模拟定制电路对SCM至关重要

       我们购买了一辆配置齐全的全新普锐斯，以解密其电子系统究竟是如何实现。机盖下面掩藏着该款气/电混合动力汽车的动力控制系统、动力传输/恢复电子系统以及信息娱乐/导航系统的实现细节。现在，我们将分析其防滑控制模块(SCM)

    SCM用于控制并修正牵引损耗。它与普锐斯的刹车控制系统(驱动液压摩擦制动并优化利用再生制动作为节省燃料的一项措施)协同工作，SCM控制各个车轮在何种状况下该采取哪些动作。该模块与驱动回路控制电子系统通信以调整输送的动力。SCM的基本输入包括各个轮上的轮速传感器及各个轮刹车毂上的制动液压力传感器。SCM的其它输入有偏航、减速率和转向角传感器。

        我们中大多数人在某种程度上，都对折中滑路面摩擦力的加速器过分热衷。普锐斯的SCM比较前(驱动)轮与后(从动)轮的转速。这就允许它在给定力的条件下，检测轮胎的简单往复以在前后轮间实现速度一致的目标。

        SCM的另一个任务是处理并防止紧急制动情况下的轮胎抱死。目前，防抱死(ABS)系统实际上已成为汽车的标配，而SCM也将ABS的若干任务纳入自己的管辖范围。SCM监测车轮的速度以确保各轮以相同的速率停止。当SCM发现一个轮(或几个轮)抱死时，它就向制动控制系统发出暂缓进一步制动的指令，

以将侧滑减至最小并使刹车效能最大化。

图2：防滑控制模块与驱动回路控制电子系统通信，以调整输送的动力        在SCM功能中，整体摩擦和稳定性控制是其最重要的任务。当可能发生转向控制力不够(在采取转向动作时，车仍将“前冲”)或转向控制力过大(车将向后转) 时，SCM将发挥作用。通过监测转向轮角度、相对轮速、偏航及可能的侧g力，SCM可确定在转向时，前轮摩擦损失(转向力不够)或后轮摩擦损失(转向力过大)的情况是否即将发生。此外，SCM与制动系统一道，将施加的制动力小心地导引至各个轮。

  与我们在普锐斯分拆中发现的大多关键部位电子系统一样，该SCM的实现仍采用保守作法。在机盖下有一个丰满的铸铁件，在仪表盘下还有一块密布着铅封辅助IC及大量器件的PCB。基于前右/后左和前左/后右轮这样一个对角线开分安全控制理念，我猜想，该SCM相应地是按中心对称实施的。采取这种冗余实现方法，即使出现部分故障，仍有一个前轮和一个后轮可用于由SCM驱动的控制环中。
    因输入信号调制和制动传动装置的驱动输出本质上都不是数字任务，所以，模拟电路对该SCM实现起着关键作用。该SCM的计算中枢由一款打者丰田标志的东芝TMP1984FDFG 32位微处理器和一款三菱的M30620 16位微处理器担当，后者是一款内带掩膜存储器的控制器，其相关版权显示的是1995年。这就再一次说明了在普锐斯的设计中，保守是指导原则。但是，除数据处理外，丰田为其混合信号接口电路采取的是定制策略。简单地从芯片本身看，Toyota DA023和DA034象是模拟控制或调制器件。我们在裸片上没发现市场上常见的商业代工标记，但在器件标号下面都有一个小丰田标识。
      虽然PCB后面的器件数很少，但模拟器件所需的大控制电流要求对发热予以考虑。对称分布在左右两边的DA023和DA034在SCM板的另一面采用一个与外壳连接的散热衬垫，以将芯片产生的热散掉，并使模块温度不至过高。
    简言之，普锐斯复杂的稳定性控制依赖保守的处理器选择和精心打造的模拟定制电路。