外界阳光会降低可分辨性,因此,可读性和对比度就更重要。为进一步改善可见性,司机实际上看到的是经过双反射的 VFD图像,而非该面板的直接图像。仪表盘下面的两块镜子将VFD的输出引导至指示给司机的光通道,它将VFD模块的散射光滤除掉,并改善了司机的观感体验质量。 虽然VFD所需的电流不是特别高,但它却要求高电压;另外,一款Oki Semiconductor的MSC1162A 40位VFD显示驱动器将来自富士通MB90583C 16位微控制器的输出转换为合适的电平,以从该面板密封的真空腔内的驱动电极中得到荧光。
一款5V稳压器、神秘的东芝芯片(时钟?)及一片串行EEPROM是焊在仪表盘上的主要IC。除显示控制外,富士通的微处理器构成支持档位传感器和引擎控制模块的通信接口。不清楚的是速度和里程信息是在DM内进行计算和存储的,还是DM只负责信息显示,而显示数据来自普锐斯的其它模块?
有两个白色模块也接至DM,它们同样有些出乎意料。打开后,里面是油浸的V型摆锤,摆锤的摆臂端带有磁铁,在摆动时会在一个霍耳效应传感器之上。我首先想到的是它可能构成在防滑控制模块(SCM)中会提到的偏航(yaw)传感器,但其缓慢的阻尼作用又像是不大可能。考虑到其构造,其更可能的用法是与DM电路配套使用的,其安装时的正交排布使其起着用以补偿被显示油位的倾斜传感器的作用。当车停的位置使车的一个或两个轴有角度时,该传感器可用以重新校准显示的油位,这样,即使油箱内的油品不在油箱内置油表的感应范围之内,也可确保准确的油位读数。再次申明,因普锐斯复杂的设计,有时要搞清其车内任何模块的功能都要颇费周折。
图1:对仪表盘而言,丰田普锐斯似乎更欣赏数字读数方式,没有沿用模拟指针表。