CN114186338B - 一种汽车主动进气格栅开度的标定方法 - Google Patents

一种汽车主动进气格栅开度的标定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车主动进气格栅开度的标定方法，其能在缺少实物与样车的早期开发阶段，利用设计数据进行仿真标定，得到稳定工况下能耗最低的标定方案，形成环境温度、车速与格栅开度标定值的对应关系表，为后续基于样车的试验标定提供基础与方向，减少试验工作量。

Description

一种汽车主动进气格栅开度的标定方法
技术领域
本发明涉及汽车空气动力学部件控制领域，具体涉及一种汽车主动进气格栅开度的标定方法。
背景技术
由于日益增长的节能减排要求，汽车越来越多地搭载了主动进气格栅技术用于减少油耗。一方面，汽车高速行驶时主要做功用于克服空气阻力，因此需在高速时关闭主动进气格栅以阻止空气进入发动机机舱，减少风阻，进而减少能耗。另一方面，主动进气格栅仍需要保证一定的开度使得外界空气得以进入发动机机舱，为散热系统提供足够的冷却，作为控制目标的主动进气格栅开度一般通过标定方式得到，对主动进气格栅开度的标定是权衡热管理性能与风阻性能的关键。
传统的标定方法主要是依靠试验，在路试中测试当前标定方案的控制效果，若热管理性能不足则增大格栅开度标定值，若希望更多风阻收益则减小格栅开度标定值，直到不出现明显问题。传统的标定方法耗时耗力，主观评价因素较多，需要大量的经验积累，且较难标定得到能耗最低的方案，越来越不能满足节奏日益加快、要求日益严苛的整车项目开发需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车主动进气格栅开度的标定方法，以在缺少实物与样车的早期开发阶段，进行主动进气格栅开度标定。
本发明所述的汽车主动进气格栅开度的标定方法，包括：
步骤S1、在三维流体力学软件中导入主动进气格栅三维CAD模型和整车剩余部分的三维CAD模型，并设置所需计算的工况；其中，设置所需计算的工况包括设置一个标准环境温度、设置多个不同的格栅开度、设置多个不同的车速和设置多个不同的风扇转速。
步骤S2、在三维流体力学软件中对所需计算的工况进行计算，得到标准环境温度下，多个与格栅开度、车速、风扇转速对应的散热器进风量，同时得到多个与格栅开度对应的风阻系数。
步骤S3、将多个所述散热器进风量输入整车冷却系统一维仿真模型，进行整车冷却性能计算，得到多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的发动机冷却液温度和风扇能耗。
步骤S4、在某个环境温度与某个车速组合下，依据步骤S3的计算结果和风扇转速控制逻辑，确定每个格栅开度下风扇能运行的真实状态，结合多个所述风阻系数，分析得到风扇与风阻的总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。
步骤S5、重复步骤S4，直至所需的所有环境温度与车速组合下的格栅开度标定值都得到。
步骤S6、将所需的所有环境温度与车速组合下的格栅开度标定值汇总，得到环境温度、车速与格栅开度标定值的对应关系表(即格栅控制map表)。
优选的，风扇的类型不同，得到格栅开度标定值的方式稍有不同，具体如下：
如果风扇为n档风扇，则风扇具有与n个档位一一对应的n个风扇转速，该n个风扇转速从小到大依次为OFF档风扇转速、1档风扇转速、…、n-1档风扇转速。
在风扇为n档风扇的情况下，所述步骤S4中，得到某个环境温度与某个车速组合下的格栅开度标定值的具体方式，包括如下步骤：
a1、列出在某个环境温度与某个车速组合下，经过步骤S3得到的每个格栅开度下与OFF档风扇转速、1档风扇转速、…、n-1档风扇转速分别对应的n个发动机冷却液温度；列出风扇转速控制逻辑中OFF档风扇转速、1档风扇转速、…、n-1档风扇转速分别对应的发动机冷却液温度范围。
a2、在该环境温度与该车速组合下，根据每个格栅开度下的n个发动机冷却液温度与所述发动机冷却液温度范围的关系，确定每个格栅开度下风扇能稳定运行的档位。
a3、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：
Figure BDA0003384093380000021
计算每个格栅开度下的风阻能耗Paero；其中，Cd表示经过步骤S2得到的与格栅开度对应的风阻系数，ρ表示与该环境温度对应的空气密度，v表示该车速，A表示车辆迎风面积，A为已知的常量。
a4、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：Ptotal＝Paero+Pfan，计算每个格栅开度下的总能耗Ptotal；其中，Pfan表示与格栅开度对应的风扇能耗计算值，若某个格栅开度下风扇能稳定运行的档位只有一个档位，则Pfan等于与该档风扇转速对应的风扇能耗；若某个格栅开度下风扇能稳定运行的档位有相邻的两个档位或者在相邻的两个档位间来回切换，则Pfan等于与该相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个风扇能耗的平均值。
