電控燃油噴射系統的案例
江蘇大學何志霞教授團隊：高壓燃油噴射與噴霧研究
2、
研究背景
當前降低油耗和排放的主要技術措施中，各類新型燃燒技術成為研究熱點，電控高壓共軌式燃油噴射系統是這類新型燃燒技術得以實現的核心和關鍵，也是我國亟待攻克的“卡脖子”核心技術。電控高壓共軌式燃油噴射系統噴油器噴嘴是連接上游燃油噴射與下游噴霧霧化混合的關鍵，也是最具研發挑戰的部分，涉及噴油量精確控制技術、空化穴蝕分布控制技術、良好霧化及噴霧穩定性技術等，這些技術的研發都建立在對噴嘴內部超高速、強瞬態空化兩相流動特性及其對噴霧影響機理的掌握上。噴嘴內空化流動現象有兩類，一類是噴孔入口幾何流道收縮，流速增加，在壁面回流區所形成的幾何誘導壁面空化；另一類則是因流場中旋渦流動，在旋渦中心低壓區形成的旋渦誘導的線狀空化（簡稱渦線空化）。對前者已經有大量研究，也基本能實現對該種空化流動的有效控制，而后者更為復雜，近年開始被關注。
展開 燃油噴射系統的優化
modeFRONTIER集成A V L-Hydsim，對燃油噴射系統進行優化。其中NOP（Nozzle Opening Pressure），平均噴油壓力，噴油壓力變化幅度為優化目標，要使平均壓力達到1300bar，壓力變化盡量減少使得噴油更均勻，霧化更好，利用modeFRONTIER對燃油噴射系統能有很好的優化效果。
汽車常用傳感器解析
1
空氣流量計
L型電控燃油噴射系統使用。空氣流量計安裝在空氣濾清器與節氣門體之間，它用于測量空氣流量。它能將吸入的空氣量轉換成電信號送至發動機ECU，作為決定噴油量的基本信號之一。
2
進氣壓力傳感器
D型電控燃油噴射系統使用。進氣壓力傳感器檢測的是節氣門后方的進氣歧管的絕對壓力，它根據發動機轉速和負荷的大小檢測出進氣歧管內絕對壓力的變化，然后轉換成信號電壓送至ECU，ECU根據此信號電壓的大小，控制基本噴油量的大小。
3
節氣門位置傳感器
它安裝在節氣門體上，與節氣門軸保持聯動，進而反映發動機的不同工況。
展開 MEMS傳感器在汽車上具體應用體現
具體應用體現：
1)MEMS傳感器的大批量高精度生產和高可靠性及單價廉價，特別適宜在汽車電控系統中應用；
2)安全氣囊中的汽車安全氣囊感應器；
3)MEMS汽車微加速度計正替代以往的機電式加速度傳感器；
4)MEMS陀螺儀在高端汽車中的應用包括：懸架控制、翻滾；
5)汽車MEMS壓力傳感器和輪胎氣壓自動監測系統，MEMS壓力傳感器適合于任何類型的輪胎，在輪胎胎壁埋設一小塊感壓力敏芯片，自動測量輪胎氣壓、溫度、轉速和其它一些數據，并用特定的代碼發送出來；
6)發動機管理系統中的MEMS應用；
7)微機械陀螺是一種振動式角速率傳感器，在汽車領域的應用開發倍受關注，主要用于汽車導航的GPS信號補償和汽車底盤控制系統；
8)汽車電控燃油噴射系統EFI要使用多重壓力MAP傳感器，監測發動機進氣歧絕對壓力，提高其動力性能，降低油耗，減少廢氣排放；
9)微型硅壓阻式MEMS壓力傳感器可用于發動機廢氣循環系統，替代陶瓷電容式壓力傳感器。
展開 
無人機的(重油)活塞發動機
因此可以對進氣系統、化油器、點火系統設計更改，同時增加輔助起動的預熱系統，改善燃料的流動性。
這種改進方式中，具有代表性的是德國3W公司的重油發動機方案，對進氣系統采用加速管;泵膜式化油器進行改進，工作方式接近于機械噴射系統;曲軸箱預熱;壓縮比降低;起動加入預熱塞;點火系統更改，能量增加。
這種方法的缺點是，增加的附件多，修改設計復雜，實現上比較困難。
機械噴射系統：即放棄化油器方式，供油方式直接改由發動機附屬機械機構驅動，完成燃油的缸內直接噴射和流量調節功能。
比如美國XRDi公司的重油解決方案，采用了MCDI 機械燃油直噴系統和點燃方式，燃油直接噴到發動機缸內，實現-30℃條件下無輔助預熱裝置的可靠起動。
