(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111446476.4 (22)申请日 2021.11.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114186338 A (43)申请公布日 2022.03.15 (73)专利权人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 严俊杰　刘校兵　冯燕燕　程军锋　 柳阳　昝建明　 (74)专利代理 机构 重庆华科专利事务所 5 0123 专利代理师 唐锡娇 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06T 17/00(2006.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 106515428 A,2017.0 3.22 CN 110228361 A,2019.09.13 CN 110228361 A,2019.09.13 CN 109236456 A,2019.01.18 刘传波等.汽车进气格栅角度与冷却风扇转 速的匹配 研究. 《汽车工程》 .2019,(第04期), 审查员 慈丽雁 (54)发明名称 一种汽车主动进气格栅 开度的标定方法 (57)摘要 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。 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 CN 114186338 B 2022.09.06 CN 114186338 B 1.一种汽车主动进气格栅 开度的标定方法， 其特 征在于， 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。 2.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅 开度的标定方法， 其特 征在于： 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OF F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； a3、 在该环境温度与该车速组合下， 利用公式： 计算每个格栅开 度下的风阻能耗Paero； 其中， Cd表示经过步骤S2得到的与格 栅开度对 应的风阻系数， ρ 表示与 该环境温度对应的空气密度， v表示该 车速， A表示车辆 迎风面积， A为已知的常量； a4、 在该环境温度与该车速组合下， 利用公式： Ptotal＝Paero+Pfan， 计算每个格栅开度下 的总能耗Ptotal； 其中， Pfan表示与格栅开度对应的风扇能耗计算值； 若某个格栅开度下风扇 能稳定运行的档位只有一个档位， 则Pfan等于与该档风扇转速对应的风扇能耗； 若某个格栅 开度下风扇能稳定运行的档位有相邻的两个档位或者在相邻的两个档位间来回切换， 则 Pfan等于与该相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个风扇能耗的平均值； a5、 在该环境温度与该车速组合下， 比较各个格栅开度下的总能耗， 选取总能耗最低的权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114186338 B 2一个格栅开度， 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。 3.根据权利要求2所述的汽车主动进气格栅 开度的标定方法， 其特 征在于： 在该环境温度与该车速组合下， 若经过步骤S3得到的某个格栅开度 下只有某档风扇转 速对应的一个发动机冷却液温度在该档风扇转速的温度限定范围内， 则表示该格栅开度下 风扇能稳定运行的档位 为该档位； 在该环境温度与该车速组合下， 若经过步骤S3得到的某个格栅开度 下某相邻的两个档 位的风扇转速 分别对应的两个发动机冷却液温度在各自的温度限定范围内， 则表示该格栅 开度下风扇能稳定运行的档位 为该相邻的两个档位； 在该环境温度与该车速组合下， 若经过步骤S3得到的某个格栅开度下n个档位的风扇 转速分别对应的n个发动机冷却液温度都未在各自的温度限定范围内， 但某相邻的两个档 位的风扇转速 分别对应的两个发动机冷却液温度在 对方的温度限定范围内， 则表示该格栅 开度下风扇能稳定运行的档位在该相邻的两个档位间来回切换； 其中， 某档风扇转速的温度限定范围为风扇转速控制逻辑中该档风扇转速对应的发动 机冷却液温度范围。 4.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅 开度的标定方法， 其特 征在于： 如果风扇为PWM风扇， 则风扇转速为与PWM占空比对应的连续变化的转速； 在风扇为PWM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： b1、 在某个环境温度与某个车速组合下， 获取经过步骤S3得到的每个格栅开度下风扇 转速与发动机冷却液温度的对应关系曲线I； 获取风扇转速控制 逻辑中风扇转速与发动机 冷却液温度的对应关系曲线I I； b2、 在该环境温度与该车速组合下， 获取所述对应关系曲线II与每个格栅开度下的所 述对应关系曲线I的交点， 将各个交点处的风扇转速对应作为各个格栅开度下 的风扇稳定 运行转速； b3、 在该环境温度与该车速组合下， 利用公式： 计算每个格栅开 度下的风阻能耗Paero； 其中， Cd表示经过步骤S2得到的与格 栅开度对 应的风阻系数， ρ 表示与 该环境温度对应的空气密度， v表示该 车速， A表示车辆 迎风面积， A为已知的常量； b4、 在该环境温度与该车速组合下， 利用公式： Ptotal＝Paero+Pfan， 计算每个格栅开度下 的总能耗Ptotal； 其中， Pfan表示与格 栅开度对 应的风扇能耗计 算值， Pfan等于与风扇稳定 运行 转速对应的风扇能耗； b5、 在该环境温度与该车速组合下， 比较各个格栅开度下的总能耗， 选取总能耗最低的 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。 5.根据权利要求1至4任一项所述的汽车主动进气格栅 开度的标定方法， 其特 征在于： 所述步骤S1中， 在设置的多个不同的格栅开度中， 最小格栅开度为主动进气格栅全闭 开度， 最大格栅开度为主动进气格栅全开开度； 在设置的多个不同的车速中， 最小 车速为发 动机怠速工况下 的车速， 最大车速为发动机最大转速工况下 的车速； 在设置的多个不同的 风扇转速中， 最小风扇转速为 风扇不转时的转速， 最大风扇转速为 风扇全速运 转时的转速 。 6.根据权利要求5所述的汽车主动进气格栅 开度的标定方法， 其特 征在于：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114186338 B 3