王升山，曾志嶸，高少俊，曾宇華

主動(dòng)進(jìn)氣格柵（AGS）的技術(shù)研究及應(yīng)用

王升山，曾志嶸，高少俊，曾宇華

（江鈴汽車股份有限公司，江西 南昌 330001）

文章通過對主動(dòng)進(jìn)氣格柵（AGS）的技術(shù)研究，確定AGS標(biāo)定控制邏輯與關(guān)鍵參數(shù)，在某SUV上進(jìn)行AGS開發(fā)，并通過AGS正常工作與AGS不工作兩種情況的滑行測試，獲得兩種狀態(tài)的滑行阻力，根據(jù)滑行阻力進(jìn)行NEDC油耗測試，進(jìn)而得到AGS正常工作與AGS不工作兩種狀態(tài)的油耗差異，以此評估AGS的開發(fā)效果。

主動(dòng)進(jìn)氣格柵（AGS）；AGS標(biāo)定策略；滑行阻力；NEDC油耗

引言

環(huán)境污染與能源危機(jī)是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的巨大挑戰(zhàn)[1-2]。探究汽車節(jié)能技術(shù)，提高電動(dòng)汽車能耗利用率具有重要戰(zhàn)略意義[3]。同時(shí)，國家對企業(yè)車型油耗限值以及企業(yè)平均油耗限值要求也日趨嚴(yán)格，為更好地促進(jìn)新技術(shù)應(yīng)用并著力降低企業(yè)車型油耗水平。發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)是目前實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度、改善經(jīng)濟(jì)性和可靠性的重要技術(shù)手段之一。發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空氣流量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境，減少動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)入最佳工作溫度時(shí)間。主動(dòng)進(jìn)氣格柵（AGS）可精確調(diào)控前端冷卻模塊及機(jī)艙進(jìn)氣流量改善低溫發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)排放，有助于快速升溫到最佳工作溫度；可在車輛部分負(fù)荷時(shí)，關(guān)閉/部分關(guān)閉格柵降低風(fēng)阻，對公告滑行及顧客實(shí)際油耗有貢獻(xiàn)，減輕企業(yè)油耗CAFé值壓力。

1 主動(dòng)進(jìn)氣格柵AGS原理

主動(dòng)進(jìn)氣格柵（AGS）一般布置在車輛前保格柵和冷卻模塊之間，AGS葉片呈百葉窗形式，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同的葉片開度。

主動(dòng)進(jìn)氣格柵驅(qū)動(dòng)電機(jī)受PCM控制，根據(jù)環(huán)境溫度、風(fēng)扇狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫&車速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷&噴油量、空調(diào)信號以及加減速工況標(biāo)定MAP，邏輯計(jì)算出最優(yōu)格柵開度。當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)的工作溫度較低時(shí)，主動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣格柵，有利于減少發(fā)動(dòng)機(jī)艙外的冷空氣氣流帶走熱量，提高動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)入最佳工作溫度范圍的速度，降低油耗。

當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)的溫度較高時(shí)，打開進(jìn)氣格柵，使外界更多的冷空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)艙，帶走多余的熱量。另一方面，也可以在車輛部分負(fù)荷時(shí)，關(guān)閉或者部分關(guān)閉格柵實(shí)現(xiàn)降低風(fēng)阻來降低油耗。

圖1 AGS結(jié)構(gòu)圖

2 主動(dòng)進(jìn)氣格柵AGS開發(fā)

2.1 控制邏輯與關(guān)鍵參數(shù)確定

根據(jù)AGS邊界條件，確定AGS控制器接收傳感器信號參數(shù)，并制定控制邏輯和標(biāo)定策略。

圖2 AGS標(biāo)定控制邏輯與關(guān)鍵參數(shù)

2.2 AGS標(biāo)定

整車AGS標(biāo)定工作采用環(huán)模艙基礎(chǔ)標(biāo)定與道路驗(yàn)證相結(jié)合的方式，在環(huán)模艙進(jìn)行AGS基礎(chǔ)標(biāo)定工作，在實(shí)際道路進(jìn)行驗(yàn)證及簽發(fā)驗(yàn)收工作。

表1 AGS標(biāo)定工況

2.3 AGS測試

采取對比方式（AGS正常工作& AGS不工作）評估AGS對整車滑行阻力和風(fēng)阻系數(shù)的影響。以130km/h初速度分別對AGS工作和不工作（格柵常開）兩種狀態(tài)進(jìn)行空擋滑行，獲得阻力曲線（在同一路段往返6次試驗(yàn)，取其平均值以消除風(fēng)速對試驗(yàn)的影響）。從阻力曲線來看，AGS對滑行阻力有一定的優(yōu)化，高速工況下，可有效優(yōu)化迎風(fēng)阻力25Nm以上。

圖4 AGS工作和不工作兩種狀態(tài)阻力曲線

基于AGS正常工作和不工作的滑行阻力，在冷機(jī)狀態(tài)下，進(jìn)行NEDC工況轉(zhuǎn)鼓油耗測試，對比AGS對油耗的優(yōu)化效果。

表2 油耗測試對比結(jié)果

3 結(jié)論

通過對AGS技術(shù)研究，以及在某SUV車型的開發(fā)和測試，本文結(jié)論如下：

使用AGS正常工作的道路滑行數(shù)據(jù)得到的轉(zhuǎn)鼓加載系數(shù)加載的NEDC平均油耗結(jié)果為8.83 L/100km。使用AGS不工作的道路滑行數(shù)據(jù)得到的轉(zhuǎn)鼓加載系數(shù)加載的NEDC平均油耗結(jié)果為8.98L/100km。試驗(yàn)結(jié)果表明，AGS對該車NEDC油耗的貢獻(xiàn)約為0.15L/100km。

AGS可以快速保證發(fā)動(dòng)機(jī)升溫達(dá)到最佳工作溫度，減小動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)阻消耗。在中高車速優(yōu)化格柵開度，降低風(fēng)阻。能起到較好的降低油耗作用。

[1] 胡曉春,張寶吉,蔣?？?汽車節(jié)油迫在眉睫[J].中國工程科學(xué),2013, 15(10): 10 -15.

[2] 劉蘭劍.中國汽車節(jié)能減排政策與美日比較研究[J].中國科技論壇,2010 (6):155 -160.

[3] 吳媞,劉鵬飛,張小龍,等.車輛部件節(jié)油虛擬測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與快速分析[J].汽車工程,2016,38(4),515-520.

Research and application of AGS Technology

Wang Shengshan, Zeng Zhirong, Gao Shaojun, Zeng Yuhua

( Jiangling Automobile Co. Ltd., Jiangxi Nanchang 330001 )

In this paper, the technology of active air intake grille (AGS) is studied, the AGS calibration control logic and key parameters are determined, the AGS is developed in a SUV, and the sliding resistance in two states is obtained through the sliding test of AGS normal operation and AGS fault full open. According to the sliding resistance force, the NEDC oil consumption test is carried out, and then the oil consumption in two states of AGS normal operation and AGS fault full open is obtained The difference is used to evaluate the development effect of AGS.

Active air intake grille (AGS); AGS calibration strategy; Sliding resistance; NEDC fuel consumption

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1671-7988(2020)24-69-02

U462.1

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1671-7988(2020)24-69-02

王升山，碩士，中級工程師，車輛性能集成經(jīng)理，就職于江鈴汽車股份有限公司，研究方向：車輛性能開發(fā)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.023

CLC NO.: U462.1