1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国经济快速发展，对能源的需求量不断加大，在控制能源总的需求的同时，提高能源的利用率刻不容缓。近几年，汽车普及率不断提高，汽车走进了家家户户，消费者对汽车的燃油经济性的要求也不断提高。自从汽车诞生开始，汽车研发工程师就致力于改善汽车燃油的消耗量的研究。汽车前端的进气格栅是汽车的一个重要的配件，本身除了装饰的作用，还对汽车的发动机、空调的散热有巨大的作用。近年来一种主动进气格栅进入了人们的视野，并应用在了汽车上，除了具有传统格栅的作用外，还具有降低燃油的消耗量的作用。起初，主动进气格栅主要用于汽车热车。尤其是在冬天气温低，关闭汽车前端的进气格栅，可以缩短汽车热车的时间、提高空调的制热效果、加快除霜除冰过程、缩短车主等待的时间^[5]。如今，主动进气格栅主要用于降低油耗的作用，在不同车速下，对进气格栅的开度的控制，可以有效降低气动阻力，减小了汽车行驶的阻力，从而提高燃油的经济性^[4]。查询国内目前相关的文献可知，多以汽车车速和进风量-进气格栅开度-汽车的热车、冷却性能、油耗等建立模型，对主动进气格栅可能影响的热管理性能和燃油的经济性进行实验验证，例如，刘兴华、于洪涛、白洋等人提出主动进气格栅(ags)的开度对整车的阻力，油耗和主要的排放物都有很好的效果，特别是在高速行驶的时候，主动进气格栅对降阻、降油耗、降排放物的效果会更好^[4]。陈鸿明，武亚娇等还研究了ags对汽车发动机冷却性能、整车热管理性能以及其它性能^[5]。提出在高速行驶关闭进气格栅很大程度上减小空气阻力，但是不得不考虑汽车整车热管理性能，还提出在开发前期应该增加额外的工况点，这些工况点必须保证ags 完全关闭时，能满足整车的散热需求。之后王文玺，干能强等人提出，基于冷却需求的ags多开度控制，建立了车速-格栅开度-风扇的状态的模型^[12]，有效的减小了额外的工况点。王东等人还利用三维cfd软件对汽车前端的不同格栅的开启状态进行评估，得出结论，中部的进气效率是最高的。查询国外相关文献可知，对主动进气格栅潜在的优势进行挖掘，例如减排、减阻，对车上前端格栅的不同的安装位置进行实验，找出减阻的最优位置。建立车辆热模型，并把ags整合到整车上，用于评估散热器冷却效率、车辆的道路载荷、油耗和车阻之间的最佳折中点^[1-2]。对国内外的研究进行对比对照，对主动进气格珊的研究是非常必要的。本设计利用前人的研究，对汽车前端进风的测量，实现进气格栅开度控制，达到降低油耗的目的。

2. 研究的基本内容与方案

1本设计的主要的内容有：

1.1研究汽车前端进风量的测量方法，以及进气格栅角度变化的控制方法。

汽车前端风量需要满足整车散热性能。当前端风量太大，虽然散热性能好，但是相应的空气阻力消耗也会变大，所以应当测量风扇出风风量，找到这个平衡点，有好的散热性能和较小的空气阻力。进风量和风速成正比，就可以采用风速传感器来测量进风量。对于风速传感器可以选择叶轮式风速传感器，安装的位置在冷凝器和散热器之间，由于在汽车前端中的风速分布不均匀，需要采用多个叶轮式风速传感器，排列成矩阵，之后把测量的数据取平均值^[16]。经过查询的资料可知，在起步时可以关闭进气格栅，低速(风量较小)时进气格栅全打开，高速(风量大)时进气格栅关闭一半。进气格栅的模型和百叶窗类似，控制的方法采用风速传感器采集前端进风量，单片机接收数据、处理数据，输出pwm方波控制电机正反转，以达到对进风量的控制。

1.2以单片机为核心设计相应的风量采集和角度控制电路。

3. 研究计划与安排

1查阅相关资料，完成开题报告。（第1-3周）

2、完成一篇与本课题或测控专业内容相关的英文资料翻译任务，中文字数要求5000以上。（第4周）

3、自选有关器件，设计硬件电路, 用protel绘制完整电路图。（第5-10周）

4. 参考文献（12篇以上）

[1] francois lafossas, ali mohammadi, androger van wissen. evaluation of fuel economy potential of an active grilleshutter by the means of model based development including vehicle heatmanagement,2015.

[2] corneliuspfeifer.evolution of active grille shutters,2014.

[3] yong shi,changtaowan, kuan huang,bin mad. study on human—simulatedintelligence controller of the boiler-based on scm,2013.