基于道路坡度的主动进气格栅系统控制技术方案

一种主动进气格栅系统控制方案包括：建立条件A

【技术实现步骤摘要】
基于道路坡度的主动进气格栅系统控制


[0001]本申请涉及车辆的主动进气格栅系统控制，其中车辆在坡道上行驶时的道路坡度因素被计入控制方案中。

技术介绍

[0002]一些车型的进气格栅无法主动关闭。在车辆刚启动后冷车行驶时，经进气格栅进入发动机舱的外界空气会为温度并不高的发动机冷却水降温，从而使发动机温度攀升缓慢，无法迅速使发动机进入最佳温度。为此，主动进气格栅系统被开发出来，其中根据发动机温度调节进气格栅的开度，从而控制控制进气的引入与发动机散热量，使得发动机温度保持在最佳温度。
[0003]现有技术的主动进气格栅系统中，格栅开度控制中主要以发动机温度为输入参数，通常以发动机温度作为反馈信息来形成闭环控制。这种控制方案并未考虑道路坡度的因素。实际上道路坡度对发动机负载的影响很大。由于进气格栅开度控制相对于发动机温度变化而言存在一定的滞后性，如果不能考虑到道路坡度对发动机温度的影响，则发动机温度容易变到最佳温度之外。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种主动进气格栅系统方案，其能够考虑道路坡度的因素对进气格栅的开度实施控制，避免车辆在坡道上行驶时导致发动机温度变到最佳温度之外。
[0005]为了实现该目的，本申请在一个方面提供了一种主动进气格栅系统控制方案(控制单元和控制方法)，包括：建立条件A
‑
车辆行驶的坡道的坡度超过一个坡度限值、并且坡道距离超过一个坡道距离限值；在条件A成立的情况下，对主动进气格栅系统实施坡道主动控制以调节主动进气格栅系统的开度，从而利用主动进气格栅系统开度的变化对抗(即减弱或消除)坡道对车辆的发动机温度产生的影响，使得发动机温度位于最佳温度范围内。
[0006]根据本申请的主动进气格栅系统控制方案，当车辆在坡道上行驶时，基于道路坡度主动调节进气格栅的开度，从而超前性地控制发动机温度，能够更可靠地防止发动机温度变到最佳温度范围之外。
附图说明
[0007]通过参照附图阅读下面的详细描述，可进一步理解本申请，在附图中：
[0008]图1是本申请的主动进气格栅系统的示意图；
[0009]图2是本申请的主动进气格栅系统控制方案的流程图。
具体实施方式
[0010]如图1所示，本申请总体上涉及一种主动进气格栅系统(以下简称AGS)1，用于车辆
发动机2的温度控制。AGS 1设置在车辆前部，主要包括多个可枢转的格栅(又称百叶)3，各格栅3可由作动器4通过传动元件5驱动而枢转，使得AGS 1的开度在最大开度与零开度之间变化。作动器4可以是直线作动器，或是旋转作动器，由控制单元6控制。控制单元6控制作动器4的操作，以调节AGS 1的开度。
[0011]发动机2位于AGS 1的后侧。在AGS 1与发动机2之间，布置着散热器7和风扇8。散热器7位于发动机2的冷却回路中。未示出的泵用于使发动机冷却水流经发动机2的水套。此外，冷却回路中还设有节温器。节温器基于冷却水的温度可处在完全打开、部分打开和关闭状态，使得冷却水冷实现大循环(冷却水全部流经散热器7)、中间循环(冷却水部分地流经散热器7)和小循环(冷却水不流经散热器7)，由此使得冷却回路的运转与发动机2的温度相适应。
[0012]AGS 1的开度越大，通过AGS 1吹送到散热器7或发动机2的风量越大，越有助于降低冷却水温度。另一方面，AGS 1的开度越小(例如完全关闭)，通过AGS 1吹送到散热器7或发动机2的风量越小，越有助于减弱冷却水温度降低作用，甚至会使得冷却水温度升高，并且，减小AGS 1的开度、尤其是关闭AGS 1还会降低车辆风阻。
[0013]风扇8也受控制单元6控制，以便在发动机2运转时辅助散热器7对发动机2进行散热，或是在发动机2刚刚停止运转后单独对发动机2进行散热。
[0014]AGS 1、风扇8和冷却回路等构成发动机2的热管理部件。控制单元6控制热管理部件的操作，使得发动机2的温度处在最佳温度范围内。为此，控制单元6需要检测发动机2的温度，对热管理部件实施闭环控制。为了便于测量，可以将从发动机水套排出的冷却水的温度看作是发动机温度。
[0015]本申请中要用到发动机2的最佳温度点。最佳温度点是指在该水温，发动机的某项指标最优(例如油耗最低)，或是某些指标的综合值最优(例如油耗、输出扭矩、尾气排放等的综合值最优)。因此，根据不同的发动机类型、燃油类型、车辆应用领域、车辆的用户的偏好等等，可以定义不同的最佳温度点。实际应用中，为了提高可操作性，可以取一个最佳温度范围，该最佳温度范围由两个端点限值(低限和高限)限定，其中低限取最佳温度点减去一个温度值，高限取最佳温度点加上一个温度值。作为例子，对于柴油发动机而言，假定以油耗最低定义最佳温度点，那么发动机2的最佳温度范围在大约70℃～大约92℃。当然，针对其它发动机类型和其它关注的性能指标，可以得出其它最佳温度范围。
