混合动力汽车格栅进风量控制方法及装置与流程

本发明属于混合动力汽车散热
技术领域：
，特别是涉及一种混合动力汽车格栅进风量控制方法及装置。
背景技术：
：汽车格栅通常位于车辆前方，并且能够配置用于提供让从车辆外部接收的进气穿过的开口，例如格栅开口或保险杠开口。这些进气可随后被引导至汽车的发动机舱以辅助车辆冷却系统冷却发动机、变速器或发动机舱的其它类似需要散热的部件。当汽车处于高速运动中时，经过格栅的空气流可增加气动阻力。因此，一些格栅可采用格栅关闭装置以阻止这种气流，从而减少气动阻力并且改善燃料经济性。申请号为cn201110426548的中国专利申请，公开了一种进气格栅风量调节方法与装置，通过温度传感器自动监测发动机舱温度，电控系统ecu控制电动机驱动动遮风板上下运动，引起动静遮风板相互交错，从而改变车辆格栅进气孔面积大小，导致进风量变化，实现根据发动机舱温度与外界冷气流进入量的合理匹配，实现基于不同工况需求，自适应调节进风量，达到降低风阻、保证发动机舱热安全性的目的。申请号为cn201110039554的中国专利申请，公开了一种可调节格栅挡风板系统及方法，基于发动机温度和车辆减速度调节位于车辆前端的挡风板开口，控制格栅进风量，适时调节车辆前舱温度；另外，考虑驱动时挡风板的运转会增加气动阻力，格栅挡风板可以在车辆未驱动且需要冷却时开启。上述的“一种节能型车辆进气格栅风量调节与控制方法及装置”以及“车 辆格栅挡风板系统及调节方法”，基本都是针对传统燃油车型。如图1所示，为现在比较成熟的混合动力汽车前舱中各个散热件的布置示意图。这些散热件通常有，第一电机散热器1a、第二电机散热器2a、发动机散热器3a、空调冷凝器4a及中冷器5a(通常存在于涡轮增压车型中)，中冷器5a、空调冷凝器4a及发动机散热器3a由前至后线性排列，第一电机散热器1a、第二电机散热器2a排布在发动机散热器3a宽度方向两侧。由于混合动力车型的车辆控制策略与传统燃油车完全不同，不同工作模式下(包括纯电动模式、混合动力模式及纯燃油模式)，发动机与电机的工作配合也不同，且前舱中各个散热件的布置与传统燃油车存在较大的差异，使得现有的格栅进风量控制方法并不适用于混合动力车型。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于混合动力车型的混合动力汽车格栅进风量控制方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提供一种混合动力汽车格栅进风量控制方法，包括：判断汽车当前所处的工作模式；若当前处于纯电动模式，则开启第一挡风板及第二挡风板；其中，所述第一挡风板位于第一电机散热器与汽车格栅之间，所述第二挡风板位于第二电机散热器与汽车格栅之间；若当前处于混合动力模式，则开启第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板；其中，所述第三挡风板位于发动机散热器与汽车格栅之间；若当前处于纯燃油模式，则关闭第一挡风板及第二挡风板，开启第三挡风板。进一步地，若当前处于纯电动模式，还判断空调是否需要制冷；若是，则开启第三挡风板；若否，则关闭第三挡风板。进一步地，所述“判断汽车当前所处的工作模式”之前还包括：判断前舱温度是否高于最佳工作温度上限；若是，则开始判断汽车当前所处的工作模式；若否，则进一步判断前舱温度是否低于最佳工作温度下限；若是，则关闭第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板；若否，则结束判断，保持第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板先前状态。进一步地，所述“判断汽车当前所处的工作模式”包括：判断发动机及电机工作状态；若发动机与电机均工作，则汽车当前处于混合动力模式；若发动机不工作而电机工作，则汽车当前处于纯电动模式；若发动机工作而电机不工作，则汽车当前处于纯燃油模式。进一步地，当前舱温度低于正常工作温度下限时，关闭第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板。进一步地，当汽车停止或车速大于预设值时，关闭第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板。