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1、(10)申请公布号 CN 104325878 A (43)申请公布日 2015.02.04 C N 1 0 4 3 2 5 8 7 8 A (21)申请号 201410588054.4 (22)申请日 2014.10.28 B60K 11/08(2006.01) B60H 1/26(2006.01) (71)申请人浙江吉利汽车研究院有限公司 地址 317000 浙江省台州市临海市城东闸头 申请人浙江吉利控股集团有限公司 (72)发明人林远利 陈迹 马芳武 杨国斌 吴成明 冯擎峰 (74)专利代理机构台州市方圆专利事务所 33107 代理人蔡正保 朱新颖 (54) 发明名称 一种汽车进风格栅自动。
2、调节控制装置及控制 方法 (57) 摘要 本发明提供了一种汽车进风格栅自动调节控 制装置及控制方法，属于汽车技术领域。它解决了 进风格栅开度调节不准确的问题。本装置包括进 风格栅开度自动调节装置、控制器和用于检测发 动机冷却液温度信号的温度传感器，温度传感器 电连接控制器的输入端，进风格栅开度自动调节 装置电连接控制器的输出端，控制器根据温度传 感器检测的发动机冷却液温度信号分等级多重控 制进风格栅开度自动调节装置工作，从而带动进 风格栅片转动。本方法如下:A、检测当前发动机 冷却液温度值；B、比较当前发动机冷却液温度值 与设定温度值，确定等级；C、确定驱动电机的转 动方向及转动圈数；D、控制。
3、驱动电机转动。本装 置及方法实现节省燃油和提高乘坐人员舒适度。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104325878 A CN 104325878 A 1/2页 2 1.一种汽车进风格栅自动调节控制装置，包括进风格栅开度自动调节装置(3)，其特 征在于，本自动控制装置还包括控制器(1)和用于检测发动机冷却液温度信号的温度传感 器(2)，所述温度传感器(2)电连接控制器(1)的输入端，所述进风格栅开度自动调节装置 (3)电连接控制器(1)的输出端。
4、，所述控制器(1)根据温度传感器(2)检测的发动机冷却液 温度信号分等级多重控制进风格栅开度自动调节装置(3)工作，从而带动进风格栅片(32) 转动。 2.根据权利要求1所述汽车进风格栅自动调节控制装置，其特征在于，所述进风格栅 开度自动调节装置(3)包括由若干个进风格栅片(32)组成的可变进风格栅和用于带动进 若干个风格栅片(32)转动的驱动电机(31)，所述驱动电机(31)电连接控制器(1)的输出 端，所述驱动电机(31)驱动可变进风格栅工作。 3.根据权利要求2所述汽车进风格栅自动调节控制装置，其特征在于，所述可变进风 格栅包括固设在汽车前端的格栅框(35)，所述格栅框(35)内固设有一。
5、个支架(34)，所述 支架(34)上均匀设置有若干片格栅片(32)，各格栅片(32)的中部均转动连接在所述支 架(34)上，所述进风格栅还包括若干根连杆(33)，每片格栅片(32)均与所述连杆(33)铰 接且各格栅片(32)相互平行，所有格栅片(32)转动至同一平面上时能够遮盖所述格栅框 (35)的框口，上述驱动电机(31)设置于垂直设置于支架(34)上，所述驱动电机(31)用于 调节所述格栅片(32)与所述连杆(33)之间的角度。 4.根据权利要求2或3所述汽车进风格栅自动调节控制装置，其特征在于，所述进风格 栅开度自动调节装置(3)还包括减速装置，所述驱动电机(31)通过减速驱动机构轴连接。