[0016]本申请适用于本领域内以任何方式定义最佳温度范围，并且通过主动控制AGS 1的操作而使得发动机2处在最佳温度范围内。
[0017]当发动机2从冷机状态启动后，控制单元6控制热管理部件的操作，使得发动机2快速热机到最佳温度范围低限以上。之后，随着车辆运行，控制单元6继续控制热管理部件的操作，使发动机温度维持在最佳温度范围内。
[0018]本申请的控制单元6配置成能够以检测到的发动机温度(发动机水套排出的冷却水的温度)为输入参数控制热管理部件的操作，尤其是AGS 1的开度，由此形成闭环控制，由此控制发动机温度在最佳温度范围内。
[0019]更进一步，本申请的控制单元6配置成还能够基于车辆行驶道路的坡度控制热管理部件的操作，尤其是调节AGS 1的开度，由此主动避免车辆在坡道上行驶时发动机温度变化到最佳温度范围外。
[0020]具体地讲，控制单元6配置成在车辆在具有一定坡度的长坡道上行驶时，对AGS 1实施坡道主动控制，主动调节AGS 1的开度，以利用AGS 1开度的变化对抗坡道对发动机温度产生的影响。
[0021]这里“车辆在具有一定坡度的长坡道上行驶”是指车辆行驶的坡道的坡度超过一个坡度限值(例如5
°
)、并且坡道距离超过一个坡道距离限值(例如300米)。所述坡度限值和坡道距离限值都是可标定的。对于上坡和下坡来说，所取的坡度限值可以相同或不同，并且所取的坡道距离限值可以相同或不同。
[0022]需要指出，控制单元6可由车辆的纵向加速度传感器9的检测信息结合车辆的实际纵向加速度确定道路坡度(包括下坡坡度和上坡坡度)，并且可由车辆前侧的感测元件10(例如摄像头、雷达等)的检测信息确定前方坡道的距离。这些技术是本领域公知的，这里不再详细描述。
[0023]这里“坡道对发动机温度产生的影响”是指车辆由于在坡道上行驶而导致发动机2温度变化(升高或降低)。例如，当车辆在下坡道路上行驶时，发动机负载减小，并且车速增加、迎风风量增大，这些因素导致发动机2的温度容易迅速降低，有可能降低到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动进气格栅系统控制单元，能够基于道路坡度控制车辆的主动进气格栅系统的开度，所述控制单元配置成：建立条件A：车辆行驶的坡道的坡度超过一个坡度限值、并且坡道距离超过一个坡道距离限值；在条件A成立的情况下，对主动进气格栅系统实施坡道主动控制以调节主动进气格栅系统的开度，从而利用主动进气格栅系统开度的变化对抗坡道对车辆的发动机温度产生的影响，使得发动机温度位于最佳温度范围内。2.如权利要求1所述的控制单元，其中，对主动进气格栅系统实施的坡道主动控制包括：当车辆在下坡坡道上行驶时，减小主动进气格栅系统的开度，或者直接关闭主动进气格栅系统。3.如权利要求1或2所述的控制单元，其中，对主动进气格栅系统实施的坡道主动控制包括：当车辆在上坡坡道上行驶时，增大主动进气格栅系统的开度。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的控制单元，其中，所述控制单元配置成以一定的开度调节幅度对主动进气格栅系统的开度进行调节；所述开度调节幅度仅取决于坡道坡度；或者，所述控制单元配置成建立开度调节幅度模型，所述开度调节幅度模型中限定开度调节幅度与包括下述变量中的一个或多个的输入变量之间的关系：坡道坡度，坡道距离，车速，迎面风速，环境温度。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的控制单元，其中，所述控制单元配置成：建立条件B：坡道对发动机温度产生的影响趋向于导致发动机温度变化到最佳温度范围之外；并且在所述条件A和条件B同时成立时对主动进气格栅系统实施坡道主动控制。6.如权利要求5所述的控制单元，其中，条件B成立包括：在上坡时，坡道对发动机温度产生的影响导致发动机温度趋向于升高到高于最佳温度范围的高限；在下坡时，坡道对发动机温度产生的影响导致发动机温度趋向于降低到低于最佳温度范围的低限。7.如权利要求5或6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐栋，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：