一种汽车主动进气格栅开度控制方法、装置及汽车制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种汽车主动进气格栅开度控制方法，包括：步骤S1,获取实时车速和车外实时环境温度；步骤S2,基于所获取的实时车速和车外实时环境温度，确定风扇处于不同档位时所分别对应的格栅开度；步骤S3,根据各格栅开度，依次计算风扇在相邻两个档位对应的风阻能耗差值

【技术实现步骤摘要】
一种汽车主动进气格栅开度控制方法、装置及汽车


[0001]本专利技术用于车辆的机动车辆主动进气格栅，更具体涉及一种汽车主动进气格栅开度控制方法、装置及汽车。

技术介绍

[0002]随着能源和环境问题日益严峻，汽车节能技术的发展刻不容缓，主动进气格栅应运而生。对于主动进气格栅的研究主要集中在格栅结构（格栅本体及相关部件等）和格栅控制系统（控制逻辑及相关硬件）两大方面。在当前与控制系统有关的主动进气格栅专利中主要集中在整车性能方面的研究，例如：CN112537197B中公开了一种主动进气格栅的控制方法、装置、设备及存储介质。其中，方法包括：在车辆的行驶过程中，获取车辆的报警信息、主动进气格栅状态信息以及车辆状态信息；根据车辆的报警信息、主动进气格栅状态信息以及车辆状态信息，检测车辆是否处于正常行驶过程；在检测到车辆处于正常行驶过程时，根据车辆状态信息，在备选开关模式中确定与车辆的主动进气格栅对应的实时开关模式；基于实时开关模式，控制主动进气格栅的格栅叶片的开启角度。可以在车辆处于正常行驶过程时根据实时信息精确控制主动进气格栅的格栅叶片的开启角度，从而根据实际需求合理控制进入发动机舱内的空气流量。
[0003]CN111098700B中公开了基于主动进气格栅的控制方法，该方法包括：判断是否检测到车辆的前碰撞预警信号；若是，根据主动进气格栅的格栅叶片的位置，确定格栅叶片的开启角度；若开启角度为非完全开启角度，控制格栅叶片开启至最大角度。因此，可以避免车辆发生碰撞后，导致AGS的格栅叶片无法完全打开，造成车辆的发动机舱散热性能降低，甚至可能引发车辆燃烧的风险；并且降低了行驶员安全的危险系数。
[0004]上述两个方案的缺陷在于以下几个方面：1、没有将主动进气格栅的能耗收益与风扇能耗进行综合寻优；2、没有将空调系统、发动机冷却系统以及格栅能耗等方面进行多层级设计，使得空调系统性能、发动机冷却系统性能、格栅能耗收益综合最优；3、没有对冬季低温环境下格栅可能结冰的情况进行预防设计；4、没有对格栅可能出现的故障或者卡滞进行优化设计。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种汽车主动进气格栅开度控制方法、装置及汽车，通过实时获取汽车行驶过程中的相关运行参数信息（包括车外环境温度、车速等信号）与三维仿真获得的不同格栅开度的风阻系数进行耦合，将风阻收益与风扇能耗进行能耗寻优，在兼顾整车空调系统、冷却系统性能及机舱热害安全的基础上，设计出能耗最优的主动进气格栅控制逻辑。
[0006]本专利技术的技术方案为：本专利技术提供了一种汽车主动进气格栅开度控制方法，包括：
步骤S1,获取主动进气格栅的当前实际格栅开度以及整车的实时车速、车外实时环境温度、空调高压压力、空调开闭状态、发动机水温；步骤S2,基于所获取的实时车速和车外实时环境温度，确定风扇处于不同档位时所分别对应的格栅开度；步骤S3,根据各格栅开度，依次计算风扇在相邻两个档位对应的风阻能耗差值
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CdP；步骤S4,将各风阻能耗差值
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CdP分别与风扇在对应两个档位中的较高档位运转时的风扇能耗做比对，确定第一格栅开度；步骤S5,基于所获取的空调高压压力和空调开闭状态，确定满足空调系统性能要求的第二格栅开度；步骤S6，基于所获取的发动机水温和实时车速，确定满足发动机热管理要求的第三格栅开度；步骤S7，根据所述第一格栅开度至所述第三格栅开度取大，输出第一目标格栅开度；步骤S8，基于所获取的车外实时环境温度和所述第一目标格栅开度，输出满足防结冰需求的第二目标格栅开度；步骤S9，将所述第二目标格栅开度作为最终需求的格栅开度，对主动进气格栅进行控制。
[0007]优选地，根据各格栅开度，依次计算风扇在相邻两个档位对应的风阻能耗差值
