[发明专利]一种汽车主动进气格栅开度的标定方法

说明书

本发明公开了一种汽车主动进气格栅开度的标定方法，其能在缺少实物与样车的早期开发阶段，利用设计数据进行仿真标定，得到稳定工况下能耗最低的标定方案，形成环境温度、车速与格栅开度标定值的对应关系表，为后续基于样车的试验标定提供基础与方向，减少试验工作量。

技术领域

本发明涉及汽车空气动力学部件控制领域，具体涉及一种汽车主动进气格栅开度的标定方法。

背景技术

由于日益增长的节能减排要求，汽车越来越多地搭载了主动进气格栅技术用于减少油耗。一方面，汽车高速行驶时主要做功用于克服空气阻力，因此需在高速时关闭主动进气格栅以阻止空气进入发动机机舱，减少风阻，进而减少能耗。另一方面，主动进气格栅仍需要保证一定的开度使得外界空气得以进入发动机机舱，为散热系统提供足够的冷却，作为控制目标的主动进气格栅开度一般通过标定方式得到，对主动进气格栅开度的标定是权衡热管理性能与风阻性能的关键。

传统的标定方法主要是依靠试验，在路试中测试当前标定方案的控制效果，若热管理性能不足则增大格栅开度标定值，若希望更多风阻收益则减小格栅开度标定值，直到不出现明显问题。传统的标定方法耗时耗力，主观评价因素较多，需要大量的经验积累，且较难标定得到能耗最低的方案，越来越不能满足节奏日益加快、要求日益严苛的整车项目开发需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车主动进气格栅开度的标定方法，以在缺少实物与样车的早期开发阶段，进行主动进气格栅开度标定。

本发明所述的汽车主动进气格栅开度的标定方法，包括：

步骤S1、在三维流体力学软件中导入主动进气格栅三维CAD模型和整车剩余部分的三维CAD模型，并设置所需计算的工况；其中，设置所需计算的工况包括设置一个标准环境温度、设置多个不同的格栅开度、设置多个不同的车速和设置多个不同的风扇转速。

步骤S2、在三维流体力学软件中对所需计算的工况进行计算，得到标准环境温度下，多个与格栅开度、车速、风扇转速对应的散热器进风量，同时得到多个与格栅开度对应的风阻系数。

步骤S3、将多个所述散热器进风量输入整车冷却系统一维仿真模型，进行整车冷却性能计算，得到多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的发动机冷却液温度和风扇能耗。

步骤S4、在某个环境温度与某个车速组合下，依据步骤S3的计算结果和风扇转速控制逻辑，确定每个格栅开度下风扇能运行的真实状态，结合多个所述风阻系数，分析得到风扇与风阻的总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。

步骤S5、重复步骤S4，直至所需的所有环境温度与车速组合下的格栅开度标定值都得到。

步骤S6、将所需的所有环境温度与车速组合下的格栅开度标定值汇总，得到环境温度、车速与格栅开度标定值的对应关系表(即格栅控制map表)。

优选的，风扇的类型不同，得到格栅开度标定值的方式稍有不同，具体如下：

如果风扇为n档风扇，则风扇具有与n个档位一一对应的n个风扇转速，该n个风扇转速从小到大依次为OFF档风扇转速、1档风扇转速、…、n-1档风扇转速。

在风扇为n档风扇的情况下，所述步骤S4中，得到某个环境温度与某个车速组合下的格栅开度标定值的具体方式，包括如下步骤：

a1、列出在某个环境温度与某个车速组合下，经过步骤S3得到的每个格栅开度下与OFF档风扇转速、1档风扇转速、…、n-1档风扇转速分别对应的n个发动机冷却液温度；列出风扇转速控制逻辑中OFF档风扇转速、1档风扇转速、…、n-1档风扇转速分别对应的发动机冷却液温度范围。

a2、在该环境温度与该车速组合下，根据每个格栅开度下的n个发动机冷却液温度与所述发动机冷却液温度范围的关系，确定每个格栅开度下风扇能稳定运行的档位。