【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机动车辆空气动力学，具体涉及一种基于最小功率的整车风阻动态控制方法及系统。
技术介绍
1、相关研究表明，车辆在运行过程中，有很大一部分能量用于克服道路阻力。在行驶过程中，随着车速的不断增加，道路阻力中的空气阻力占比越来越大，当车速超过80km/h时，空气阻力就成汽车行驶阻力的主要组成部分。因此，有效降低风阻就成为车辆节能减排的一项重要技术途径。
2、近年来，整车企业对车辆的风阻性能关注度与日俱增，除了车辆本体采用低风阻特征造型外，还开发出各种主、被动空气动力学套件，以进一步减小整车风阻，达到节能降耗的目的。
3、第一类被动型空气动力学套件属于一次性安装在车辆上用于进一步减小整车风阻的相关空气动力学附件，其状态不随车辆运行工况发生改变，如车身下护板、动力总成下护板、前后轮扰流板、电子外后视镜等。
4、另一类为主动式空气动力学套件，其安装于车辆上可随整车工况的变化，调整空气动力学套件的工作状态，以达到减小风阻的目的，这类零件比较常见的有主动进气格栅、主动式尾翼、主动式空气动力学轮辋、主动式悬架等。
5、对于后一类主动型空气动力学套件，其运行控制状态主要是整车企业在车型开发阶段，在有限的验证条件下根据整车预设的不同工作状态同步标定出主动型空气动力学套件的具体对应的工作状态，以实现车辆上市后，结合用户的具体使用工况降低整车风阻的目标。该方法存在如下不足：
6、1、车辆在开发阶段的验证工况有限，难以确保所有使用工况的再现，因此主动空气动力学套件工作状态通常只能结合车
7、2、影响整车空气动力学性能的因素较多，整车企业也难以在车辆开发阶段对所有因素的组合方案完成验证及优化，从而达到整车空气动力学性能的最优化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种基于最小功率的整车风阻动态控制方法及系统，以实现在用户实际使用车辆的场景中，整车空气动力学性能达到最优。
2、本专利技术采用的技术方案是：一种基于最小功率的整车风阻动态控制方法，包括以下步骤：
3、执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程：控制整车定速行驶；不断调整车辆空气动力学套件位置，并实时记录动力总成输出功率；将动力总成输出功率最小时所对应的车辆空气动力学套件位置，作为该车速对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态；
4、整车正常行驶时，将车辆空气动力学套件调整至整车当前的车速所对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态。
5、上述技术方案中，当整车当前车速在设定值及以上，且整车所处路面的道路坡度和粗糙度满足设定阈值时，判定整车处于稳定行驶状态，将车辆空气动力学套件调整至整车当前的车速所对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态。
6、上述技术方案中，当整车在设定时间段内，车速保持在设定值及以上，且整车所处路面的道路坡度和粗糙度满足设定阈值，且整车车速的变化率不超过设定上限，则判定整车以设定时间段内的平均车速进入寻优准备状态；
7、整车首次以某个车速进入寻优准备状态后，执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程；
8、寻优过程中，控制整车以设定时间段内的平均车速进行定速行驶。
9、上述技术方案中，整车配置有原始标定map，用于表征在车辆不同的运行边界条件(如机舱温度、空调负荷、冷却液温度等)和不同车速与车辆空气动力学套件角度的对应关系；当整车未处于稳定行驶状态时，采用原始标定map基于当前车速及运行边界条件调整车辆空气动力学套件位置。
10、上述技术方案中，执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，采用原始标定map中当前运行边界条件以及定速的车速对应的车辆空气动力学套件位置作为寻优过程的起始位置。
11、上述技术方案中，当整车处于稳定行驶状态，但当前车速不存在对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态时，采用原始标定map基于当前运行边界条件和车速调整车辆空气动力学套件位置。
12、上述技术方案中，执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，保持影响动力总成输出功率的相关附件状态不变。
13、上述技术方案中，整车首次以某个车速进入稳定行驶状态后，按照对整车风阻系数影响的敏感度由大到小的排序依次对每个车辆空气动力学套件执行寻优过程；在进行任一个车辆空气动力学套件状态寻优过程时，保持其他车辆空气动力学套件位置不变：已经完成寻优过程的车辆空气动力学套件状态保持风阻最优状态，尚未执行寻优过程的车辆空气动力学套件状态保持寻优的起始位置。
14、上述技术方案中，针对主动悬架执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，主动悬架的调整范围不超过当前的整车所处的道路路况限制，以及用户设定的主动悬架调整边界。
15、上述技术方案中，针对主动进气格栅执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，主动进气格栅的调整范围不超过当前整车的冷却系统需求和空调系统需求所需要的控制面积。
16、上述技术方案中，当整车处于稳定行驶状态，但未进入寻优准备状态时，根据外部指令执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程。
17、上述技术方案中，执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，按照设定步长调整车辆空气动力学套件角度，将动力总成输出功率变化曲线从逐步减小变为增大的拐点处对应的车辆空气动力学套件角度作为对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态。
18、本专利技术还提供了一种基于最小功率的整车风阻动态控制系统，包括：风阻寻优模块和风阻控制模块；
19、风阻寻优模块用于执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程：控制整车定速行驶；不断调整车辆空气动力学套件位置，并实时记录动力总成输出功率；将动力总成输出功率最小时所对应的车辆空气动力学套件角度，作为该车速对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态；
20、风阻控制模块用于整车正常行驶时，将车辆空气动力学套件调整至整车当前的车速所对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态。
21、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述技术方案中所述的基于最小功率的整车风阻动态控制方法。