本发明的混合动力汽车格栅进风量控制方法，根据混合动力汽车前舱中第一电机散热器、第二电机散热器、发动机散热器及空调冷凝器的布置方式，通过在第一电机散热器、第二电机散热器及发动机散热器(空调冷凝器)前方分别设置第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板，通过判断混合动力汽车所处的工作模式来控制第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板开启或关闭，使得不同工作模式下格栅进风面积(进风量)和进风方式更加智能，保证车辆前舱在不同行驶模式下均能得到及时有效散热，同时可以减小整车阻力，降低整车能量消耗。另外，本发明还提供了一种混合动力汽车格栅进风量控制装置，包括：第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板，所述第一挡风板位于第一电机散热器与汽车格栅之间，所述第二挡风板位于第二电机散热器与汽车格栅之间；所述第三挡风板位于发动机散热器与汽车格栅之间；驱动装置，用于驱动所述第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板的开启和关闭；电控单元，用于判断汽车当前所处的工作模式；在判断得到当前处于纯电动模式时，所述电控单元发送第一控制信号给所述驱动装置，所述驱动装置根据所述第一控制信号，开启所述第一挡风板及第二挡风板；在判断得到当前处于混合动力模式时，所述电控单元发送第二控制信号给所述驱动装置，所述驱动装置根据所述第二控制信号，开启所述开启第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板；在判断得到当前处于纯燃油模式时，所述电控单元发送第三控制信号给所述驱动装置，所述驱动装置根据所述第三控制信号，关闭第一挡风板及第二挡风板，开启第三挡风板。进一步地，所述装置还包括与所述电控单元电连接的车速传感器、发动机转速传感器、电机转速传感器、汽车前舱温度传感器及空调工作温度传感器。进一步地，所述装置还包括设置在汽车格栅后方的固定槽板，所述第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板在车宽方向上并排地转动支撑在所述固定槽板中，所述第三挡风板位于所述第一挡风板与第二挡风板之间。进一步地，所述固定槽板包括上边框、下边框、左侧边框、右侧边框、第一竖板及第二竖板，所述第一竖板及第二竖板平行间隔设置，且连接在所述上边框与下边框之间，所述第一挡风板包括相互平行的多个第一栅条，所述第一栅条的两端分别与所述左侧边框及第一竖板转动连接，所述第二挡风板包括相互平行的多个第二栅条，所述第二栅条的两端分别与所述右侧边框及第二竖板转动连接，所述第三挡风板包括相互平行的多个第三栅条，所述第三栅条的两端分别与所述第一竖板及第二竖板转动连接。进一步地，所述第一挡风板及第二挡风板联动，所述驱动装置包括：第一驱动单元，用于驱动所述第一挡风板及第二挡风板的开启和关闭；第二驱动单元，用于驱动所述第三挡风板的开启和关闭。进一步地，所述第一驱动单元包括第一电机、第一传动装置、第一连杆组及同步装置，所述第一连杆组包括第一长连杆及多个第一短连杆，所述第一短连杆的一端与所述第一长连杆活动连接，另一端与所述第一栅条活动连接，所述第一传动装置用于将所述第一电机的转动转化为所述第一长连杆的直线位移，所述第一长连杆的直线位移能够带动所述第一栅条摆动，以此开启或关闭所述第一挡风板；所述同步装置用于实现所述第一栅条与第二栅条的动作同步；所述第二驱动单元包括第二电机、第二传动装置及第二连杆组，所述第二连杆组包括第二长连杆及多个第二短连杆，所述第二短连杆的一端与所述第二长连杆活动连接，另一端与所述第三栅条活动连接，所述第二传动装置用于将所述第二电机的转动转化为所述第二长连杆的直线位移，所述第二长连杆的直线位移能够带动所述第三栅条摆动，以此开启或关闭所述第三挡风板。本发明的混合动力汽车格栅进风量控制装置，在第一电机散热器与汽车格栅之间、第二电机散热器与汽车格栅之间及发动机散热器与汽车格栅之间分别设置第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板，电控单元通过判断混合动力汽车所处的工作模式发送控制信号给驱动装置，驱动第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板开启或关闭，使得不同工作模式下格栅进风面积(进风量)和进风方式更加智能，保证车辆前舱在不同行驶模式下均能得到及时有效散热，同时可以减小整车阻力，降低整车能量消耗。