a5、在该环境温度与该车速组合下，比较各个格栅开度下的总能耗，选取总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下只有某档风扇转速对应的一个发动机冷却液温度在该档风扇转速的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位为该档位。
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下某相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个发动机冷却液温度在各自的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位为该相邻的两个档位。
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下n个档位的风扇转速(即OFF档风扇转速、1档风扇转速、…、n-1档风扇转速)分别对应的n个发动机冷却液温度都未在各自的温度限定范围内，但某相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个发动机冷却液温度在对方的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位在该相邻的两个档位间来回切换。
其中，某档风扇转速(即某个档位的风扇转速)的温度限定范围为风扇转速控制逻辑中该档风扇转速(即这个档位的风扇转速)对应的发动机冷却液温度范围。
如果风扇为PWM风扇，则风扇转速为与PWM占空比对应的连续变化的转速。
在风扇为PWM风扇的情况下，所述步骤S4中，得到某个环境温度与某个车速组合下的格栅开度标定值的具体方式，包括如下步骤：
b1、在某个环境温度与某个车速组合下，获取经过步骤S3得到的每个格栅开度下风扇转速与发动机冷却液温度的对应关系曲线I；获取风扇转速控制逻辑中风扇转速与发动机冷却液温度的对应关系曲线II。
b2、在该环境温度与该车速组合下，获取所述对应关系曲线II与每个格栅开度下的所述对应关系曲线I的交点，将各个交点处的风扇转速对应作为各个格栅开度下的风扇稳定运行转速。
b3、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：
Figure BDA0003384093380000031
计算每个格栅开度下的风阻能耗Paero；其中，Cd表示经过步骤S2得到的与格栅开度对应的风阻系数，ρ表示与该环境温度对应的空气密度，v表示该车速，A表示车辆迎风面积，A为已知的常量。
b4、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：Ptotal＝Paero+Pfan，计算每个格栅开度下的总能耗Ptotal；其中，Pfan表示与格栅开度对应的风扇能耗计算值，Pfan等于与风扇稳定运行转速对应的风扇能耗。
b5、在该环境温度与该车速组合下，比较各个格栅开度下的总能耗，选取总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。
优选的，所述步骤S1中，在设置的多个不同的格栅开度中，最小格栅开度为主动进气格栅全闭开度，最大格栅开度为主动进气格栅全开开度；在设置的多个不同的车速中，最小车速为发动机怠速工况下的车速，最大车速为发动机最大转速工况下的车速；在设置的多个不同的风扇转速中，最小风扇转速为风扇不转时的转速，最大风扇转速为风扇全速运转时的转速。
优选的，所述步骤S3中，将多个所述散热器进风量输入整车冷却系统一维仿真模型后，先利用不同环境温度下的空气密度关系，将标准环境温度下的多个所述散热器进风量换算成多个所需的不同环境温度下的多个散热器进风量，再利用多个所需的不同环境温度及对应的散热器进风量、多个不同的车速和多个不同的风扇转速进行整车冷却性能计算，得到多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的发动机冷却液温度和风扇能耗。
采用本发明能在缺少实物与样车的早期开发阶段，利用设计数据进行仿真标定，得到稳定工况下能耗最低的标定方案，形成环境温度、车速与格栅开度标定值的对应关系表(即格栅控制map表)，为后续基于样车的试验标定提供基础与方向，减少试验工作量。
附图说明
图1为实施例1中汽车主动进气格栅开度的标定方法流程图。
图2为实施例1中的风扇转速控制逻辑示意图。
图3为实施例1的标定结果示意图(即格栅控制map表)。
具体实施方式
实施例1：如图1、图2所示，本实施例中的汽车主动进气格栅开度的标定方法包括：