6、与 支架(34)上。 5.根据权利要求4所述汽车进风格栅自动调节控制装置，其特征在于，所述减速装置 包括一级蜗轮蜗杆减速机构和二级直齿轮减速机构。 6.一种汽车进风格栅自动调节控制方法，其特征在于，本控制方法包括如下步骤: A、检测当前发动机冷却液温度值，并实时发送给控制器(1)； B、比较当前发动机冷却液温度值与设定温度值，确定当前发动机冷却液温度所处的等 级及与该温度等级范围对应的目标格栅进风口开度值； C、根据计算得到的目标格栅进风口开度值与当前格栅进风口开度值进行比较确定驱 动电机(31)的转动方向及转动圈数； D、控制驱动电机(31)转动，带动进风格栅片(32)运动，使前格栅进风口开。
7、度达到目标 值。 7.根据权利要求6所述汽车进风格栅自动调节控制方法，其特征在于，在所述步骤B 中，所述发动机冷却液的等级为线性五级，分别为小于等于50摄氏度，大于50小于等于 65摄氏度，大于65小于等于75摄氏度，大于75小于等于85摄氏度，大于85摄氏度。 8.根据权利要求7所述汽车进风格栅自动调节控制方法，其特征在于，所述步骤B中， 所述发动机冷却液的等级对应的目标格栅进风口开度值为0，30，50，80，1，其中1 表示全开，0表示全关。 9.根据权利要求6或7或8所述汽车进风格栅自动调节控制方法，其特征在于，所述步 骤C中，所述目标格栅进风口开度值与当前格栅进风口开度值的差值的正负号。
8、确定驱动电 机(31)的转动方向，所述控制器(1)通过驱动电机(31)转动时间控制驱动电机(31)转动 权 利 要 求 书CN 104325878 A 2/2页 3 圈数。 10.根据权利要求9所述汽车进风格栅自动调节控制方法，其特征在于，所述控制器 (1)控制驱动电机(31)工作时间与减速机构的减速率成反比。 权 利 要 求 书CN 104325878 A 1/5页 4 一种汽车进风格栅自动调节控制装置及控制方法 技术领域 0001 本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车进风格栅自动调节控制装置及控制方 法。 背景技术 0002 汽车进风格栅是汽车上的一个重要部件，它除了装饰整车外观，更起到了。
9、控制汽 车热平衡的作用。车行驶时空气向后流动，风扇气流方向向后，散热后温度升高的气流从发 动机盖后方靠近风挡板位置，同时车底部流动的风向后流动，从而带动热量就排放出来了。 而目前市场上大部分汽车的进风格栅的进风口都是全开固定的，对车辆热平衡控制不太理 想，特别是在严寒地区，车辆需要消耗更多的燃油确保温度的升高，同时也对车辆乘坐人员 的舒适度有一定的影响。 0003 中国专利文献公开了申请号为201020543705.5的一种汽车前端进风格栅开度自 动调节装置，该装置包括发动机控制模块、通过串行通信总线与发动机控制模块相连接的 车身控制模块，通过串行通信总线与车身控制模块相连接的空调控制模块，与。
10、空调控制模 块电性相连的进风格栅开度自动调节装置，发动机控制模式电性相连接的发动机冷却风扇 模块，以及发动机冷却风扇模块电性相连接的鼓风机模块。该装置降低高速行驶工况下的 风阻、提高燃油经济性。但是该装置的控制判断依据未名，对进风口开度控制不够准确，反 而会影响车辆本身的散热和舒适度。 发明内容 0004 本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车进风格栅自动调节控制装 置及控制方法，该装置及方法能够自动调节进风格栅迎风面积，实现节省燃油和提高乘坐 人员舒适度的目的。 0005 本发明通过下列技术方案来实现：一种汽车进风格栅自动调节控制装置，包括进 风格栅开度自动调节装置，其特征在于，本。
11、自动控制装置还包括控制器和用于检测发动机 冷却液温度信号的温度传感器，所述温度传感器电连接控制器的输入端，所述进风格栅开 度自动调节装置电连接控制器的输出端，所述控制器根据温度传感器检测的发动机冷却液 温度信号分等级多重控制进风格栅开度自动调节装置工作，从而带动进风格栅片转动。 0006 这里控制器根据温度传感器检测的发动机冷却液温度信号分等级多重控制进风 格栅开度自动调节装置工作，进风格栅开度自动调节装置工作带动进风格栅片转动，使进 风格栅迎风面积为当前发动机冷却液温度下的最佳迎风面。 0007 在上述的汽车进风格栅自动调节控制装置中，所述进风格栅开度自动调节装置包 括由若干个进风格栅片组成。
