林超走向電子元器件倉庫,貨架上擺放著各種近幾年市面上能夠採購到的成熟零件。
他沒有拿採用後世最成熟的方案,畢竟那些都需要高端車用晶片。
那些東西無法在當下的半導體產業鏈中實現量產,只會引來無盡的麻煩。
林超拿起幾塊英特爾剛剛推向市場的8085八位微處理器,挑了一把LM324通用運算放大器,以及一些基礎的邏輯門電路晶片。
傳感器方面,他選擇了博世公司已經量產的氧傳感器,配合普通的節氣門位置電位器和真空度壓力傳感器。
回到工作檯,林超開啟電烙鐵。松香融化的青煙升起。
他將晶片逐一焊接到覆銅板上,搭建出ECU的硬體雛形。
硬體只是軀殼,核心在於控制邏輯。
當前的汽車工業界,即便有公司在嘗試電子噴射,用的也是極其簡陋的線性反饋。
林超調出電腦里的數學建模工具,參考電腦里後世的設計思路,開始構建全工況空燃比映射表。
參考後世汽車工業中核心的MAP圖,他將發動機在怠速、巡航、急加速等不同工況下的最佳噴油量,轉化為一個龐大的離散數字矩陣。
林超將這套矩陣數據進行硬編碼,通過編程器,把代碼燒錄進一塊EPROM可擦寫只讀存儲器中。
隨後,他編寫了脈衝寬度調製算法。
微處理器實時讀取傳感器傳來的電壓信號,比對EPROM里的MAP圖。
通過輸出不同寬度的數字脈衝,精確控制噴油嘴電磁閥的開合時間,誤差控制在毫秒級。
林超將組裝好的電路板接入測試台。
示波器屏幕上,方波信號規律地跳動,隨著模擬節氣門開度的變化,脈衝寬度迅速調整。
林超在測試台上模擬了不同的極端工況。
零下二十度的冷啟動,傳感器傳回低壓信號,微處理器迅速調寬脈衝,增加噴油量,發動機模型順利點火。
海拔四千米的高原環境,氣壓傳感器檢測到氧氣稀薄,ECU自動減少噴油量,維持最佳空燃比。
這種全天候的自適應能力,是機械化油器永遠無法企及的。
【記住全網最快小説站𝟭𝟬𝟭𝗸𝗸𝘀.𝗰𝗼𝗺】
化油器只能依靠修理工拿著螺絲刀,手動調節混合比螺絲。
換個海拔,車子就得重新調校。
林超拿過旁邊的紙筆,寫下專利申請的核心訴求。
「根據引擎負載與氧傳感信號,通過離散數字脈衝動態調節噴油嘴開合時間的閉環控制系統。」
通用汽車控告龍騰重工的化油器機械結構侵權。
林超的應對策略很簡單,在下一代車型上徹底廢棄化油器。
通用的那些機械專利,將很快變成一堆垃圾。
反過來,他們的新車型必須考慮購買林超的專利授權,或者成為侵權者。
第一項技術定型,林超沒有停歇,新建了一個物理工程文件。
第二項套方案是車身空氣動力學與多段漸進式吸能車架。
屏幕上呈現出70年代北美市場主流車型的三維模型,清一色的方盒子造型,線條生硬。
風洞模擬數據顯示,這些車型的風阻係數普遍在0.45到0.50之間。
高風阻帶來的是災難性的油耗表現。
林超新繪製線條,參考後世主流車型,將車頭下壓,A柱傾角加大,採用隱藏式雨刮器,平整的底盤擾流板。
經過流體動力學軟體的反覆演算,這款新車的風阻係數被死死壓在0.31。
林超在流體力學軟體中還加入了側風擾流的測試。
方盒子車型在高速行駛遇到側風時,車身極易發飄。
林超設計的流線型車身,利用底盤平整化設計,加快了車底氣流的流速。
根據伯努利原理,車底氣流速度大於車頂,產生向下的負壓。
這股負壓將車身牢牢吸附在路面上,大幅提升了高速操控穩定性。
為了掩人耳目,林超將這些圖紙和流體力學公式推導過程打包。
他準備把這些資料發給愛德華。讓愛德華利用漢密爾頓家族的背景,去租借英國軍方的風洞進行實體驗證。
對外宣稱這是經過上千次風洞實驗得出的最優解,堵住外界對技術來源的質疑。
解決完風阻,林超把注意力轉向底盤結構。
70年代的車企信奉剛性車身。
他們主張車架越硬越安全。
林超調出碰撞模擬程序。
一輛剛性車架的汽車以時速六十公里撞向水泥牆。
車架沒有變形,巨大的衝擊力原封不動地傳遞進駕駛艙。
測試假人的頸椎和內臟承受了致命的衝擊力,當場報廢。
林超放大前縱梁的結構圖。
他在縱梁的前段和中段,添加了幾個特定角度和深度的折彎誘導槽,重新運行碰撞模擬。
汽車撞擊牆壁的瞬間,前縱梁按照預設的誘導槽,呈現手風琴般的規律摺疊。
這種摺疊褶皺吸能結構,吸收了絕大部分的衝擊能量。
駕駛艙保持完整,假人受到的衝擊力大幅降低。
除了吸能槽,林超還設計了發動機下沉技術。
在發生嚴重正面碰撞時,發動機支架會主動斷裂。
沉重的發動機缸體會順著導軌向底盤下方滑落,而不是直接侵入駕駛艙,擠壓乘客的生存空間。
這項設計不需要更換昂貴的高強度鋼材,也不需要複雜的焊接工藝。
只需要在原有的衝壓模具上多加幾道凹槽,完全在70年代衝壓工具機的加工能力範圍內。
隨著80年代各國安全碰撞法規的收緊,所有車企都必須考慮潰縮吸能設計。
只要他們想在車架上做潰縮區,就繞不開林超今天畫下的這幾個凹槽。
這項結構專利將成為收割所有車企的利器。
第三項反制方案是傳動系統革命。
通用汽車最囂張的資本是他們龐大的自動變速箱專利池。
北美市場的自動變速箱主要是3速甚至2速的機械液壓控制,傳動效率極低,換擋頓挫嚴重。
液力變矩器在傳遞動力時,泵輪和渦輪之間的液體攪動會白白浪費大量能量。
林超沒有去搞複雜的8AT或者CVT無級變速箱。
他沿用了70年代成熟的行星齒輪組和液力變矩器基礎結構。
在液力變矩器內部,他設計並加裝了一組片式離合器。
控制邏輯設定為:當車速達到巡航狀態,離合器壓緊,實現發動機與變速箱的機械硬連接。
這就是變矩器機械鎖止技術,徹底消除液體傳動的滑移損耗。
緊接著,他拆解了通用那種複雜的機械油路閥板。
通用的閥板里布滿了迷宮般的油道和彈簧滑閥,完全依靠油壓變化來決定換擋時機,結構臃腫,反應遲鈍。
林超直接換上幾個簡單的12V汽車電磁閥,由一個低端微控制器,讀取車速和節氣門開度信號,直接給電磁閥發送電脈衝,控制油路切換。
這就是TCU電控換擋邏輯的雛形。