這種方法的缺點是：需要單獨的機械噴射調節和驅動裝置，整體設計比較復雜，成本較高。而且機械調節系統調節范圍有限，自由度和靈活性差，適應范圍受限。
電控燃油噴射系統：熟悉汽車的同學對這個詞不陌生。對的，就是借鑒汽車工業的電噴技術，對航空活塞發動機進行改進設計。電噴的調節范圍大，控制自由度和靈活度高于機械噴射。
比如澳大利亞Orbital 公司的AADI(Air Assistant Direct Injection) 空氣輔助噴射系統，采用一體化噴嘴，使用高壓空氣對燃油顆粒進行沖擊，實現燃油的充分霧化。并通過調整輔助空氣壓力和夾入空氣時間，可以得到不同霧束形狀，適應不同的燃燒室形狀和火花塞位置。
說到這種方案，還有一個有趣的例子。
這是美國NWUAV 公司，其在進行重油霧化電噴設計的過程中，碰到了諸多困難。最后的解決辦法，說起來讓人叫絕——他們想到了噴墨打印機，它就連很小的形狀古怪的標點符號都能打印清楚。
展開 燃油噴射器潛在空蝕的數值預測
3
燃油噴射器驗證
噴射器極端的工作壓力，微米的尺寸以及零件潛在的空化侵蝕使設計人員難以提出最佳設計。
圖7 柴油噴射器控制室的幾何和網格
閥體在小于0.1毫秒的時間內打開，由于控制室的出口孔上的高壓差，流體加速到高速，導致靜壓降低到蒸汽壓以下，引發空化和蒸汽形成。該蒸汽云周期性地脫落，如圖8所示，并且在出口處監測平均蒸汽體積分數的時間變化。
圖8 蒸汽云在各種情況下脫落
單個蒸汽脫落循環的變化圖9所示。可以觀察到蒸汽體積分數在點（b）和（c）之間存在峰值，蒸汽云的完全脫落發生在點（d）處，并且新的循環開始在點（f）附近發生，其中再次觀察到蒸汽體積的緩慢增長。
圖9 典型的脫落周期
在閥門完全打開期間，噴嘴內的空化狀態已經處于超空化階段，空腔的長度超過了孔的長度。
展開 聊一下汽車電傳電控系統中的安全死穴：實時系統和分時系統
就是識別到總線系統其他控制單元提供的錯誤的數據給自己后，自己可以進行判斷，不再采納錯誤的第三方信息，直接通過信息控制輸出報警，然后用自己內部邏輯程序控制系統進入應急工作模式，保證了基本功能的可靠穩定運行。
新能源車出來之后，有了另外的一種玩法，叫核心系統，這個系統管理車輛的所有控制系統，也就是說，車上系統有一個大腦，是領導核心，其他系統都要聽他分配，這種設計是希望通過一臺擁有強大算力的核心運算操作系統來支持整車所有系統工作，提升整車以往分布式系統的高成本的研發制造性價比，同時也簡化其他系統開發制造成本。
五、汽車系統之戰
目前奔馳、寶馬、奧迪、保時捷、賓利、法拉利等歐系車、別克、雪佛蘭等美系車、豐田等日系車、小鵬P7國產電動車等等大部分乘用車，還有很多商用卡車比如斯堪尼亞等，用的都是實時系統，在實時系統領域，做的厲害的有黑莓的QNX系統，這是一個專為汽車控制單元開發的底層操作系統，與車規級芯片在設計研發初始階段就進行了完美適配，最大限度的提高了可靠性，單凡是采用實時系統的都一定是專業技術領域。
傳統汽車電傳線控換擋技術應用多年，除了機械/物理故障，極少發生過控制失靈的情況，因為這些車用的都是實時系統。
飛機上也是最早采用電傳電控系統的交通工具，飛機用的控制系統也是實時系統，沒聽說過飛機控制失靈吧？當然，硬件機械故障和物理損壞除外。
六、敲一下黑板-特斯拉
很少有人研究過特斯拉的控制芯片和應用程序乃至操作系統，特斯拉芯片部分是自研芯片，車規級芯片有幾顆？
特斯拉中控車載核心系統是Linux作為內核的系統，怎么改，都無法改變他是分時系統的事實。
既然他是分時系統，那么他就無法完全避免和繞開上面提到的問題。
這一切，留給國家專業權威部門來鑒定，留給時間來驗證吧。
展開 【討論】如何系統的學習汽車電控系統?