12、的可变进风格栅和用于带动进若干个风格栅片转动的驱动电 机，所述驱动电机电连接控制器的输出端，所述驱动电机驱动可变进风格栅工作。这里通过 驱动电机根据控制器的控制指令实现可变进风格栅内的进风格栅片运动。 0008 在上述的汽车进风格栅自动调节控制装置中，所述可变进风格栅包括固设在汽车 说 明 书CN 104325878 A 2/5页 5 前端的格栅框，所述格栅框内固设有一个支架，所述支架上均匀设置有若干片格栅片，各格 栅片的中部均转动连接在所述支架上，所述进风格栅还包括若干根连杆，每片格栅片均与 所述连杆铰接且各格栅片相互平行，所有格栅片转动至同一平面上时能够遮盖所述格栅框 的框口，上述驱动电机。
13、设置于垂直设置于支架上，所述驱动电机用于调节所述格栅片与所 述连杆之间的角度。 0009 这里将所有的格栅片均通过支架铰接，使各格栅片可以平行且同步摆动，全部的 格栅片能够关闭格栅框整个框口，且通过控制其中一个格栅片的与连杆之间的角度，实现 所有格栅片同步摆动，并一起控制整个格栅框框口的开度。同时通过驱动电机作为执行机 构，使得进风管格栅开度能够根据控制指令进行实现。 0010 在上述的汽车进风格栅自动调节控制装置中，所述进风格栅开度自动调节装置还 包括减速装置，所述驱动电机通过减速驱动机构轴连接与支架上。这里直接由电机控制支 架转动会对进风格栅的材质要求更高，且电机本身转速叫快，不方便对进风。
14、格栅开度的精 确控制。增加减减速装置使得进风格栅片的调整缓慢进行，也适用于更精确的调控。 0011 在上述的汽车进风格栅自动调节控制装置中，所述减速装置包括一级蜗轮蜗杆减 速机构和二级直齿轮减速机构。这里通过二级减速使减速装置横向体面小，便于安装在汽 车前进风格栅后面。 0012 一种汽车进风格栅自动控制控制方法，其特征在于，本自动控制控制方法包括如 下步骤: 0013 A、检测当前发动机冷却液温度值，并实时发送给控制器； 0014 B、比较当前发动机冷却液温度值与设定温度值，确定当前发动机冷却液温度所处 的等级及与该温度等级范围对应的目标格栅进风口开度值； 0015 C、根据计算得到的目标格。
15、栅进风口开度值与当前格栅进风口开度值进行比较确 定驱动电机的转动方向及转动圈数； 0016 D、控制驱动电机转动，带动进风格栅片运动，使前格栅进风口开度达到目标值。 0017 这里通过把发动机冷却液的温度进行区间性分级，使得对应的进风格栅开度也能 进行多级控制。进一步的通过控制驱动电机转速实现对前格栅进风口开度达到目标值处于 最佳模式。 0018 在上述的汽车进风格栅自动控制控制方法中，所述步骤B中，所述发动机冷却液 的等级为线性五级，分别为小于等于50摄氏度，大于50小于等于65摄氏度，大于65小 于等于75摄氏度，大于75小于等于85摄氏度，大于85摄氏度。根据发动机冷却的温度 变化特性分。
16、成最佳等级为五级。 0019 在上述的汽车进风格栅自动控制控制方法中，所述步骤B中，所述发动机冷却液 的等级对应的目标格栅进风口开度值为0，30，50，80， 1，其中1表示全开，0表示 全关。根据发动机冷却的温度变化特性分成最佳等级为五级，对应的实现格栅进风口开度 五级控制。 0020 在上述的汽车进风格栅自动控制控制方法中，所述步骤C中，所述目标格栅进风 口开度值与当前格栅进风口开度值的差值的正负号确定驱动电机的转动方向，所述控制器 通过驱动电机转动时间控制驱动电机转动圈数。在电机额定转速相同的情况下，驱动电机 的转数通过驱动电机工作时间进行控制，优先设定电机启动时间及启动转数已达到精确控。
