CN112757893A - 车辆格栅控制方法、介质、设备及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种车辆格栅控制方法、介质、设备及车辆，以解决车辆可动进气格栅开合度控制的精确度较低的问题，包括：若车辆处于行驶状态，获取车辆的当前车速以及当前散热需求；根据当前散热需求确定散热格栅需求开合度，并根据当前车速确定车速格栅需求开合度；根据当前车速以及当前散热需求，确定车速权重系数和散热权重系数；根据散热格栅需求开合度、散热权重系数、车速格栅需求开合度和车速权重系数确定车辆的可动进气格栅的目标格栅开合度，并根据目标格栅开合度调整可动进气格栅的开合度。这样，基于当前车速及对应的权重系数、散热需求及对应的权重系数，调整可动进气格栅的开合度，可以提高车辆可动进气格栅开合度控制的精确度。
Description
技术领域
本公开涉及新能源汽车工程技术领域，具体地，涉及一种车辆格栅控制方法、介质、设备及车辆。
背景技术
不仅在车辆外观设计以及车身强度设计时需要考虑车辆格栅，在车辆续航里程计算时也需要考虑车辆格栅，因为车辆格栅的开合度直接影响车辆的续航里程，例如，可以通过调节格栅的开合度降低整车风阻，以提高车辆的续航里程，也可以通过调节格栅的开合度，提高驱动电机等高压元器件的冷却效率，进而降低整车冷却系统的工作耗电量，从而提高车辆的续航里程。
相关技术中，在车辆的驱动电机温度、冷却液温度等低于预设阈值的情况下，根据车速确定车辆格栅的开合度，即随着车速的增加车辆格栅的开合度逐渐减小；在车辆的驱动电机温度、冷却液温度等高于预设阈值的情况下，根据冷却等级确定车辆格栅的开合度，即随着冷却等级的增加车辆格栅的开合度逐渐增大。
发明内容
本公开的目的是提供一种车辆格栅控制方法、介质、设备及车辆，以解决车辆可动进气格栅开合度控制的精确度较低的问题。
为了实现上述目的，本公开实施例第一方面，提供一种车辆格栅控制方法，包括：
在所述车辆处于行驶状态的情况下，获取车辆的当前车速以及当前散热需求；
根据所述当前散热需求确定散热格栅需求开合度，以及根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度；
根据所述当前车速以及所述当前散热需求，确定车速权重系数以及散热权重系数；并，
根据所述散热格栅需求开合度、所述散热权重系数、所述车速格栅需求开合度以及所述车速权重系数确定所述车辆的可动进气格栅的目标格栅开合度，并根据所述目标格栅开合度调整所述可动进气格栅的开合度。
可选地，所述当前散热需求是通过如下方式确定的：
按照预设时间间隔采集负载温度信息，并计算所述负载温度信息中相邻温度之间的温度变化率；
以所述负载温度信息中的每一温度以及所述温度变化率构建坐标系；并，
基于所述负载温度信息以及所述温度变化率，在所述坐标系中确定每一所述负载温度信息对应的目标散热需求；
基于插值法，根据所述目标散热需求确定所述当前散热需求。
可选地，所述负载温度信息包括驱动电机温度信息、动力电池温度信息、冷却液温度信息中的至少一者。
可选地，所述根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度包括：
根据所述当前车速确定所述车辆的车速变化率；
根据所述当前车速以及所述车速变化率确定所述车速格栅需求开合度；
其中，所述车速格栅需求开合度与所述当前车速以及所述车速变化率呈负相关。
可选地，所述车速权重系数是通过数据表确定的，所述数据表是根据车速、车速对应的车辆风阻、散热需求与所述可动进气格栅的开合度的对应关系建立的。
可选地，通过如下辨析式确定所述目标格栅开合度P：
P＝a×P1+(1-a)×P2；
其中，a为所述车速权重系数，1-a为所述散热权重系数，P1为所述车速格栅需求开合度，P2为所述散热格栅需求开合度。
本公开实施例第二方面，提供一种车辆格栅控制装置，所述装置包括：
获取模块，用于在所述车辆处于行驶状态的情况下，获取车辆的当前车速以及当前散热需求；
第一确定模块，用于根据所述当前散热需求确定散热格栅需求开合度，以及根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度；