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CdP的步骤S3包括：步骤S31,根据各格栅开度，确定风扇在不同档位运转时分别对应的风阻系数Cd；步骤S32,根据各风阻系数Cd，依次计算相邻两个档位对应的风阻系数差值绝对值
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Cd；步骤S33,根各风阻系数差值绝对值
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Cd，依次计算风扇在相邻两个档位对应的风阻能耗差值
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CdP。
[0008]优选地，将各风阻能耗差值
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CdP分别与风扇在对应两个档位中的较高档位运转时的风扇能耗做比对，确定第一格栅开度的步骤S4包括：步骤S41，按照风扇能耗差值从低到高的顺序，依次将相邻两个档位对应的风扇能耗差值
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CdP和其对应的风扇能耗P做比对；步骤S42，若存在一个或多个风扇能耗差值
△
CdP小于或等于对应的风扇能耗P，则从一个或多个风扇能耗差值
△
CdP中确定排序在最前的一个第一目标风扇能耗差值，再将风扇在第一目标风扇能耗差值对应的两个档位中的较低档位运转时的格栅梯度确定为第一格栅梯度；步骤S43，若不存在一个或多个风扇能耗差值
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CdP小于或等于对应的风扇能耗P，则从全部风扇能耗差值中确定排序在最后的一个第二目标风扇能耗差值，再将风扇在第二目标风扇能耗差值对应的两个档位中的较高档位运转时的格栅梯度确定为第一格栅梯度。
[0009]优选地，基于所获取的实时车速和车外实时环境温度，确定风扇处于不同档位时所分别对应的格栅开度的步骤S2包括：根据存储的当前车速、车外环境温度、风扇档位及使风扇维持在各风扇档位的最
小格栅开度的预定对应关系表，查表确认与实时车速、车外实时环境温度和不同风扇档位分别对应的格栅开度。
[0010]优选地，基于所获取的空调高压压力和空调开闭状态，确定满足空调系统性能要求的第二格栅开度的步骤S5包括：若空调处于开启状态，根据空调高压压力和第二格栅开度的预定对应关系表查表确认所述第二格栅开度；若空调处于关闭状态，确认第二格栅开度为0；基于所获取的发动机水温和实时车速，确定满足发动机热管理要求的第三格栅开度的步骤S6包括：根据发动机水温、实时车速和第三格栅开度的预定对应关系表查表确认所述第三格栅开度。
[0011]优选地，风扇能耗差值ΔCdP通过公式：ΔCdP=0.5*ρ*ΔCd*A*v3计算得到，其中，ρ为空气密度kg/m
³
，ΔCd为风阻系数差值绝对值，A为风扇的迎风面积。
[0012]优选地，基于所获取的车外实时环境温度和所述第一目标格栅开度，输出满足防结冰需求的第二目标格栅开度的步骤S8包括：若车外实时环境温度小于或等于预设目标温度，判断主动进气格栅按照所述第一目标格栅开度运行的持续时长是否超过第一预设时长；若超过第一预设时长，则将第一目标格栅开度至最大预设格栅开度中以及最大预设格栅开度至最小预设开度中的多个目标格栅开度依次确定为第二目标格栅开度；多个目标格栅开度包括：以第一目标格栅开度作为起始开度按照预设梯度逐渐增加至最大预设开度的多个格栅开度，以最大预设开度为起始开度按照预设梯度逐渐减小至最小预设开度的多个格栅开度；若车外实时环境温度大于预设目标温度，或，若持续时长未超过第一预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车主动进气格栅开度控制方法，其特征在于，包括：步骤S1,获取主动进气格栅的当前实际格栅开度以及整车的实时车速、车外实时环境温度、空调高压压力、空调开闭状态、发动机水温；步骤S2,基于所获取的实时车速和车外实时环境温度，确定风扇处于不同档位时所分别对应的格栅开度；步骤S3,根据各格栅开度，依次计算风扇在相邻两个档位对应的风阻能耗差值
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CdP；步骤S4,将各风阻能耗差值