步骤S1、在三维流体力学软件中导入主动进气格栅三维CAD模型和整车剩余部分的三维CAD模型(组成整车三维CAD模型)，并设置所需计算的工况。
其中，设置所需计算的工况包括设置一个标准环境温度、设置多个不同的格栅开度、设置多个不同的车速和设置多个不同的风扇转速。在设置的多个不同的格栅开度中，最小格栅开度为主动进气格栅全闭开度，最大格栅开度为主动进气格栅全开开度；在设置的多个不同的车速中，最小车速为发动机怠速工况下的车速，最大车速为发动机最大转速工况下的车速；在设置的多个不同的风扇转速中，最小风扇转速为风扇不转时的转速，最大风扇转速为风扇全速运转时的转速。为了减少计算量，在步骤S1中仅选择一个标准环境温度进行计算，如本实施例中设定标准环境温度为10℃。另外，设置5个格栅开度分别为：0°、18°、30°、48°、90°，0°为主动进气格栅全闭开度，90°为主动进气格栅全开开度。设置5个车速分别为0km/h、40km/h、80km/h、120km/h、160km/h，0km/h为发动机怠速工况下的车速，160km/h为发动机最大转速工况下的车速。风扇采用3档风扇(即n＝3，三档分别为OFF档、1档、2档)，风扇具有与3个档位一一对应的离散的3个风扇转速，该3个风扇转速从小到大依次为OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速。在实际使用中可以根据实际情况增减工况。
步骤S2、在三维流体力学软件中对所需计算的工况进行计算，得到标准环境温度下，多个与格栅开度、车速、风扇转速对应的散热器进风量，同时得到多个与格栅开度对应的风阻系数。
散热器进风量与标准环境温度、车速、格栅开度和风扇转速有关，计算散热器进风量就是在标准环境温度下，计算散热器进风量随车速、格栅开度和风扇转速的变化关系。风阻系数只与格栅开度有关，计算风阻系数就是在某一个车速(比如80km/h)下计算风阻系数随格栅开度的变化关系。这些变化关系可应用到未直接计算的工况下，使用插值方法即可。本实施例中能在标准环境温度下得到75个散热器进风量，得到5个风阻系数。
步骤S3、将经过步骤S2计算得到的多个散热器进风量输入整车冷却系统一维仿真模型，进行整车冷却性能计算，得到多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的发动机冷却液温度和风扇能耗。
具体为：将经过步骤S2计算得到的多个散热器进风量输入整车冷却系统一维仿真模型后，先利用不同环境温度下的空气密度关系，将标准环境温度下的多个散热器进风量换算成多个所需的不同环境温度下的多个散热器进风量(其换算方式属于现有技术)，再利用多个所需的不同环境温度及对应的散热器进风量、多个不同的车速和多个不同的风扇转速进行整车冷却性能计算，得到多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的发动机冷却液温度和多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的风扇能耗。本实施例中多个所需的不同环境温度分别为：-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃，能得到525个发动机冷却液温度和525个风扇能耗。
步骤S4、在某个环境温度与某个车速组合下，依据步骤S3的计算结果和风扇转速控制逻辑，确定每个格栅开度下风扇能运行的真实状态，结合经过步骤S2得到的多个与格栅开度对应的风阻系数，分析得到风扇与风阻的总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。
具体包括如下步骤：
a1、列出在某个环境温度与某个车速组合下，经过步骤S3得到的每个格栅开度下与OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速分别对应的3个发动机冷却液温度；列出风扇转速控制逻辑中OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速分别对应的发动机冷却液温度范围。本实施例中，此处以环境温度20℃、车速120km/h为例进行说明，风扇控制逻辑中OFF档风扇转速对应的发动机冷却液温度范围为：小于或等于97℃，1档风扇转速对应的发动机冷却液温度范围为：93℃至99℃，2档风扇转速对应的发动机冷却液温度范围为：大于或等于98℃。
a2、在该环境温度与该车速组合下，根据每个格栅开度下的3个发动机冷却液温度与前述发动机冷却液温度范围的关系，确定每个格栅开度下风扇能稳定运行的档位。
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下只有某档风扇转速对应的一个发动机冷却液温度在该档风扇转速的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位为该档位；其中，该档风扇转速的温度限定范围为风扇转速控制逻辑中该档风扇转速对应的发动机冷却液温度范围。
