[发明专利]一种协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统及其控制方法

权利要求书

1.一种协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统，其特征在于，包括：

车速传感器，其设置在汽车驱动桥壳内，用于监测车速；

温度传感器，其设置在汽车车身上，用于监测车外温度；

格栅系统，其设置在汽车前部，并与发动机舱相连通；

扰流板系统，其可旋转设置在汽车底部；

中央处理系统，其分别与 所述车速传感器、所述温度传感器、所述格栅系统以及所述扰流板系统电连接，用于控制所述格栅系统和所述扰流板系统的开闭；

所述格栅系统包括：

框体，其设置在所述汽车前部；

多个第一格栅，其沿所述框体纵向设置；

多个第二格栅，其沿所述框体横向设置；

多个驱动装置，其一端可旋转支撑在所述框体上，另一端固定连接所述第二格栅，所述驱动装置与所述中央处理系统电连接，用于驱动所述第二格栅转动；

所述驱动装置包括：

驱动轴，其一端可旋转支撑在所述框体上，另一端与所述第二格栅一端固定连接；

滚轮组，其设置在所述框体上；

其中，每个滚轮组包括至少两个相对设置的滚轮；

多个第一驱动合金丝，其一端固定设置在所述驱动轴上，另一端沿顺时针方向连接所述滚轮后固定在所述框体上；

多个第二驱动合金丝，其与所述第一驱动合金丝相对设置，并且所述第二驱动合金丝一端固定设置在所述驱动轴上，另一端沿逆时针方向连接所述滚轮后固定在所述框体上；

其中，所述第一驱动合金丝的另一端和所述第二驱动合金丝的另一端同时与所述中央处理系统电连接，通过所述中央处理系统驱动所述第一驱动合金丝和所述第二驱动合金丝转动。

2.根据权利要求1所述的协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统，其特征在于，所述第二格栅包括：

多个第二格栅片，其分别设置在相邻所述第一格栅之间；

多个短轴，其穿过并可旋转支撑设置在所述第一格栅上，并且所述短轴两端分别固定连接所述第二格栅片。

3.根据权利要求2所述的协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统，其特征在于，所述第一驱动合金丝和所述第二驱动合金丝选用镍钛基形状记忆材料。

4.一种协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统的控制方法，使用权利要求1-3中任意一项所述的协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统，其特征在于，包括：

通过传感器对车速、外部温度进行监测，中央处理系统对格栅系统和扰流板系统进行控制；

当车速v＜15km/h时：

当车外温度t＜10℃时，关闭格栅系统，第二格栅与水平面之间的夹角为90°；

当车外温度t＞25℃时，启动格栅系统，第二格栅与水平面之间的夹角为0°；

当车外温度10℃＜t＜25℃时，启动格栅系统，第二格栅与水平面之间的夹角为15°；

当车速v≥40km/h时，同时启动格栅系统和扰流板系统，第二格栅与水平面之间的夹角为30°，扰流板打开高度为10-30mm；

当车速15km/h＜v＜40km/h时，打开格栅系统，第二格栅与水平面之间的夹角为20°。

5.根据权利要求4所述的协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统的控制方法，其特征在于，所述第二格栅的旋转角度的经验计算公式为：

其中，l为所需参加旋转的驱动合金丝的长度，单位为mm，b为驱动合金丝的伸长率，r为驱动轴的半径，单位为mm。

6.根据权利要求5所述的协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统的控制方法，其特征在于，格栅系统启动后，所述汽车发动机舱的散热量的经验计算公式为：

其中，A_e为燃料热能传给冷却系统的分数，g_e为燃料消耗率，单位为kg/(kW·h)；P_e为发动机有效功率，单位为kW；h_u为燃料的低热值，单位为kJ/kg。

7.根据权利要求6所述的协同调节的汽车前进气格栅与前扰流板系统的控制方法，其特征在于，所述格栅系统启动后，用以满足冷却发动机舱散热量的发动机舱进气流量的经验公式为：

其中，Δt为冷却空气进出散热器的温升，单位为℃；C_pa为空气的定压比热容，单位为kJ/(kg·℃)。