22、本专利技术还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，其特征在于，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述技术方案中所述的基于最小功率的整车风阻动态控制方法。
23、本专利技术的有益效果是：本专利技术可以对搭载主动空气动力学套件的车辆可进一步降低行驶过程中的空气阻力，从而降低整车的能量消耗，减小空气阻力的同时也可有效减小车辆行驶过程中的风噪。本专利技术通过在车辆行驶过程对主动空气动力学套件的风阻最优状态进行标定，可以显著缩短车辆开发阶段主动空气动力学套件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于最小功率的整车风阻动态控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当整车当前车速在设定值及以上，且整车所处路面的道路坡度和粗糙度满足设定阈值时，判定整车处于稳定行驶状态，将车辆空气动力学套件调整至整车当前的车速所对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当整车在设定时间段内，车速保持在设定值及以上，且整车所处路面的道路坡度和粗糙度满足设定阈值，且整车车速的变化率不超过设定上限，则判定整车以设定时间段内的平均车速进入寻优准备状态；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：整车配置有原始标定map，用于表征在车辆不同的运行边界条件不同车速与车辆空气动力学套件角度的对应关系；当整车未处于稳定行驶状态时，采用原始标定map基于当前车速及运行边界条件调整车辆空气动力学套件位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，采用原始标定map中当前定速的车速对应的车辆空气动力学套件位置作为寻优过程的起始位置。>
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当整车处于稳定行驶状态，但当前车速不存在对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态时，采用原始标定map基于当前车速和运行边界条件调整车辆空气动力学套件位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，保持影响动力总成输出功率的相关附件状态不变。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：整车首次以某个车速进入稳定行驶状态后，按照对整车风阻系数影响的敏感度由大到小的排序依次对每个车辆空气动力学套件执行寻优过程；在进行任一个车辆空气动力学套件状态寻优过程时，保持其他车辆空气动力学套件位置不变：已经完成寻优过程的车辆空气动力学套件状态保持风阻最优状态，尚未执行寻优过程的车辆空气动力学套件状态保持寻优的起始位置。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：针对主动悬架执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，主动悬架的调整范围不超过当前的整车所处的道路路况限制，以及用户设定的主动悬架调整边界。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：针对主动进气格栅执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，主动进气格栅的调整范围不超过当前整车的冷却系统需求和空调系统需求所需要的控制面积。
11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：当整车处于稳定行驶状态，但未进入寻优准备状态时，根据外部指令执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，按照设定步长调整车辆空气动力学套件位置，将动力总成输出功率变化曲线从逐步减小变为增大的拐点处对应的车辆空气动力学套件位置作为对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态。
13.一种基于最小功率的整车风阻动态控制系统，其特征在于：包括：风阻寻优模块和风阻控制模块；
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-12中任一项所述的基于最小功率的整车风阻动态控制方法。
15.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，其特征在于，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1-12任一项所述的基于最小功率的整车风阻动态控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于最小功率的整车风阻动态控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当整车当前车速在设定值及以上，且整车所处路面的道路坡度和粗糙度满足设定阈值时，判定整车处于稳定行驶状态，将车辆空气动力学套件调整至整车当前的车速所对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当整车在设定时间段内，车速保持在设定值及以上，且整车所处路面的道路坡度和粗糙度满足设定阈值，且整车车速的变化率不超过设定上限，则判定整车以设定时间段内的平均车速进入寻优准备状态；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：整车配置有原始标定map，用于表征在车辆不同的运行边界条件不同车速与车辆空气动力学套件角度的对应关系；当整车未处于稳定行驶状态时，采用原始标定map基于当前车速及运行边界条件调整车辆空气动力学套件位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，采用原始标定map中当前定速的车速对应的车辆空气动力学套件位置作为寻优过程的起始位置。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当整车处于稳定行驶状态，但当前车速不存在对应的车辆空气动力学套件风阻最优状态时，采用原始标定map基于当前车速和运行边界条件调整车辆空气动力学套件位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：执行车辆空气动力学套件风阻状态的寻优过程中，保持影响动力总成输出功率的相关附件状态不变。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：整车首次以某个车速进入稳定行驶状态后，按照对整车风阻系数影响的敏感度由大到小的排序依次对每个车辆空气动力学套件执行寻优过程；在进行任一个车辆空气...
【专利技术属性】
技术研发人员：李迎浩，汪哲，王岭，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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