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下某相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个发动机冷却液温度在各自的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位为该相邻的两个档位；其中，该相邻的两个档位的风扇转速分别为前一档风扇转速与后一档风扇转速，前一档风扇转速的温度限定范围为风扇转速控制逻辑中该前一档风扇转速对应的发动机冷却液温度范围，后一档风扇转速的温度限定范围为风扇转速控制逻辑中该后一档风扇转速对应的发动机冷却液温度范围。
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速分别对应的3个发动机冷却液温度都未在各自的温度限定范围内，但某相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个发动机冷却液温度在对方的温度限定范围内(即前一档风扇转速对应的一个发动机冷却液温度在后一档风扇转速的温度限定范围内，后一档风扇转速对应的一个发动机冷却液温度在前一档风扇转速的温度限定范围内)，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位在该相邻的两个档位间来回切换。
本实施例中，在环境温度为20℃、车速为120km/h的组合下，经过步骤S3得到的格栅开度为90°时，OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速对应的冷却液温度分别为90.3℃、90.0℃、89.9℃；经过步骤S3得到的格栅开度为48°时，OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速对应的冷却液温度分别为91.1℃、90.5℃、90.2℃；经过步骤S3得到的格栅开度为30°时，OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速对应的冷却液温度分别为91.8℃、90.9℃、90.7℃；经过步骤S3得到的格栅开度为18°时，OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速对应的冷却液温度分别为118.8℃、100℃、95.4℃；经过步骤S3得到的格栅开度为0°时，OFF档风扇转速、1档风扇转速、2档风扇转速对应的冷却液温度分别为130.2℃、122.6℃、104.3℃。结合图2的风扇控制逻辑可得，格栅开度为90°时，风扇能稳定运行的档位为OFF档；格栅开度为48°时，风扇能稳定运行的档位为OFF档；格栅开度为30°时，风扇能稳定运行的档位为OFF档；格栅开度为18°时，风扇能稳定运行的档位在1档和2档间来回切换；格栅开度为0°时，风扇能稳定运行的档位为2档。
a3、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：
Figure BDA0003384093380000071
计算每个格栅开度下的风阻能耗Paero；其中，Cd表示经过步骤S2得到的与格栅开度对应的风阻系数，ρ表示与该环境温度对应的空气密度(根据该环境温度查表获得)，v表示该车速，A表示车辆迎风面积，A为已知的常量。
a4、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：Ptotal＝Paero+Pfan，计算每个格栅开度下的总能耗Ptotal；其中，Pfan表示与格栅开度对应的风扇能耗计算值；若某个格栅开度下风扇能稳定运行的档位只有一个档位，则Pfan等于(经过步骤S3得到的)与该档风扇转速对应的风扇能耗，比如格栅开度为0°时，Pfan就等于2档风扇转速对应的风扇能耗；若某个格栅开度下风扇能稳定运行的档位有相邻的两个档位或者在相邻的两个档位间来回切换，则Pfan等于(经过步骤S3得到的)与该相邻的两个档位的风扇转速(即前一档风扇转速、后一档风扇转速)分别对应的两个风扇能耗的平均值，比如格栅开度为18°时，Pfan就等于1档风扇转速对应的风扇能耗与2档风扇转速对应的风扇能耗的平均值。
a5、在该环境温度与该车速组合下，比较各个格栅开度下的总能耗，选取总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。本实施例中得出环境温度为20℃、车速为120km/h时，格栅开度标定值(即格栅最佳开度)为18°，此时风扇应在1档和2档间来回切换。
