汽车主动进气格栅驱动扭矩计算方法、系统、装置及介质与流程

本发明属于新能源汽车，具体涉及一种双电机驱动新能源汽车竖直叶片主动进气格栅的扭矩计算方法、计算系统、装置及计算机存储介质。

背景技术：

1、随着新能源汽车行业的快速发展，主动进气格栅（ags）作为调节整车热管理、降低风阻、提升续航里程的核心部件，其驱动系统的合理性直接影响整车性能。目前，主动进气格栅驱动扭矩的计算方法已成为行业内的研究重点，相关技术方案已有所公开，但仍存在诸多不足。

2、目前主动进气格栅驱动扭矩计算方法存在的核心痛点

3、（1）计算精度低：现有技术多采用静态估算方式，仅考虑单一或少数几种阻力因素（如重力、静摩擦力），未涵盖新能源汽车行驶过程中气流阻力、格栅叶片形变阻力、温度导致的材料特性变化等动态因素，导致计算出的驱动扭矩与实际需求偏差较大，偏差值普遍在15%-25%以上，无法实现精准的扭矩匹配。

4、（2）适配性差：现有计算方法未结合新能源汽车的工况特点（如纯电动车型的电池热管理需求、混合动力车型的发动机与电机协同工况），采用统一的计算逻辑，无法适配纯电动、混合动力等不同类型新能源汽车的主动进气格栅扭矩需求，通用性不强，导致电机选型要么冗余（增加成本），要么不足（影响格栅运行稳定性）。

5、（3）能耗较高：由于扭矩计算不精准，驱动电机往往需要输出冗余扭矩以保证格栅正常运行，导致电机能耗增加，间接降低新能源汽车的续航里程；同时，扭矩匹配不合理易导致格栅运行卡顿、异响，增加驱动机构的磨损，降低部件使用寿命。

6、（4）控制响应滞后：现有计算方法未建立实时动态修正机制，无法根据整车实时工况（如车速、风速、电池温度）动态调整扭矩计算结果，导致格栅驱动扭矩调整滞后，无法及时适配整车热管理及风阻优化需求，影响整车性能发挥。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种汽车主动进气格栅驱动扭矩计算方法、系统、装置及介质，通过拆解驱动扭矩的组成分量，建立各分量的计算模型，引入多维度修正系数，针对纯电动、混合动力等不同类型新能源汽车优化参数范围与计算逻辑，实现扭矩的精准计算。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、作为本发明的第一方面，提供一种汽车主动进气格栅驱动扭矩计算方法包括以下步骤：

4、步骤1：采集主动进气格栅的结构参数、安装参数、实时工况参数及海外合规参数；

5、步骤2：基于步骤1采集的参数，分别计算格栅运动阻力扭矩、密封摩擦扭矩、气流冲击扭矩、惯性扭矩四个扭矩分量；

6、步骤3：基于步骤1采集的各参数，分别计算修正系数、工况修正系数、海外合规修正因子；

7、步骤4：将步骤2计算的四个扭矩分量求和后，乘以步骤3计算的三个修正系数，得到主动进气格栅驱动扭矩的最终计算值，计算公式如下：

8、。

9、进一步地，所述步骤1中，所述结构参数包括：叶片数量n、单叶片质量m、叶片厚度h、叶片转动半径r、叶片最大转动角度θ；

10、所述安装参数包括：密封件压缩量δ、密封件摩擦系数μ1、转动副摩擦系数μ2、密封件接触压力；

11、所述实时工况参数包括：车辆行驶速度v、环境风速、环境温度t；

12、所述海外合规参数包括：目标市场扭矩标准修正值λ。

13、进一步地，所述步骤2中，所述运动阻力扭矩的计算公式为：

14、；

15、其中：g为重力加速度；α为叶片当前转动角度；n为叶片数量；m为单叶片质量；μ2为转动副摩擦系数；r为叶片转动半径；

16、所述密封摩擦扭矩的计算公式为：

17、；

18、其中：为密封件的平均半径；μ1为密封件摩擦系数，为密封件接触压力；所述气流冲击扭矩的计算公式为：

19、；

20、其中：ρ为空气密度；s为单叶片迎风面积；为合成风速；cd为气流阻力系数；r为叶片转动半径；

21、所述惯性扭的计算公式为：

22、；

23、其中：j为格栅叶片的转动惯量；β为叶片角加速度。

24、进一步地，所述步骤3中，所述结构修正系数的计算公式为：

25、；

26、其中：n为叶片数量；h为叶片厚度；r为叶片转动半径；

27、所述工况修正系数的计算公式为：

28、；

29、其中：v为车速；为环境风速；t为环境温度；

30、所述海外合规修正因子的计算公式为：

31、；

32、其中：λ为目标市场扭矩标准修正值。

33、进一步地，所述步骤4中还包括：设置扭矩阈值范围，使计算得到与驱动电机标准力矩之间的误差控制在±5%以内。

34、进一步地，所述步骤4中，当采用双电机驱动时，引入扭矩分配系数k，将总扭矩分配为：

35、、；

36、其中：k的取值范围为0.4～0.6。

37、进一步地，所述步骤2中，所述转动副摩擦系数μ2替换为转动副综合摩擦系数。

38、作为本发明的第二方面，提供一种汽车主动进气格栅驱动扭矩计算系统，用于实现本发明所述一种汽车主动进气格栅驱动扭矩计算方法，包括：

39、参数采集模块，用于采集主动进气格栅的结构参数、安装参数、实时工况参数及海外合规参数；

40、扭矩分量计算模块，用于基于参数采集模块采集的各参数，分别计算格栅运动阻力扭矩、密封摩擦扭矩、气流冲击扭矩、惯性扭矩四个扭矩分量；

41、修生系数计算模块，用于基于参数采集模块采集的各参数，分别计算结构修正系数、工况修正系数、海外合规修正因子三个修正系数；

42、总扭矩合成计算模块，用于结合扭矩分量计算模块计算的的四个扭矩分量求和修正系数计算模块计算的三个修正系数，计算主动进气格栅驱动扭矩的最终计算值。

43、作为本发明的第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明所述的一种汽车主动进气格栅驱动扭矩计算方法。

44、作为本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本发明所述的一种汽车主动进气格栅驱动扭矩计算方法。

45、本发明具有以下优点：

46、解决现有主动进气格栅驱动扭矩计算精度低的问题，克服现有技术仅考虑静态阻力、忽略动态因素导致的扭矩计算偏差大的缺陷，实现驱动扭矩的精准计算，将计算偏差控制在5%以内。

47、解决现有计算方法适配性差的问题，针对纯电动、混合动力等不同类型新能源汽车的工况特点，建立差异化的扭矩计算模型，提升计算方法的通用性和适配性，满足不同车型主动进气格栅的扭矩匹配需求。

48、解决现有技术中驱动电机能耗高、驱动机构磨损快的问题，通过精准的扭矩计算，实现驱动电机扭矩的合理匹配，避免冗余扭矩输出，降低电机能耗，减少驱动机构磨损，延长部件使用寿命。

49、解决现有计算方法控制响应滞后的问题，建立基于整车实时工况的扭矩动态修正机制，实现扭矩计算结果的实时更新，确保格栅驱动扭矩能够及时适配整车热管理及风阻优化需求，提升整车运行性能。