各位大神，如何系統的學習汽車的電控系統，有沒有推薦得書單或者教程，感激感激
【討論】新能源汽車三電系統，有人關注過電控系統嗎？
很多人也都知道，純電動車的核心系統叫三電系統。但你又是否知道，除了電池電機之外，還有一個非常重要，卻幾乎無人提起的核心系統，三電系統之一的，電控系統？
汽車電控系統bootloader知識介紹
01
原理概述
單片機通常燒錄有三種：
ISP（In-System Programming）
在系統編程，使用引導程序（Bootloader）加上外圍UART/SPI等接口進行燒錄。
ICP （In-circuit programmer）
在電路編程，使用SWD/JTAG接口。
IAP（In-Application Programming）
指MCU可以在系統中獲取新代碼并對自己重新編程，即用程序來改變程序。
平時開發使用主要IAP升級方式，對ECU更是如此。
單片機正常時運行上電/復位，第一條指令是固定的，程序正常順序運行到Bootloader，由Bootloader跳轉到APP程序運行。
圖1-1 Bootloader簡易流程
02
技術分析
2.1 什么是Bootloader
單片機正常運行時總是從固定地方取指令，順序運行，這將對編寫程序的人產生巨大的挑戰，程序更新時需要使用燒錄器等工具燒錄，于是有人將程序設計成，由一個程序跳轉到另一個程序，這個程序通常稱作Bootloader，另一個叫做APP。
Bootloader程序常常具有通信接口和擦寫內部存儲空間的功能，可將需要更新的APP擦除，寫入新的APP。有時會設計成相互跳轉，技術也是可以實現的。
展開 底盤電控系統仿真測試解決方案
概述
底盤電控系統作為整車電子電氣系統中的重要一部分，不僅可以改善駕乘的舒適性，同時也保證了駕乘的安全性，是汽車主動安全功能實現的重要一環。特別是在帶有智能駕駛功能的車輛上，底盤電控系統作為關鍵的執行部件，對它的可靠性和安全性提出了更高的要求，其功能安全等級通常要達到ASIL-D級，所以針對底盤電控系統的高效、可靠的測試手段就顯得尤為必要。經緯恒潤繼承多年的HIL系統開發經驗，推出了滿足乘用車和商用車底盤電控系統HIL仿真測試的新方案。
現代車用柴油機特點和技術發展
噴油泵是柴油機燃料供給系統中最精密的部件，它的作用就是根據柴油機工況的變化調節柴油量，并提高柴油壓力，按規定的時間與規律將柴油供給噴油器。
三．柴油機新技術
高壓共軌電子控制燃油噴射技術簡介
傳統的柴油機存在著供油不精確的問題，解決的辦法是采用電子控制燃油噴射的技術。與汽油機相比柴油機的電子控制燃油噴射系統有很多相同之處，在整機電腦管理方面兩者基本相同，但因柴油機的噴射系統形式多樣，電控系統的硬件也呈多樣形式，同時柴油機需要對油量、定時、噴油壓力、噴油路等多參數進行綜合控制，其軟件的難度也大于汽油機。
第一代柴油機電控燃油噴射系統也稱位置控制系統，它用電子伺服機構代替調速器控制供油滑套位置以實現供油量的調整，這類技術已發展到了可以同時控制定時和預噴射的 TICS 系統。
第二代系統也稱時間控制系統，其特點是供油仍維持傳統的脈動式柱塞泵油方式，但油量和定時的調節則由電腦控制的強力快速響應電磁閥的開閉時刻所決定。
第三代也稱為直接數控系統，它完全脫開了傳統的油泵分缸燃油供應方式，通過共軌壓力和噴油壓力／時間的綜合控制，實現各種復雜的供油回路和特性。強力快速線形響應電磁閥是各種系統共同的技術難點。
因柴油機的噴射系統形式多樣，國外柴油機的電控系統也形式多樣，有直列泵和分配泵的可變預行程 TICS 系統，有基于時間控制泵噴嘴系統，有蓄壓共軌系統和高壓共軌系統等。各種技術方案都在原有的基礎上發展，但高壓共軌系統是總的發展方向。
展開 電動汽車電控系統參數匹配及優化深度解析
導讀： 為了提高純電動汽車的動力性設計指標，研究了純電動汽車電控參數在設計過程中，電機系統和電池系統參數匹配選擇的基本原則和整車控制策略，并利用ADVISOR軟件對所匹配出的動力參數進行仿真優化驗證，最終使"電池+電機+電控"三電系統集成達到最優狀態，從而提高了電動汽車的動力性能。同時也為純電動汽車設計初期的動力參數選型匹配提供了基本數據。
近年來，隨著大氣污染的日益嚴重、全球石油資源供應緊張及環保意識的增強，傳統的燃油汽車面臨著巨大的挑戰，純電動汽車越來越受到人們的青睞。實現電動汽車替代傳統汽車的關鍵是純電動汽車的整車動力性是否滿足人們的需要。解決整車動力性能的關鍵因素在于如何實現電池質量小且儲存能量大、提高電機的性價比及優化電驅動控制策略。通過選擇動力系統參數，使得電機、電池及電控更好地集成到一起，是現階段提高純電動汽車整車動力性的重要方法之一。文章通過研究匹配電機、電池參數及整車控制器參數的基本原則，為純電動汽車初期設計動力匹配提供了理論依據及基礎數據，對新產品的開發提供了指導作用，大大縮短了開發周期。
純電動汽車整車動力系統設計流程和需求
純電動汽車動力系統由整車控制器、電機控制器、永磁同步電機、電池管理系統及動力電池等構成，整車動力系統的基本架構，如圖1所示。純電動汽車動力系統開發過程可采用“V”模式，如圖2所示。定義好各個環節的功能需求，按照開發流程進行新產品的動力系統開發，文章針對具有單速比和永磁同步電機的純電動汽車的參數匹配展開研究。
展開 燃料噴射系統仿真
模擬燃料噴射系統，分析噴射系統內的壓力波動及噴油器內部的運動狀況。計算可以獲得壓力、流量和噴油器的針閥運動等。同時，可以根據壓力的時域變化結果進行頻域分析。
純電動汽車電控系統關鍵技術研究
純電動汽車電控系統關鍵技術研究