第二确定模块，用于根据所述当前车速以及所述当前散热需求，确定车速权重系数以及散热权重系数；
调整模块，用于根据所述散热格栅需求开合度、所述散热权重系数、所述车速格栅需求开合度以及所述车速权重系数确定所述车辆的可动进气格栅的目标格栅开合度，并根据所述目标格栅开合度调整所述可动进气格栅的开合度。
本公开实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述车辆格栅控制方法的步骤。
本公开实施例第四方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储实现第一方面任一项所述车辆格栅控制方法的程序代码；
处理器，用于根据所述当前车辆以及所述当前散热需求，执行所述存储器中的所述程序代码，以控制所述可动进气格栅的开合度。
本公开实施例第五方面，提供一种车辆控制器，包括：第三方面所述的电子设备。
本公开实施例第六方面，提供一种车辆，包括：
可动进气格栅；
信息采集模块，用于获取车辆的当前车速以及当前散热需求；
第五方面所述的车辆控制器。
通过上述技术方案至少可以达到以下技术效果：
通过在车辆处于行驶状态的情况下，获取车辆的当前车速以及当前散热需求；根据当前散热需求确定散热格栅需求开合度，以及根据当前车速确定车速格栅需求开合度；根据散热格栅需求开合度以及车速格栅需求开合度，确定车速权重系数以及散热权重系数；根据散热格栅需求开合度、散热权重系数、车速格栅需求开合度以及车速权重系数确定车辆的可动进气格栅的目标格栅开合度，并根据目标格栅开合度调整可动进气格栅的开合度。这样，基于当前车速及对应的权重系数、散热需求及对应的权重系数，调整可动进气格栅的开合度，可以提高车辆可动进气格栅开合度控制的精确度，进而实现了降风阻和降温的平衡，提高了车辆的续航里程。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆格栅控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种当前散热需求的确定方式的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种实现图1中步骤S12的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在介绍本公开提供的车辆格栅控制方法、介质、设备及车辆之前，首先对本公开的应用场景进行介绍。本公开提供的车辆格栅控制可以应用于电动汽车的可动进气格栅的开合度控制，可以平衡车辆的降风阻和降温，进而提高车辆的续航里程。
发明人发现，相关技术中，根据当前车速对可动进气格栅的开合度进行控制，或者根据当前散热需求对可动进气格栅的开合度进行控制，未考虑车速带来风阻相应的格栅开合度以及当前散热需求相应的格栅开合度之间的平衡关系，导致车辆格栅开合度控制的精确度较低，可能造成车辆的降风阻和降温不平衡。
为解决上述技术问题，本公开提供一种车辆格栅控制方法，参考图1所示出的一种车辆格栅控制方法的流程图，所述方法包括以下步骤：
在步骤S11中，在所述车辆处于行驶状态的情况下，获取车辆的当前车速以及当前散热需求。
在步骤S12中，根据所述当前散热需求确定散热格栅需求开合度，以及根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度。
在步骤S13中，根据所述当前车速以及所述当前散热需求，确定车速权重系数以及散热权重系数。
在步骤S14中，根据所述散热格栅需求开合度、所述散热权重系数、所述车速格栅需求开合度以及所述车速权重系数确定所述车辆的可动进气格栅的目标格栅开合度，并根据所述目标格栅开合度调整所述可动进气格栅的开合度。
具体地，在步骤S11中，车辆处于行驶状态是指车辆的行驶速度大于0，可选地，可以通过车速传感器采集车辆的轮胎转动速度，确定车辆的行驶速度是否大于0，也可以单独设置陀螺仪确定车辆的行驶速度是否大于0。
其中，车辆在行驶状态的情况下，主动进气格栅打开会增加车辆的风阻系数，进而增大车辆行驶时受到的空气阻力，而主动进气格栅关闭又会导致车辆的冷却性能降低。因此，车辆在行驶状态的情况下，需要根据车辆的当前车速以及当前散热需求来调整主动进气格栅的开合度，从而平衡车辆的降风阻和降温，使得整车能耗始终能够保持在最低值，进而可以提高车辆的续航里程。
