[发明专利]冷却风机和主动格栅百叶窗控制

说明书

用于优化车辆功率消耗的系统包括冷却风机、主动格栅百叶窗(AGS)系统和多个热交换器。提供至少一个控制器，该至少一个控制器包括处理器，该处理器包括用于选择冷却风机转速和AGS系统位置的配对的计算机可执行指令，该配对在最小总的组合冷却风机和AGS系统功率消耗下向多个热交换器中占主导地位的一个或者向整个车辆部件系统提供所需的气流。利用该系统描述了用于优化车辆功率消耗的方法。

技术领域

本公开总体上涉及车辆气流和冷却。更具体地，本公开涉及用于配备有冷却风机和主动格栅百叶窗(AGS)系统的车辆的功率消耗控制策略以及用于实现该策略的系统。

背景技术

提供许多装置和系统来控制车辆中的热量累积。例如，通常提供由车辆电气系统供电的冷却风机，以提供流经和通过车辆冷却模块(诸如设置在发动机舱或与传动系相关联的散热器、油冷却器、变速箱流体冷却器和其它换热器)的各种部件的气流。同样地，已知的是提供主动格栅百叶窗(AGS)系统，其通常包括多个散热孔(louver)或百叶窗(shutter)，所述散热孔或百叶窗能够枢转到完全打开构造和完全关闭构造之间的各种角度。实际上，已知提供包括上部和下部散热孔或百叶窗组件的AGS系统，其允许控制进入发动机舱和/或越过车辆传动系的元件的外部空气的量。AGS系统通常用作辅助冷却系统，以增加/减少进入发动机舱和/或传动系部件的外部气流，特别是在车辆行驶时。

这些系统中的每一个都消耗功率，尽管以不同的方式。冷却风机需要来自车辆系统的功率来操作，并且仅通过控制风机转速来控制功率用量。由AGS系统提供的气流通过将百叶窗调整到完全关闭(最小气流和最小气动阻力)构造与完全打开(最大气流和最大气动阻力)构造之间的期望位置或打开水平来控制。与AGS系统操作有关的车辆功率消耗主要是由所选AGS系统位置产生的气动阻力的函数。

通过冷却风机转速设定和AGS位置的组合可以实现进入/通过车辆发动机舱和/或越过传动系的部件的所需水平的气流。例如，通过更高的冷却风机转速设定和更关闭的AGS设定，或者可选地通过更低的冷却风机转速设定和更打开的AGS设定，可以实现相同水平的气流。然而，AGS位置/设定和冷却风机转速的每种组合导致车辆总功率消耗水平差异很大，这是由于与单个配对相关的冷却风机功率消耗和气动阻力差异。AGS设定和冷却风机转速的特定组合可以在一个或多个车辆热交换器上提供期望的或所需水平的冷却气流，但是在车辆功率消耗和效率方面可能是不希望的。因此，需要一种方法和系统，该方法和系统用于在使用冷却风机和AGS系统的车辆中最小化将所需气流提供到/越过/通过车辆冷却模块的一个或多个车辆热交换器和车辆冷却模块的其它部件所需的功率消耗。

为了解决这个和其它问题，本公开涉及用于控制车辆中的功率消耗的方法，其中通过冷却风机和AGS系统的组合来提供到各种车辆热交换器的冷却气流，并且涉及用于实现该方法的系统。

发明内容

根据在此描述的目的和益处，在一个方面中，提供了一种用于优化车辆功率消耗的系统，该系统包括冷却风机、主动格栅百叶窗(AGS)系统和多个热交换器。提供至少一个控制器，其包括处理器，所述处理器包括用于选择冷却风机转速和AGS系统位置的配对的计算机可执行指令，该配对以最小冷却风机/AGS功率消耗向所述多个热交换器中占主导地位的一个提供所需的气流。

在实施例中，控制器根据车辆的行驶速率选择配对，并且可操作地连接到用于冷却风机的控制系统和用于AGS系统的控制系统。控制器可以从包括多个冷却风机转速值和多个AGS位置值的一个或多个所存储的查找表中选择配对，所有多个冷却风机转速值和多个AGS位置值均映射到多个车辆速度值和多个热交换器气流需求值。在实施例中，为多个热交换器中的每一个提供单独存储的查找表。