本發(fā)明屬于混合動(dòng)力汽車熱交換，尤其是涉及一種應(yīng)用于輕型混合動(dòng)力商用車前部機(jī)艙進(jìn)氣流場的智能控制方法。

背景技術(shù)：

1、輕型混合動(dòng)力商用車是一種在輕型載貨商用車基礎(chǔ)上增加了電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的新型車型，該類車型在目前的城際交通運(yùn)輸方面有著很大的經(jīng)濟(jì)成本優(yōu)勢。此類車型包含了傳統(tǒng)燃油動(dòng)力系統(tǒng)和新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)燃油動(dòng)力系統(tǒng)需要進(jìn)氣保證燃燒和散熱，新型電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要同樣需要進(jìn)氣保證散熱，兩套系統(tǒng)的主要部件都位于車輛機(jī)艙內(nèi)部。在車輛運(yùn)行過程中，動(dòng)力系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量堆積在機(jī)艙內(nèi)，造成機(jī)艙內(nèi)溫度過高。過高的機(jī)艙溫度會(huì)造成動(dòng)力系統(tǒng)效率下降，控制系統(tǒng)損壞。因此，在輕型混合動(dòng)力商用車上，高效的機(jī)艙進(jìn)氣控制效果，是機(jī)艙散熱的重要保障，也是保證混合動(dòng)力系統(tǒng)高效運(yùn)行的前提。

2、區(qū)別與內(nèi)燃機(jī)汽車和純電動(dòng)汽車，混合動(dòng)力汽車的由于具備多種動(dòng)力供給模式，不同工況下的進(jìn)氣要求具有差異性。主動(dòng)進(jìn)氣格柵及相應(yīng)控制策略能夠根據(jù)車輛的實(shí)時(shí)工況和環(huán)境條件動(dòng)態(tài)調(diào)整開度，以滿足車輛各系統(tǒng)的最佳冷卻需求。此外，還需考慮包前端進(jìn)風(fēng)溫度、車速和環(huán)境溫度等多個(gè)因素。尤其是在極寒或極熱的特殊工況下，需要通過格柵控制發(fā)動(dòng)機(jī)艙的進(jìn)氣參數(shù)，配合相關(guān)換熱器，保障混合動(dòng)力系統(tǒng)中電池系統(tǒng)的正常工作環(huán)境。目前市場上還沒有較為成熟的機(jī)艙進(jìn)氣控制策略，尤其是這種多方位的控制策略，對(duì)于追求節(jié)能減排的混動(dòng)車型尤為重要。

3、在傳統(tǒng)輕型商用車上，進(jìn)氣格柵通常是固定造型；在采用純電驅(qū)動(dòng)的輕型商用車上，為了減小風(fēng)阻影響，會(huì)采用封閉的進(jìn)氣格柵造型；而混合動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用既有散熱需求，又需要盡可能減小風(fēng)阻。而傳統(tǒng)主動(dòng)進(jìn)氣格柵主要在應(yīng)用在小型客車上，且格柵葉片統(tǒng)一由連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度一致，不考慮通過格柵的進(jìn)氣量和氣流方向，導(dǎo)致機(jī)艙內(nèi)會(huì)出現(xiàn)氣流紊亂的現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致氣流旋渦造成熱量堆積，影響機(jī)艙散熱。因此，精確控制機(jī)艙進(jìn)氣流場是進(jìn)一步提升機(jī)艙進(jìn)氣控制效果的重要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種適用于輕型混合動(dòng)力商用車的機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法，以期能優(yōu)化輕型混合動(dòng)力商用車機(jī)艙氣體流場，從而能提高機(jī)艙內(nèi)各系統(tǒng)的散熱效率，以提高車輛的更多環(huán)境下的適應(yīng)性。

2、本發(fā)明為達(dá)到上述發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明一種適用于輕型混合動(dòng)力商用車的機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法的特點(diǎn)在于，是應(yīng)用于由格柵葉片、導(dǎo)流板、2個(gè)執(zhí)行電機(jī)、位置傳感器、溫度傳感器、ags控制器、車輛控制器單元vcu、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器單元ecu、電池管理系統(tǒng)單元bms、電機(jī)控制單元pcu組成的控制系統(tǒng)中，并按如下步驟進(jìn)行：

4、步驟1、所述ags控制器對(duì)格柵葉片的執(zhí)行電機(jī)發(fā)出自檢信號(hào)，使得所述格柵葉片的執(zhí)行電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)所述格柵葉片的位置由閉合狀態(tài)開始，以恒定速度旋轉(zhuǎn)至最大開度，再由最大開度旋轉(zhuǎn)至閉合狀態(tài)；

5、步驟2、在所述格柵葉片的旋轉(zhuǎn)過程中，所述ags控制器通過位置傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測所述格柵葉片的位置，并根據(jù)位置傳感器所發(fā)送的位置信號(hào)，判斷自檢過程中是否所述格柵葉片存在故障，若存在，則執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟4；

6、步驟3、所述ags控制器對(duì)所述格柵葉片的執(zhí)行電機(jī)作出增大電機(jī)扭矩指令，使得所述格柵葉片的執(zhí)行電機(jī)以更大扭矩開始旋轉(zhuǎn)后，并返回步驟2的自檢過程；若自檢不通過次數(shù)超過閾值，則ags控制器停止工作，進(jìn)入保護(hù)休眠狀態(tài)；