17、 说 明 书CN 104325878 A 3/5页 6 制进风格栅开度的目的。 0021 在上述的汽车进风格栅自动控制控制方法中，所述控制器控制驱动电机工作时间 与减速机构的减速率成反比。这里保证任何型号的电机转动转速都适用于本控制方法，并 且能够达到相同的前格栅进风口开度值。 0022 与现有技术相比，本汽车进风格栅自动调节控制装置及方法具有以下优点：本装 置及方法根据发动机冷却液温度，智能化自动调节并控制进风格栅迎风面积，实现节省燃 油的目的且在严寒地区行使时，关闭或部分关闭进风格栅口，保持车辆的采暖能力，提高乘 坐人员的舒适性。 附图说明 0023 图1是本发明结构示意图； 0024 图。
18、2是进风格栅开度自动调节装置结构示意图； 0025 图3是本发明进风格栅开度五级状态示意图； 0026 图4是控制器内部设定发动机冷却液温度与进风格栅进风口开度对应关系示意 图。 0027 图中，1、控制器；2、温度传感器；3、进风格栅开度自动调节装置；31、驱动电机； 32、格栅片；33、连杆；34、支架；35、格栅框。 具体实施方式 0028 以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。 0029 如图1、2、3、4所示，本汽车进风格栅自动调节控制装置包括进风格栅开度自动调 节装置3，还包括控制器1和用于检测发动机冷却液温度信号的温度。
19、传感器2，温度传感器2 电连接控制器1的输入端，所述进风格栅开度自动调节装置3电连接控制器1的输出端，控 制器1根据温度传感器2检测的发动机冷却液温度信号分等级多重控制进风格栅开度自动 调节装置3工作，从而带动进风格栅片32转动。进风格栅开度自动调节装置3包括由若干 个进风格栅片32组成的可变进风格栅和用于带动进若干个进风格栅片32转动的驱动电机 31，所述驱动电机31电连接控制器1的输出端，所述驱动电机31驱动可变进风格栅工作。 0030 可变进风格栅包括固设在汽车前端的格栅框35，格栅框35内固设有一个支架34， 支架34上均匀设置有若干片格栅片32，各格栅片32的中部均转动连接在所述支架。
20、34上， 进风格栅还包括若干根连杆33，每片格栅片32均与连杆33铰接且各格栅片32相互平行， 所有格栅片32转动至同一平面上时能够遮盖格栅框35的框口，上述驱动电机31垂直设置 于支架34上，所驱动电机31用于调节所述格栅片32与连杆33之间的角度。 0031 进风格栅开度自动调节装置3还包括减速装置，驱动电机31通过减速驱动机构轴 连接与支架34上。减速装置包括一级蜗轮蜗杆减速机构和二级直齿轮减速机构。本发明 中选用一级减速机构的输出轴转速为8转/分，输出扭矩不小于90N*M。输入端为驱动电机 31选用直流电机DC24V，电机转速为1500转/分，电机输出端为一级蜗轮蜗杆减速机构，这 里蜗。
21、杆是单头，蜗轮是63齿，之后，再经二级直齿轮减速机构减速，最终输出转速为8转/ 分。这里经蜗轮减速后，转速已经降低到23.8r/min了，最终输出转速为8r/min，也就是说 说 明 书CN 104325878 A 4/5页 7 这一级减速器的传动比很小，只有3r/min了，单级减速就够了。考虑功率损失一般设定蜗 轮传动的效率为0.70到0.75，齿轮的效率为0.97，并通过电机功率，从而使控制器1通过 对温度传感器2检测的发动机冷却液温度的判断控制不用电机功率的驱动电机31的工作 时间进行控制。从而使进风格栅片32转动以 便达到与当前发动机冷却液温度对应的最佳 进风格栅进风口开度，已达到进风。