应当理解的是，散热需求可以是对前端模块的换热需求(包括冷却需求和吸热需求)进行计算得到的，同时，散热需求也可以参考机舱换热模块的最大换热需求(如冷却系统、空调系统的换热需求)进行计算得到的。具体计算方法在本公开中不做限定。
在一种可能实现的方式中，根据负载温度与温度变化率的对应关系，建立当前散热需求表，表1是根据一示例性实施例提出的当前散热需求表，在获取到负载温度以及确定温度变化率之后，可以在表1所示的当前散热需求表中查找匹配该负载温度与温度变化率的当前散热需求。
表1
如表1所示，在该当前散热需求表中，在负载温度低于51℃的情况下，当前散热需求均为10％；在负载温度为100℃的情况下，当前散热需求均为100％。
并且，在负载温度不低于51℃、小于100℃的情况下，一个负载温度以及该负载温度下温度变化率对应一个当前散热需求。例如，在负载温度为51℃的情况下，若温度变化率为0，则当前散热需求为16％；在负载温度为51℃的情况下，若温度变化率为0.4℃/s，则当前散热需求为20％。
另外，当前散热需求与负载温度呈正相关。在该当前散热需求表中，在负载温度不低于51℃、小于100℃的情况下，随着负载温度升高，当前散热需求逐渐增大；当前散热需求与温度变化率呈正相关。在该当前散热需求表中，在负载温度不低于51℃、小于100℃的情况下，随着温度变化率增大，当前散热需求逐渐增大。
在步骤S12中，根据当前车速能够确定主动进气格栅对应的车速格栅需求开合度，根据当前散热需求，能够确定主动进气格栅对应的散热格栅需求开合度。例如，在当前速度为30km/h的情况下，确定主动进气格栅对应的车速格栅需求开合度为70％，在当前散热需求为30％的情况下，确定主动进气格栅对应的散热格栅需求开合度为30％。
具体地，车速格栅需求开合度与当前车速呈负相关，即随着当前车速增大，车速格栅需求开合度减小。可以根据当前车速与车速格栅需求开合度的对应关系，建立车速格栅需求开合度表，参考表2，根据当前车速能够确定主动进气格栅对应的车速格栅需求开合度。
表2
可见，在当前车速为0至10km/h的情况下，确定主动进气格栅处于完全打开的状态，在当前大于10km/h的情况下，随着当前车速增大主动进气格栅的开合度逐渐减小；直到在当前车速大于100km/h的情况下，确定主动进气格栅处于完全关闭的状态。
散热格栅需求开合度与当前散热需求呈正相关，即随着当前散热需求增大，散热格栅需求开合度增大。可以根据当前散热需求与车散热格栅需求开合度的对应关系，建立散热格栅需求开合度表，参考表3，根据当前散热需求，能够确定主动进气格栅对应的散热格栅需求开合度。
表3
可见，在当前散热需求为0的情况下，确定主动进气格栅处于完全关闭的状态，随着当前散热需求增大主动进气格栅的开合度逐渐增大；直到在当前散热需求达到100％的情况下，确定主动进气格栅处于完全打开的状态。
进一步地，在步骤13中，根据当前车速以及当前散热需求，确定当前车速对应的车速权重系数，进一步的，根据车速权重系数确定散热权重系数。
参考表4，确定车速权重系数。
表4
进一步地，根据车速权重系数的占比，计算得到散热权重系数。
上述技术方案，基于当前车速及对应的权重系数、散热需求及对应的权重系数，调整可动进气格栅的开合度，可以提高车辆可动进气格栅开合度控制的精确度，进而实现了降风阻和降温的平衡，提高了车辆的续航里程。
可选地，参考图2所示出的一种当前散热需求的确定方式的流程图。所述当前散热需求是通过如下方式确定的：
在步骤S21中，按照预设时间间隔采集负载温度信息，并计算所述负载温度信息中相邻温度之间的温度变化率。
在步骤S22中，以所述负载温度信息中的每一温度以及所述温度变化率构建坐标系。
在步骤S23中，基于所述负载温度信息以及所述温度变化率，在所述坐标系中确定每一所述负载温度信息对应的目标散热需求。
在步骤S24中，基于插值法，根据所述目标散热需求确定所述当前散热需求。
示例地，按照预设时间间隔每2s采集一次负载温度信息，并计算相邻两次采集到的负载温度信息中温度值之间的差值得到温度变化率。