附图说明图1是现在的一种混合动力汽车前舱中各个散热件的布置示意图(俯视)；图2是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置的结构示意图(俯视)；图3是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置的结构示意图(侧视)；图4是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置其第二驱动单元与第三挡风板的连接示意图；图5是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置的各个挡风板关闭时的状态图；图6是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制方法的流程图；图7是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置的各个挡风板处于混合动力模式下的工作状态图；图8是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置的各个挡风板处于纯电动模式下的工作状态图；图9是本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置的各个挡风板处于纯燃油模式下的工作状态图。说明书中的附图标记如下：1、第一挡风板；11、第一栅条；2、第二挡风板；21、第二栅条；3、第三挡风板；31、第三栅条；4、电控单元；5、车速传感器；6、发动机转速传感器；7、电机转速传感器；8、汽车前舱温度传感器；9、空调工作温度传感器；10、第一电机散热器；20、第二电机散热器；30、发动机散热器；40、空调冷凝器；50、中冷器；60、固定槽板；601、上边框；602、下边框；603、左侧边框；604、右侧边框；605、第一竖板；606、第二竖板；70、第一驱动单元；701、第一电机；702、第一传动装置；703、第一连杆组；80、第二驱动单元；801、第二电机；802、第二传动装置；803、第二连杆组；8031、第二长连杆；8032、第二短连杆。具体实施方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图2至图4所示，本发明一实施例提供的混合动力汽车格栅进风量控制装置包括第一挡风板1、第二挡风板2、第三挡风板3、驱动装置及电控单元4。如图2及图3所示，所述第一挡风板1位于第一电机散热器10与汽车格栅(图中未标示)之间，所述第二挡风板2位于第二电机散热器20与汽车格栅之间；所述第三挡风板3位于发动机散热器30与汽车格栅之间；发动机散热器30之前还设置有空调冷凝器40及中冷器50。这样，第一电机散热器10散热风量主要由第一挡风板1的开启和关闭控制；第二电机散热器20散热风量主要由第二挡风板2的开启和关闭控制；发动机散热器30、空调冷凝器40及中冷器50的散热风量主要由第一挡风板1的开启和关闭控制。如图3及图5所示，所述装置还包括设置在汽车格栅后方的固定槽板60，所述第一挡风板1、第二挡风板2及第三挡风板3在车宽方向上并排地转动支撑在所述固定槽板60中，所述第三挡风板3位于所述第一挡风板1与第二挡风板2之间。如图5所示，所述固定槽板60包括上边框601、下边框602、左侧边框603、右侧边框604、第一竖板605及第二竖板606，所述第一竖板601及第二竖板602平行间隔设置，且连接在所述上边框601与下边框602之间，所述第一挡风板1包括相互平行的多个第一栅条11，所述第一栅条11的两端分别与所述左侧边框603及第一竖板605转动连接，所述第二挡风板2包括相互平行的多个第二栅条21，所述第二栅条21的两端分别与所述右侧边框604及第二竖板606转动连接，所述第三挡风板3包括相互平行的多个第三栅条31，所述第三栅条31的两端分别与所述第一竖板605及第二竖板62转动连接。本实施例中，如图2及图3所示，驱动装置包括用于驱动所述第一挡风板1及第二挡风板2的开启和关闭的第一驱动单元70及用于驱动所述第三挡风板3的开启和关闭的第二驱动单元80。