步骤S5、重复步骤S4，直至所需的所有环境温度(即-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃)与车速(即0km/h、40km/h、80km/h、120km/h、160km/h)组合下的格栅开度标定值都得到，即35个组合下的格栅开度标定值都得到。
步骤S6、将所需的所有环境温度与车速组合下的格栅开度标定值汇总，得到环境温度、车速与格栅开度标定值的对应关系表(即格栅控制map表，参见图3)。
实施例2：本实施例中的汽车主动进气格栅开度的标定方法，其大部分步骤与实施例1相同，不同之处在于：
风扇采用PWM风扇，风扇转速为与PWM占空比对应的连续变化的转速。
在风扇为PWM风扇的情况下，步骤S4中，得到某个环境温度与某个车速组合下的格栅开度标定值的具体方式，包括如下步骤：
b1、在某个环境温度与某个车速组合下，获取经过步骤S3得到的每个格栅开度下风扇转速与发动机冷却液温度的对应关系曲线I；获取风扇转速控制逻辑中风扇转速与发动机冷却液温度的对应关系曲线II。
b2、在该环境温度与该车速组合下，获取对应关系曲线II与每个格栅开度下的对应关系曲线I的交点，将各个交点处的风扇转速对应作为各个格栅开度下的风扇稳定运行转速。
b3、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：
Figure BDA0003384093380000081
计算每个格栅开度下的风阻能耗Paero；其中，Cd表示经过步骤S2得到的与格栅开度对应的风阻系数，ρ表示与该环境温度对应的空气密度，v表示该车速，A表示车辆迎风面积，A为已知的常量。
b4、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：Ptotal＝Paero+Pfan，计算每个格栅开度下的总能耗Ptotal；其中，Pfan表示与格栅开度对应的风扇能耗计算值，Pfan等于与风扇稳定运行转速对应的风扇能耗。
b5、在该环境温度与该车速组合下，比较各个格栅开度下的总能耗，选取总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。

Claims (6)

1.一种汽车主动进气格栅开度的标定方法，其特征在于，包括：
步骤S1、在三维流体力学软件中导入主动进气格栅三维CAD模型和整车剩余部分的三维CAD模型，并设置所需计算的工况；其中，设置所需计算的工况包括设置一个标准环境温度、设置多个不同的格栅开度、设置多个不同的车速和设置多个不同的风扇转速；
步骤S2、在三维流体力学软件中对所需计算的工况进行计算，得到标准环境温度下，多个与格栅开度、车速、风扇转速对应的散热器进风量，同时得到多个与格栅开度对应的风阻系数；
步骤S3、将多个所述散热器进风量输入整车冷却系统一维仿真模型，进行整车冷却性能计算，得到多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的发动机冷却液温度和风扇能耗；
步骤S4、在某个环境温度与某个车速组合下，依据步骤S3的计算结果和风扇转速控制逻辑，确定每个格栅开度下风扇能运行的真实状态，结合多个所述风阻系数，分析得到风扇与风阻的总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值；
步骤S5、重复步骤S4，直至所需的所有环境温度与车速组合下的格栅开度标定值都得到；
步骤S6、将所需的所有环境温度与车速组合下的格栅开度标定值汇总，得到环境温度、车速与格栅开度标定值的对应关系表。
2.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅开度的标定方法，其特征在于：
如果风扇为n档风扇，则风扇具有与n个档位一一对应的n个风扇转速，该n个风扇转速从小到大依次为OFF档风扇转速、1档风扇转速、...、n-1档风扇转速；
在风扇为n档风扇的情况下，所述步骤S4中，得到某个环境温度与某个车速组合下的格栅开度标定值的具体方式，包括如下步骤：
a1、列出在某个环境温度与某个车速组合下，经过步骤S3得到的每个格栅开度下与OFF档风扇转速、1档风扇转速、...、n-1档风扇转速分别对应的n个发动机冷却液温度；列出风扇转速控制逻辑中OFF档风扇转速、1档风扇转速、...、n-1档风扇转速分别对应的发动机冷却液温度范围；
a2、在该环境温度与该车速组合下，根据每个格栅开度下的n个发动机冷却液温度与所述发动机冷却液温度范围的关系，确定每个格栅开度下风扇能稳定运行的档位；
a3、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：
Figure FDA0003384093370000011
计算每个格栅开度下的风阻能耗Paero；其中，Cd表示经过步骤S2得到的与格栅开度对应的风阻系数，ρ表示与该环境温度对应的空气密度，v表示该车速，A表示车辆迎风面积，A为已知的常量；