在一种可能实现的方式中，随着负载温度的升高，预设时间间隔逐渐减小。例如，在负载温度低于65℃的情况下，预设时间间隔为3s；在负载温度不低于65℃且低于91℃的情况下，预设时间间隔为2s；在负载温度不低于91℃的情况下，预设时间间隔为1.5s。
进一步地，以负载温度信息为横坐标，温度变化率为纵坐标建立直角坐标系，在该直角坐标系中，以横坐标为基准，查找温度变化率得到对应的目标散热需求。
可以理解的是，标定过程中，不能得到所有负载温度信息以及对应温度变化率，为减小标定过程中采集负载温度信息的工作量，可以基于表1所示的负载温度，建立直角坐标系，进而，在每两个相邻的负载温度信息之间，采用插值法，插入多个负载温度信息，以及对应的温度变化率和目标散热需求。
采用上述技术方案，可以减小标定过程中采集负载温度信息的工作量，降低时间成本，并且可以提高获取到的当前散热需求的精确度，进而提高车辆可动进气格栅开合度控制的精确度。
可选地，所述负载温度信息包括驱动电机温度信息、动力电池温度信息、冷却液温度信息中的至少一者。
具体地，冷却液温度信息可以包括空调冷却液温度和高压系统冷却液温度。
可选地，在步骤S12中，所述根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度包括以下步骤：
在步骤S121中，根据所述当前车速确定所述车辆的车速变化率。
在步骤S122中，根据所述当前车速以及所述车速变化率确定所述车速格栅需求开合度。
其中，所述车速格栅需求开合度与所述当前车速以及所述车速变化率呈负相关。
具体地，车速变化率的确定可以与温度变化率同步确定，即确定车速变化率的同时确定温度变化率，并且，按照负载温度信息的预设时间间隔采集当前车速。例如，每2s采集一次当前车速，并计算相邻两次采集到的当前车速之间的差值得到车速变化率。
在一种实施方式中，车速格栅需求开合度与车速变化率呈负相关。
采用上述技术方案，基于当前车速以及车速变化率，确定车速格栅需求开合度，可以提高获取到的车速格栅需求开合度的精确度，进而提高车辆可动进气格栅开合度控制的精确度。
可选地，所述车速权重系数是通过数据表确定的，所述数据表是根据车速、车速对应的车辆风阻、散热需求与所述可动进气格栅的开合度的对应关系建立的。
可选地，通过如下辨析式确定所述目标格栅开合度P：
P＝a×P1+(1-a)×P2；
其中，a为所述车速权重系数，1-a为所述散热权重系数，P1为所述车速格栅需求开合度，P2为所述散热格栅需求开合度。可见，车速权重系数与散热权重系数之和为1。
本公开实施例还提供一种车辆格栅控制装置，所述装置包括：
获取模块，用于在所述车辆处于行驶状态的情况下，获取车辆的当前车速以及当前散热需求；
第一确定模块，用于根据所述当前散热需求确定散热格栅需求开合度，以及根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度；
第二确定模块，用于根据所述当前车速以及所述当前散热需求，确定车速权重系数以及散热权重系数；
调整模块，用于根据所述散热格栅需求开合度、所述散热权重系数、所述车速格栅需求开合度以及所述车速权重系数确定所述车辆的可动进气格栅的目标格栅开合度，并根据所述目标格栅开合度调整所述可动进气格栅的开合度。
可选地，所述当前散热需求是通过如下方式确定的：
按照预设时间间隔采集负载温度信息，并计算所述负载温度信息中相邻温度之间的温度变化率；
以所述负载温度信息中的每一温度以及所述温度变化率构建坐标系；并，
基于所述负载温度信息以及所述温度变化率，在所述坐标系中确定每一所述负载温度信息对应的目标散热需求；
基于插值法，根据所述目标散热需求确定所述当前散热需求。
可选地，所述负载温度信息包括驱动电机温度信息、动力电池温度信息、冷却液温度信息中的至少一者。
可选地，所述第一确定模块，用于：根据所述当前车速确定所述车辆的车速变化率；
根据所述当前车速以及所述车速变化率确定所述车速格栅需求开合度；
其中，所述车速格栅需求开合度与所述当前车速以及所述车速变化率呈负相关。
可选地，所述车速权重系数是通过数据表确定的，所述数据表是根据车速、车速对应的车辆风阻、散热需求与所述可动进气格栅的开合度的对应关系建立的。
可选地，通过如下辨析式确定所述目标格栅开合度P：
P＝a×P1+(1-a)×P2；
