智能前格柵的控制邏輯是怎樣的？

01-22

粗略地了解了一下智能前格柵的開啟和關閉與水溫有關，實際上應該不僅僅與水溫有聯繫，想了解一下大體的邏輯是怎樣的，格柵開啟與水溫、風阻、車速的關係是怎樣的呢？

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為了避免有的同學走錯片場，還是先看格柵是什麼鬼？

就是汽車上的下面圖綠色框起來的那部分，上面有很多孔洞，是用來讓氣流進入到前艙內的。

那智能格柵又是什麼鬼呢？

智能格柵的英文「Active Grille Shutter, AGS」,也有人翻譯為主動式進氣格柵。汽車廠商使用這項技術的原因一般都是用於降低油耗。

一般格柵的孔洞是都是通的狀態，氣體可以流進機艙內，而智能前格柵的「智能」之處，在於它可以根據工況把格柵打開或者關閉，允許或阻擋氣體流進機艙內。如下圖的狀態，格柵允許不同程度地開度，比較常見的從全開和全閉狀態之間會有16個不同的開度。

AGS可以影響整車的風阻以及熱管理，所以它的控制一般都會根據這兩方面的需求展開。下面是一些比較常見的要使用AGS功能的場景以及與不同參數的關係

降低風阻，這是最容易想到的：
在車輛高速行駛時，空氣阻力占的比重會隨著車速的增大佔得越來越大，而空氣阻力是與車速成平方關係。

AGS可以通過改變格柵的不同位置，使風阻係數 $C_{D}$ 降低，從而空氣阻力 $F_D$ 減小，從而實現降低油耗。

那麼，AGS就要根據車速控制格柵的位置，使車在不同車速 $v$ 下對應的 $C_{D}$ 最小。具體到底能起多大效果，不同的車設計不一樣，獲得的效果也不一樣，根據 @Brandon Lu, @Mademoiselle提供的數據，具體到某個車，AGS對 $C_D$ 最大分別有7個count和12個count左右的優化量（1 count=0.001）。

縮短熱機(warm-up)時間，也是比較容易想到的

一般認為，在冷啟動時，可以將格柵關閉，這樣從機艙往外散熱量就會的減少，從而這樣可以縮短冷機時間，使發動機快速進入到最佳的工作溫度，從而降低油耗。

但這樣通過減少了熱量往外散，從而縮短髮動機冷機到熱機的時間，所以降低了油耗的說法，也有人認為是值得商榷的，因為在冷機狀態下，發動機的冷卻水的水溫很低，走的冷卻小循環，並沒有打開大循環，此時即使格柵打開，從散熱器散出的熱量可以說是不會太多。

但從另外一個角度來說，低溫下潤滑油阻力較大，而潤滑油的溫度上升要比水溫上升慢，關閉格柵有利於使發動機和變速箱的潤滑油溫加快上升，從而有利於降低油耗，那麼這樣的話，對於冷起動階段而言，通過AGS來降油耗可以說是與油溫的關係相對多一點。

空調管理和保護

空調分為暖風和冷風。

對於暖風，同上一條說到，關閉格柵有利於機艙內的溫度上升，熱風可以比別人來得更早那麼一點。部分供應商也紛紛表示，使用AGS可以有利於縮短除霜時間，冬天早上開車起步更從容安全。

而關於冷風，空調的作用其實是將車內的熱量搬到外面散掉，所以它需求一部分的冷卻能力，因此當空調內的壓力上升到一定程度時，出於保護空調的原因，需要開啟風扇加強對空調系統蒸發器的散熱。由於不同AGS的控制格柵開啟的位置不一樣，進入到機艙內的冷卻空氣是不一樣的。因此此時的AGS的開度控制，需要與風扇的控制配合，保證有足夠的氣流進入，以滿足空調的冷卻需求。此時空調壓力也可以說是參與控制AGS的一個變數。

動力總成（發動機及變速箱）的冷卻及潤滑溫度控制

上面說到，發動機和變速箱等需要運行在一個合適的冷卻溫度及油溫範圍內，當水溫或油溫過高時，進行冷卻降溫，同上面的空調控制一樣，由原來的常規的單獨的風扇控制，變化為風扇和AGS配合工作來保證有足夠的氣流進入到機艙內冷卻。因此可以根據不同的水溫或油溫，控制AGS處於不同位置來滿足這種冷卻需求。

上面的空調及動力總成的溫度控制這部分，說起來原理比較簡單。其實實際為了得到這些合適控制參數，達到最優的效果，需要做大量計算和試驗，工作量不少。其實在常規車上，單獨風扇和空調的控制策略就需要很多實驗去驗證，加上AGS需要更多的工作量。

說完場景，那麼AGS的控制邏輯就是要實現上述場景的控制功能。

由於廠商之間的實力與需求不同，不是每個廠商都會對上面每一個場景都使用AGS，所對應的控制策略也會有所不同。一般，要想從AGS中獲得更多的收益，那麼考慮越多的因素進去，那麼模型就會更複雜，那麼對應所要投入就越大。