a4、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：Ptotal＝Paero+Pfan，计算每个格栅开度下的总能耗Ptotal；其中，Pfan表示与格栅开度对应的风扇能耗计算值；若某个格栅开度下风扇能稳定运行的档位只有一个档位，则Pfan等于与该档风扇转速对应的风扇能耗；若某个格栅开度下风扇能稳定运行的档位有相邻的两个档位或者在相邻的两个档位间来回切换，则Pfan等于与该相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个风扇能耗的平均值；
a5、在该环境温度与该车速组合下，比较各个格栅开度下的总能耗，选取总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。
3.根据权利要求2所述的汽车主动进气格栅开度的标定方法，其特征在于：
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下只有某档风扇转速对应的一个发动机冷却液温度在该档风扇转速的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位为该档位；
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下某相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个发动机冷却液温度在各自的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位为该相邻的两个档位；
在该环境温度与该车速组合下，若经过步骤S3得到的某个格栅开度下n个档位的风扇转速分别对应的n个发动机冷却液温度都未在各自的温度限定范围内，但某相邻的两个档位的风扇转速分别对应的两个发动机冷却液温度在对方的温度限定范围内，则表示该格栅开度下风扇能稳定运行的档位在该相邻的两个档位间来回切换；
其中，某档风扇转速的温度限定范围为风扇转速控制逻辑中该档风扇转速对应的发动机冷却液温度范围。
4.根据权利要求1所述的汽车主动进气格栅开度的标定方法，其特征在于：
如果风扇为PWM风扇，则风扇转速为与PWM占空比对应的连续变化的转速；
在风扇为PWM风扇的情况下，所述步骤S4中，得到某个环境温度与某个车速组合下的格栅开度标定值的具体方式，包括如下步骤：
b1、在某个环境温度与某个车速组合下，获取经过步骤S3得到的每个格栅开度下风扇转速与发动机冷却液温度的对应关系曲线I；获取风扇转速控制逻辑中风扇转速与发动机冷却液温度的对应关系曲线II；
b2、在该环境温度与该车速组合下，获取所述对应关系曲线II与每个格栅开度下的所述对应关系曲线I的交点，将各个交点处的风扇转速对应作为各个格栅开度下的风扇稳定运行转速；
b3、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：
Figure FDA0003384093370000031
计算每个格栅开度下的风阻能耗Paero；其中，Cd表示经过步骤S2得到的与格栅开度对应的风阻系数，ρ表示与该环境温度对应的空气密度，v表示该车速，A表示车辆迎风面积，A为已知的常量；
b4、在该环境温度与该车速组合下，利用公式：Ptotal＝Paero+Pfan，计算每个格栅开度下的总能耗Ptotal；其中，Pfan表示与格栅开度对应的风扇能耗计算值，Pfan等于与风扇稳定运行转速对应的风扇能耗；
b5、在该环境温度与该车速组合下，比较各个格栅开度下的总能耗，选取总能耗最低的一个格栅开度，将该格栅开度作为该环境温度与该车速组合下的格栅开度标定值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的汽车主动进气格栅开度的标定方法，其特征在于：
所述步骤S1中，在设置的多个不同的格栅开度中，最小格栅开度为主动进气格栅全闭开度，最大格栅开度为主动进气格栅全开开度；在设置的多个不同的车速中，最小车速为发动机怠速工况下的车速，最大车速为发动机最大转速工况下的车速；在设置的多个不同的风扇转速中，最小风扇转速为风扇不转时的转速，最大风扇转速为风扇全速运转时的转速。
6.根据权利要求5所述的汽车主动进气格栅开度的标定方法，其特征在于：
所述步骤S3中，将多个所述散热器进风量输入整车冷却系统一维仿真模型后，先利用不同环境温度下的空气密度关系，将标准环境温度下的多个所述散热器进风量换算成多个所需的不同环境温度下的多个散热器进风量，再利用多个所需的不同环境温度及对应的散热器进风量、多个不同的车速和多个不同的风扇转速进行整车冷却性能计算，得到多个与环境温度、车速、风扇转速、格栅开度对应的发动机冷却液温度和风扇能耗。
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