其中，a为所述车速权重系数，1-a为所述散热权重系数，P1为所述车速格栅需求开合度，P2为所述散热格栅需求开合度。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述车辆格栅控制方法的步骤。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储实现上述任一项所述车辆格栅控制方法的程序代码；
处理器，用于根据所述当前车辆以及所述当前散热需求，执行所述存储器中的所述程序代码，以控制所述可动进气格栅的开合度。
本公开实施例还提供一种车辆控制器，包括：上述所述的电子设备。
本公开实施例还提供一种车辆，包括：
可动进气格栅；
信息采集模块，用于获取车辆的当前车速以及当前散热需求；
上述所述的车辆控制器。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种车辆格栅控制方法，其特征在于，包括：
在所述车辆处于行驶状态的情况下，获取车辆的当前车速以及当前散热需求；
根据所述当前散热需求确定散热格栅需求开合度，以及根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度；
根据所述当前车速以及所述当前散热需求，确定车速权重系数以及散热权重系数；
根据所述散热格栅需求开合度、所述散热权重系数、所述车速格栅需求开合度以及所述车速权重系数确定所述车辆的可动进气格栅的目标格栅开合度，并根据所述目标格栅开合度调整所述可动进气格栅的开合度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前散热需求是通过如下方式确定的：
按照预设时间间隔采集负载温度信息，并计算所述负载温度信息中相邻温度之间的温度变化率；
以所述负载温度信息中的每一温度以及所述温度变化率构建坐标系；并，
基于所述负载温度信息以及所述温度变化率，在所述坐标系中确定每一所述负载温度信息对应的目标散热需求；
基于插值法，根据所述目标散热需求确定所述当前散热需求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述负载温度信息包括驱动电机温度信息、动力电池温度信息、冷却液温度信息中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前车速确定车速格栅需求开合度包括：
根据所述当前车速确定所述车辆的车速变化率；
根据所述当前车速以及所述车速变化率确定所述车速格栅需求开合度；
其中，所述车速格栅需求开合度与所述当前车速以及所述车速变化率呈负相关。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述车速权重系数是通过数据表确定的，所述数据表是根据车速、车速对应的车辆风阻、散热需求与所述可动进气格栅的开合度的对应关系建立的。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，通过如下辨析式确定所述目标格栅开合度P：
P＝a×P1+(1-a)×P2；
其中，a为所述车速权重系数，1-a为所述散热权重系数，P1为所述车速格栅需求开合度，P2为所述散热格栅需求开合度。
7.一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，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述车辆格栅控制方法的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储实现权利要求1-6中任一项所述方法的程序代码；
处理器，用于根据所述当前车辆以及所述当前散热需求，执行所述存储器中的所述程序代码，以控制所述可动进气格栅的开合度。
9.一种车辆控制器，其特征在于，包括：权利要求8所述的电子设备。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
可动进气格栅；
信息采集模块，用于获取车辆的当前车速以及当前散热需求；
权利要求9所述的车辆控制器。
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