上面是大多數可能會用到參與控制AGS的情形及相關參數。不同廠商可以根據不同需求選取一種或多種情形都參與到AGS的控制中。比如，比較簡單的，單單用發動機的水溫控制，當水溫達到多少度時，AGS對應開多大的角度。也可以把車速加進來，當車速低於某個值時，單單由水溫來控制，當車速大於某個值時，同時參考水溫和車速來控制。

要做複雜可以多複雜呢，比如考慮了題目所說的水溫，車速，還有油溫等這些因素的對AGS和風扇的控制邏輯，其複雜程度大約可以用下面這個輸入輸出的框架圖示意。可以看出，它並不是一個單一的輸入輸出關係，而是多輸入的多輸出的一個比較複雜的控制模型。

（請不要問我要清晰的圖，都說是示意，再次聲明，未經許可，禁止轉載！）

有個好聽的點名字叫智能降阻進氣格柵

曾經在BMW待過2年，了解一點，寫的不全面或者有錯誤的地方請指出.虛心接受

首先，這是一個執行器，在車輛上被DME（發動機電子控制單元）所控制，當然了，隨著集成化和模塊化，各執行器有對應的模塊，這個執行器由於沒有感測器，是通過其他數據來控制開閉時間和角度的，所以相對簡單。

名字上已經可以理解很多，智能就是自動控制開啟時間，時長和角度，降阻就是減小空氣阻力。

具體功用如下：流經散熱器的恆定氣流會增加空氣阻力，耗費能量，增加耗油量。智能降阻進氣隔柵安裝在散熱器的前部，可根據需要控制冷空氣的進入，適時關閉，以降低空氣阻力，從而減少耗油量。——這是複製的。

我的理解就是車輛啟動時需要水溫快速上升，尤其冬天，水溫在達到一定溫度是時（80℃），發動機的工作狀態最好，燃油經濟性也越高，此時，格柵關閉，保證發動機艙內溫度升高。這是在原地啟動的情況下。車速和風阻主要是在車輛剛起步時，此時風阻考慮的問題可以忽略不計，剛起步時跟剛啟動基本同理，也是希望發動機水溫快速上升至一定溫度，達到發動機最佳工作溫度，水溫達到相應溫度後會開啟冷卻液的大小循環開始降溫，此時進氣格柵打開讓發動機艙降溫。這是和溫度，車速的關係。至於風阻，問題真的不大，因為這個功能開啟的時候，就是格柵開啟的時候，車速都不高。除了極端情況冬天一啟動就一腳油門出去。此時車速高，但是水溫沒有達到相應溫度，為了保證機艙內溫度可以快速上升，格柵會關閉。

至於題主問的邏輯，這三者的關係，會通過函數在DME里進行計算，時刻檢測，詳細資料或者數據我也沒有，但是基本能讓你理解清楚了。

這個功能只是車輛為了節能減排的一系列措施之一。

附：帶夜視儀的一般沒有這個功能，因為夜視儀在格柵里，會有衝突。

剛跟我們的AGS工程師學習了一下，簡單解釋一下吧。

AGS(Active Grille Shutters)其實直譯過來叫做可變前格柵，但是它的變化是即時受控的，所以叫做智能前格柵也未嘗不可。AGS是指汽車前保險杠格柵和散熱器中間的一種活動百葉結構，具體見圖：

發動機在不同工況下，有不同的最佳工作溫度，所以也需要散熱器有不同的散熱效率，我們可以通過控制散熱器的進風量來實現這種變化。所以AGS的作用是通過改變散熱器的進風面積，從而讓發動機更快地達到最佳工作溫度，在此同時還可以改善車輛的風阻從而降低油耗和CO2的排放，可謂是一箭雙鵰。簡單來講，AGS通過一組百葉的開合來控制散熱器的進風量，而百葉開啟的角度是由格柵控制模塊AGM (Active Grille Shutter Module)來控制的。AGM和ECM(Engine Control Module)通過LIN匯流排相連接，ECM會根據發動機的運行情況計算出百葉的具體位置信息並發送給AGM，AGM來開啟或者閉合百業到適當的角度。整個過程是有反饋的閉環控制。

就是個水箱百葉窗。老解放、老北京吉普都有這東西，只不過是司機人工智慧罷了。駕駛室里有推桿控制。

請教問題：

AGS影響風阻的事情。進入格柵的風量大一些的時候車的風阻小？還是進入格柵的風量小一些的時候風阻小?

一個很操蛋的項目，沒有按照開發流程走，目前車造型已定，但是CFD風阻達到0.420，需要一些降低風阻的改動，發蓋A柱前臉都不能改，只能改改改車高和後屁股，但是效果都不大。有老鳥建議加AGS來降低風阻，經過了解AGS，自己產生了疑問。

普通Grille相當于格柵葉片全開啊，可以認為這種情況下從機艙穿過的風量是最大的。按照加AGS來降低風阻的邏輯，就是要讓進入格柵的風量減小。一些工程師的解釋沒有說服我。

看過網上的解釋，覺得自己還是沒有搞清楚這個問題。

也非常有可能是自己的思路本身就有問題，也有可能是AGS降低風阻這個事情還是機艙熱管理的一些參數有關係，自己徹底懵圈。求大神科普！！！

這個功能不錯。。。請問國內哪些在售車型有這個功能？？