[专利] 双格栅独立控制技术解析：车辆前端模块的热管理与风阻优化方案

PHEV车型长期面临热管理与低风阻的固有矛盾，单一主动格栅难以兼顾。一项创新的车辆前端模块技术，通过主、侧双格栅的独立控制设计，成功实现了功能解耦，为提升车辆综合经济性提供了有效的工程解决方案。

智能速览

• 传统PHEV单一格栅设计无法兼顾散热与降低风阻的需求。

• 双格栅技术将发动机进气与冷却模块散热功能彻底分离。

• 核心创新在于单电机通过齿轮组实现双格栅的独立驱动。

• 控制逻辑基于发动机状态和冷却模块温度参数智能切换。

• 该技术最多可降低约10cts风阻，显著提升车辆经济性。

• 方案结构精简，具备向多种车型推广的潜力。

精华内容

这项技术的核心在于巧妙的机械设计与简洁的控制逻辑，通过结构创新化解了复杂工况下的性能冲突，下面将深入解析其构造与工作原理。

行业痛点与破局思路

在插电混动（PHEV）车型中，为降低风阻，通常采用封闭式上格栅设计。然而，当发动机启动时，传统单格栅必须持续开启以保障进气，这导致车辆前部产生气流涡流，风阻系数增大。反之，为追求低风阻而关闭格栅，又会影响发动机进气或核心部件散热。这种工况冲突，成为提升PHEV经济性的技术瓶颈。破局的关键在于“功能解耦”，即将进气与散热、降风阻功能分离开来，实现精准控制。

双格栅的协同设计

该车辆前端模块由主进风格栅和侧进风格栅构成。主格栅负责控制通往冷却模块的气流，其开启或关闭直接影响散热效率与车身表面气流。侧格栅则专为发动机提供进气通道，确保其在运行时有充足的新鲜空气。二者物理分离，可独立运作，避免了功能上的相互掣肘。辅助系统如导风罩和侧导流风道，则负责高效引导气流，减少紊流，并为进气配备过滤装置，保护发动机。

核心驱动力：单电机控制

实现双格栅独立控制的核心是一套精巧的驱动单元。该单元仅使用一个电机，通过一组包含主动齿轮、第一齿轮和第二齿轮的传动机构运作。主动齿轮可在三种状态下切换：分别与主格栅或侧格栅的驱动齿轮啮合，或与二者完全脱离。通过这种啮合与脱离的切换，单个电机便能独立控制两个格栅的开闭角度。这种设计极大地简化了结构，降低了制造成本与潜在故障率，相比双电机方案更具量产价值。

智能化的工况适配

系统的控制逻辑简洁而高效，主要依据两个实时条件进行判断。一是发动机是否启动，若启动则侧格栅开启，保障进气；二是冷却模块温度是否超标，该模块集成了发动机、电池、电机及空调四大回路的温度传感器，任一回路参数超过阈值（如发动机回路温度超100℃），主格栅便会立即开启散热。这种基于规则的控制方式响应迅速，能确保车辆在不同工况下自动达到最佳的热管理与空气动力学平衡。

技术优势与延展价值

该方案最显著的优势是彻底解决了PHEV的工况冲突问题，实现了进气、散热与降风阻三者的兼顾，最多可降低10cts的风阻，直接提升了燃油经济性。单电机驱动方案在成本和可靠性上表现突出。此外，该技术不仅限于PHEV，同样适用于传统燃油车和纯电动车，通过精准的格栅控制，均可优化整车能效，展现了广泛的行业应用前景。