如2至图4所示，所述第二驱动单元80包括第二电机801、第二传动装置 802及第二连杆组803，所述第二连杆组803包括第二长连杆8031及多个第二短连杆8032，所述第二短连杆8032的一端与所述第二长连杆8031活动连接，另一端与所述第三栅条31活动连接，所述第二传动装置8032用于将所述第二电机801的转动转化为所述第二长连杆8031的直线位移，所述第二长连杆8031的直线位移能够带动所述第三栅条31摆动，以此开启或关闭由多个所述第三栅条31构成的第三挡风板3。所述第二传动装置8032，例如可以是蜗轮蜗杆机构或丝杆等。如图2及图3所示，所述第一驱动单元70包括第一电机701、第一传动装置702、第一连杆组703及同步装置(图中未标示)，与所述第二驱动单元80相比，第一驱动单元70多了一个同步装置，用于实现所述第一栅条11与第二栅条21的动作同步，从而实现第一挡风板1及第二挡风板2的同步(同时开启或同时关闭)。同步装置，例如是连杆机构等。当然，在其它实施例中，驱动装置也可以采用三个与第二驱动单元类似的驱动单元分别驱动第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板。此时，驱动第一挡风板、第二挡风板的两个驱动单元只需要同时接收电控单元的指令即可。图5中，由于上下相邻的两个第一栅条11之间的间隙非常小，因而，图5中上下相邻的两个第一栅条11采用的斜剖面线填充与网状剖面线填充相间的表达方式。同样，图5中上下相邻的两个第二栅条21、上下相邻的两个第三栅条31也采用斜剖面线填充与网状剖面线填充相间的表达方式。由此，图7至图9中，斜剖面线填充与网状剖面线填充的挡风板表示关闭状态，而空白填充的挡风板表示开启状态。如图2所示，该装置还包括与所述电控单元4电连接的车速传感器5、发动机转速传感器6、电机转速传感器7、汽车前舱温度传感器8及空调工作温度传感器9。电控单元4结合车速传感器5、发动机转速传感器6、电机转速传感器7、汽车前舱温度传感器8及空调工作温度传感器9的传感器信号判断汽车当前所 处的工作模式，并根据汽车当前所处的工作模式控制各个挡风板的工作状态。具体判断如下：电控单元4在判断得到当前处于纯电动模式时，发送第一控制信号给所述驱动装置，所述驱动装置根据所述第一控制信号，开启所述第一挡风板1及第二挡风板2，如图8所示；电控单元4在判断得到当前处于混合动力模式时，发送第二控制信号给所述驱动装置，所述驱动装置根据所述第二控制信号，开启所述开启第一挡风板1、第二挡风板2及第三挡风板3，如图7所示；电控单元4在判断得到当前处于纯燃油模式时，发送第三控制信号给所述驱动装置，所述驱动装置根据所述第三控制信号，关闭第一挡风板1及第二挡风板2，开启第三挡风板3，如图9所示。混合动力汽车常用工况与工作模式对应关系如下表：表1混合动力汽车常用工况与工作模式对应表工况工作模式停车发电发动机驱动电机发电起步加速电机驱动，工作模式为纯电动模式匀速(行车发电)发动机驱动，电机发电，工作模式为混合动力模式急加速发动机、电机一起驱动，工作模式为混合动力模式减速制动电机发电，工作模式为纯电动模式馈电发动机驱动，工作模式为纯燃油模式本发明上述实施例的混合动力汽车格栅进风量控制装置，在第一电机散热器与汽车格栅之间、第二电机散热器与汽车格栅之间及发动机散热器与汽车格栅之间分别设置第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板，电控单元通过判断混合动力汽车所处的工作模式发送控制信号给驱动装置，驱动第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板开启或关闭，使得不同工作模式下格栅进风面积(进风量)和进风方式更加智能，保证车辆前舱在不同行驶模式下均能得到及时有效散热，同时可以减小整车阻力，降低整车能量消耗。另外，在汽车处于停止状态，该格栅进风量控制装置的各个挡风板可以全部关闭，阻止外部垃圾进入前舱。参见图6至图9，本发明一实施列还提供一种混合动力汽车格栅进风量控制方法，包括：s1、判断前舱温度是否高于最佳工作温度上限；若是，则开始判断汽车当前所处的工作模式，进入步骤s2；若否，则进一步判断前舱温度是否低于最佳工作温度下限；若是，则关闭第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板；若否，则结束判断，保持第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板先前状态。上述的前舱最佳工作温度是一个范围。前舱温度由汽车前舱温度传感器8检测得到，汽车前舱温度传感器8可以将汽车前舱温度变化信号及时反馈给电控单元4，电控单元4基于温度变化信号进行前舱温度的逻辑判断，并根据判断结果给出相应的控制信号。