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CdP分别与风扇在对应两个档位中的较高档位运转时的风扇能耗做比对，确定第一格栅开度；步骤S5,基于所获取的空调高压压力和空调开闭状态，确定满足空调系统性能要求的第二格栅开度；步骤S6，基于所获取的发动机水温和实时车速，确定满足发动机热管理要求的第三格栅开度；步骤S7，根据所述第一格栅开度至所述第三格栅开度取大，输出第一目标格栅开度；步骤S8，基于所获取的车外实时环境温度和所述第一目标格栅开度，输出满足防结冰需求的第二目标格栅开度；步骤S9，将所述第二目标格栅开度作为最终需求的格栅开度，对主动进气格栅进行控制。2.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅开度控制方法，其特征在于，根据各格栅开度，依次计算风扇在相邻两个档位对应的风阻能耗差值
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CdP的步骤S3包括：步骤S31,根据各格栅开度，确定风扇在不同档位运转时分别对应的风阻系数Cd；步骤S32,根据各风阻系数Cd，依次计算相邻两个档位对应的风阻系数差值绝对值
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Cd；步骤S33,根各风阻系数差值绝对值
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Cd，依次计算风扇在相邻两个档位对应的风阻能耗差值
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CdP。3.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅开度控制方法，其特征在于，将各风阻能耗差值
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CdP分别与风扇在对应两个档位中的较高档位运转时的风扇能耗做比对，确定第一格栅开度的步骤S4包括：步骤S41，按照风扇能耗差值从低到高的顺序，依次将相邻两个档位对应的风扇能耗差值
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CdP和其对应的风扇能耗P做比对；步骤S42，若存在一个或多个风扇能耗差值
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CdP小于或等于对应的风扇能耗P，则从一个或多个风扇能耗差值
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CdP中确定排序在最前的一个第一目标风扇能耗差值，再将风扇在第一目标风扇能耗差值对应的两个档位中的较低档位运转时的格栅梯度确定为第一格栅梯度；步骤S43，若不存在一个或多个风扇能耗差值
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CdP小于或等于对应的风扇能耗P，则从全部风扇能耗差值中确定排序在最后的一个第二目标风扇能耗差值，再将风扇在第二目标风扇能耗差值对应的两个档位中的较高档位运转时的格栅梯度确定为第一格栅梯度。4.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅开度控制方法，其特征在于，基于所获取的实时车速和车外实时环境温度，确定风扇处于不同档位时所分别对应的格栅开度的步骤S2包括：
根据存储的当前车速、车外环境温度、风扇档位及使风扇维持在各风扇档位的最小格栅开度的预定对应关系表，查表确认与实时车速、车外实时环境温度和不同风扇档位分别对应的格栅开度。5.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅开度控制方法，其特征在于，基于所获取的空调高压压力和空调开闭状态，确定满足空调系统性能要求的第二格栅开度的步骤S5包括：若空调处于开启状态，根据空调高压压力和第二格栅开度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘校兵，严俊杰，冯燕燕，昝建明，程军锋，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：