7、步驟4、所述ags控制器基于can總線通訊方式分別通過所述車輛控制器單元vcu讀取車輛空調(diào)系統(tǒng)的壓力p，并計(jì)算得到目標(biāo)壓力開度v；通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器單元ecu讀取發(fā)動(dòng)機(jī)水溫te，并計(jì)算得到目標(biāo)水溫開度e；通過所述電池管理系統(tǒng)單元bms讀取電池溫度tb，并計(jì)算得到目標(biāo)溫度開度b；通過電機(jī)控制單元pcu讀取電動(dòng)機(jī)的冷卻水溫tp，得到目標(biāo)冷卻水溫開度p；

8、步驟5、所述ags控制器從所有目標(biāo)開度中選取最大目標(biāo)開度作為最終目標(biāo)開度；

9、步驟6、所述ags控制器開始對(duì)進(jìn)行判斷：

10、若＜0%，則直接輸出所述格柵葉片的開度為0%；

11、若＞100%，則直接輸出所述格柵葉片的開度為100%；

12、若處于0%~100%之間，則進(jìn)行步驟7；

13、步驟7、所述ags控制器根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的車輛空調(diào)系統(tǒng)壓力p，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫te，電池溫度tb?和電動(dòng)機(jī)冷卻水溫tp，分別計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)壓力的變化速率，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的變化率e，電池溫度的變化率b，電動(dòng)機(jī)水溫的變化率p；

14、步驟8、若任一變化率超過所標(biāo)定的閥值，則對(duì)進(jìn)行修正，得到修正后的最終目標(biāo)開度'并通過lin總線發(fā)送給所述格柵葉片的執(zhí)行電機(jī)后，返回步驟7順序執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)格柵葉片的實(shí)時(shí)控制；否則，執(zhí)行步驟9；

15、步驟9、所述ags控制器通過位置傳感器采集所述格柵葉片的位置，并根據(jù)車輛速度，計(jì)算機(jī)艙內(nèi)部導(dǎo)流板的目標(biāo)角度；

16、步驟10、所述ags控制器對(duì)導(dǎo)流板的目標(biāo)角度進(jìn)行判斷，若導(dǎo)流板的目標(biāo)角度超出規(guī)定區(qū)間，則保持導(dǎo)流板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不變；否則，執(zhí)行步驟11；

17、步驟11、所述ags控制器通過機(jī)艙內(nèi)部的溫度傳感器讀取機(jī)艙內(nèi)部的實(shí)時(shí)溫度，用于計(jì)算對(duì)導(dǎo)流板目標(biāo)角度的補(bǔ)償數(shù)值k，從而得到導(dǎo)流板的最終目標(biāo)轉(zhuǎn)角，并通過lin總線輸出給導(dǎo)流板的執(zhí)行電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)流板的實(shí)時(shí)控制。

18、本發(fā)明一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器以及處理器的特點(diǎn)在于，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)支持處理器執(zhí)行所述機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法的程序，所述處理器被配置為用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序。

19、本發(fā)明一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的特點(diǎn)在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法的步驟。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

21、1、本發(fā)明通過采用基于主動(dòng)進(jìn)氣格柵的進(jìn)氣流場智能控制方法，解決了輕型混合動(dòng)力商用車對(duì)機(jī)艙進(jìn)氣流場的實(shí)時(shí)、精細(xì)化控制，提高了車輛機(jī)艙內(nèi)各系統(tǒng)的散熱效率，提升了車輛的動(dòng)力性能。

22、2、本發(fā)明中通過主動(dòng)進(jìn)氣格柵與機(jī)艙內(nèi)部的導(dǎo)流板的實(shí)時(shí)配合，解決了主動(dòng)進(jìn)氣格柵不同開度下，進(jìn)氣流場紊亂的現(xiàn)象，提升了主動(dòng)進(jìn)氣格柵的應(yīng)用效果，降低了車輛運(yùn)行過程中產(chǎn)生的風(fēng)阻。

技術(shù)特征：

1.一種適用于輕型混合動(dòng)力商用車的機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法，其特征在于，是應(yīng)用于由格柵葉片、導(dǎo)流板、2個(gè)執(zhí)行電機(jī)、位置傳感器、溫度傳感器、ags控制器、車輛控制器單元vcu、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器單元ecu、電池管理系統(tǒng)單元bms、電機(jī)控制單元pcu組成的控制系統(tǒng)中，并按如下步驟進(jìn)行：

2.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器以及處理器，其特征在于，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)支持處理器執(zhí)行權(quán)利要求1所述機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法的程序，所述處理器被配置為用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序。

3.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1所述機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于輕型混合動(dòng)力商用車的機(jī)艙進(jìn)氣流場智能控制方法，是應(yīng)用于由格柵葉片、導(dǎo)流板、2個(gè)執(zhí)行電機(jī)、位置傳感器、溫度傳感器、AGS控制器、車輛控制器單元VCU、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器單元ECU、電池管理系統(tǒng)單元BMS、電機(jī)控制單元PCU組成的控制系統(tǒng)，通過結(jié)合車輛具體工況，以及相關(guān)動(dòng)力系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)確定主動(dòng)進(jìn)氣格柵開度，以及艙內(nèi)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)的位置，從而解決混合動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)進(jìn)氣參數(shù)的多變需求；同時(shí)解決了傳統(tǒng)主動(dòng)進(jìn)氣格柵控制方法中只依靠發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)氣調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的調(diào)節(jié)滯后性問題；避免了機(jī)艙內(nèi)氣旋渦流造成的熱量堆積；并且提高了基礎(chǔ)開度數(shù)值的準(zhǔn)確度，減少了調(diào)整頻率與時(shí)間。

技術(shù)研發(fā)人員：錢葉劍,錢多德,孫豫,龔震
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6