s2、判断汽车当前所处的工作模式；电控单元4通过对接收到的各路传感器的信号(前舱温度传感器信号、电机转速传感器信号、发动机转速传感器信号、空调工作温度传感器信号、车速传感器信号)进行分析，以此判断汽车当前所处的工作模式，根据该工作模式决定驱动装置的具体执行，从而控制第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板的开启与关闭。具体控制如下：若发动机转速传感器反馈发动机不工作，但是电机转速传感器反馈电机在工作，则电控单元判断出汽车处于纯电动模式，电控单元发出控制信号给第一驱动单元的第一电机，第一电机正转，通过第一传动装置、第一连杆组将动力传递至第一挡风板及第二挡风板，控制第一挡风板、第二挡风板开启，第三挡风板是否开启由空调工作温度传感器反馈给电控单元的信号决定；若空调工作温度传感器反馈信号需要制冷，则第三挡风板开启，若不需要制冷，则第三挡风板不开启，此进，各个挡风板的工作状态如图8所示；纯电动模式一段时间后，前舱温度逐渐降低，当前舱温度低于正常工作温度的下限时，电控单元发出控制信号，使第一电机正转反向转动，带动第一挡风板、第二挡风板关闭。若发动机转速传感器反馈发动机在工作，电机转速传感器反馈电机也在工作，则汽车处于混合动力模式，那么无论空调工作温度传感器反馈的信号如何， 电控单元都会发出控制信号给第一驱动单元的第一电机及第二驱动单元的第二电机，第一电机正转，通过第一传动装置、第一连杆组将动力传递至第一挡风板及第二挡风板，控制第一挡风板、第二挡风板开启；与此同时，第二电机正转，通过第二传动装置、第二连杆组将动力传递至第三挡风板，控制第三挡风板开启；这样，第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板均开启，进风量达到最大，汽车前舱温度逐渐降低，逐渐达到正常工作温度；一段时间后，当汽车前舱温度低于正常工作温度的下限，电控单元会发出控制信号，驱动第一电机和第二电机反转，带动第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板关闭。若发动机转速传感器反馈发动机在工作，但是电机转速传感器反馈电机不工作，则汽车处于纯燃油工作模式，同样无论空调工作温度传感器反馈的信号如何，电控单元都会发出控制信号给第二驱动单元的第二电机，第二电机正转，通过第二传动装置、第二连杆组将动力传递至第三挡风板，控制第三挡风板开启；此时，第一挡风板及第二挡风板关闭；随着前舱温度逐渐降低，一段时间后，当前舱温度低于正常工作温度的下限，电控单元发出控制信号，驱动第二电机反向转动，带动第三挡风板关闭。由上可见，当前舱温度传感器反馈前舱温度低于正常工作温度下限时，无论汽车处于何种工作模式，电控单元都发出控制信号给驱动装置(第一驱动单元及第二驱动单元)，驱动装置控制第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板关闭，减少格栅进风量，提高前舱温度。另外，在车辆高速行驶时(车速大于预设值时)，电控单元同样发出控制信号给驱动装置(第一驱动单元及第二驱动单元)，驱动装置控制第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板关闭，这样，可以减小风阻，降低能耗。另外，在汽车处于停止状态，电控单元同样发出控制信号给驱动装置(第一驱动单元及第二驱动单元)，驱动装置控制第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板关闭，阻止外部垃圾进入前舱。本发明上述实施例的混合动力汽车格栅进风量控制方法，根据混合动力汽 车前舱中第一电机散热器、第二电机散热器、发动机散热器及空调冷凝器的布置方式，通过在第一电机散热器、第二电机散热器及发动机散热器(空调冷凝器)前方分别设置第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板，通过判断混合动力汽车所处的工作模式来控制第一挡风板、第二挡风板及第三挡风板开启或关闭，使得不同工作模式下格栅进风面积(进风量)和进风方式更加智能，保证车辆前舱在不同行驶模式下均能得到及时有效散热，同时可以减小整车阻力，降低整车能量消耗。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12