22、格栅迎风面积最适合当前发动机冷却液温度。 0032 一种汽车进风格栅自动控制控制方法，其特征在于，本自动控制控制方法包括如 下步骤: 0033 A、检测当前发动机冷却液温度值，并实时发送给控制器1； 0034 B、比较当前发动机冷却液温度值与设定温度值，确定当前发动机冷却液温度所处 的等级及与该温度等级范围对应的目标格栅进风口开度值；发动机冷却液的等级为线性五 级，分别为小于等于50摄氏度，大于50小于等于65摄氏度，大于65小于等于75摄氏度， 大于75小于等于85摄氏度，大于85摄氏度。发动机冷却液的等级对应的目标进风格栅 进风口开度值为0，30，50，80，1，其中1表示全开，0表示全关。
23、。如图3所示，0表示 进风格栅进风口开度值全关，1表示进风格栅进风口开度值全开，80表示进风格栅进风口 开度全开的80，30表示进风格栅进风口开度全开的30，50表示进风格栅进风口开 度全开的50。 0035 C、根据计算得到的目标格栅进风口开度值与当前格栅进风口开度值进行比较确 定驱动电机31的转动方向及转动圈数；目标格栅进风口开度值与当前格栅进风口开度值 的差值的正负号确定驱动电机31的转动方向，所述控制器1通过驱动电机31转动时间控 制驱动电机31转动圈数。 0036 D、控制驱动电机31转动，带动进风格栅片32运动，使前格栅进风口开度达到目标 值。控制器1控制驱动电机31工作时间与减速。
24、机构的减速率成反比。 0037 温度传感器2实时检测发动机冷却液的温度信号，并发送给控制器1，控制器1比 对检测到的发动机冷却液温度信号与设定温度范围，确定当前发动机冷却液温度所处的温 度等级。本实施例温度等级确定为五级，分别为小于等于50摄氏度，大于50小于等于65 摄氏度，大于65小于等于75摄氏度，大于75小于等于85摄氏度，大于85摄氏度。当当 前发动机冷却液处于小于等于50摄氏度等级时控制进风格栅进风口全关，当当当前发动 机冷却液处于大于50小于等于65摄氏度等级时控制进风 格栅进风口全开的30，当当 前发动机冷却液处于大于65小于等于75摄氏度等级时控制进风格栅进风口全开的50， 。
25、当当前发动机冷却液处于大于75小于等于85摄氏度等级时控制进风格栅进风口全开的 80，当当前发动机冷却液处于大于85摄氏度等级时控制进风格栅进风口全开，且风格栅 进风口开度的控制通过驱动电机31的转速与圈数确定，即可控制驱动电机31的工作时间 来控制，且控制时设定排出驱动电机启动时间及转速，减速机构的功率损耗，计算得到控制 器1控制驱动电机31工作时间已达到对应目标风格栅进风口开度。驱动电机31带动一个 格栅片32摆动，通过连杆33达到使各格栅片可以平行且同步摆动，全部的格栅片能够关闭 格栅框整个框口，且通过控制其中一个格栅片32的与连杆33之间的角度，实现所有格栅片 32同步摆动，并一起控制。
26、整个格栅框35框口的开度。 0038 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 说 明 书CN 104325878 A 5/5页 8 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 0039 尽管本文较多地使用了控制器1、温度传感器2、进风格栅开度自动调节装置3、驱 动电机31、格栅片32、连杆33、支架34、格栅框35等术语，但并不排除使用其它术语的可能 性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种 附加的限制都是与本发明精神相违背的。 说 明 书CN 104325878 A 1/3页 9 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104325878 A 2/3页 10 图3 说 明 书 附 图CN 104325878 A 10 3/3页 11 图4 说 明 书 附 图CN 104325878 A 11 。