整车乘员舱空调热舒适性评价体系研究

摘要

随着经济的快速发展，人们对于生活质量的苛求度越来越高。对主要代步工具——汽车的关注已经不再局限于动力性和经济性，舒适性也逐渐成为影响人们做出选择的主要因素之一。而汽车的舒适性由很多部分组成，例如：声品质、热舒适性、空气洁净度、动力性和挂挡连贯性等，其中乘员舱内环境的热舒适性是最重要的部分。相对于建筑室内环境的热舒适而言，乘员舱内部空间较为狭小、结构复杂，气体流动多变，与外界的热交换更为迅捷，因此其研究难度也会加大。 基于以上现状，本文主要研究内容如下： 1.本文提出一种基于空调假人系统的整车乘员舱空调热舒适评价体系，该体系将PMV-PPD评价指标与空调假人系统相结合，并给空调假人系统安装有温度湿度、热辐射和空气流速四种传感器，用于人体所在热环境参数的监测和读取，为热舒适计算提供数据支持。 2.将PMV-PPD评价标准中温度参数按照不同区域对热舒适的影响权重，进行加权，对风速也进行加权，辐射和湿度则采用算术平均值。利用VB语言将PMV-PPD评价指标进行编程，简化计算。 3.对空调假人的温度进行对标试验，得到在仅改变环境温度下人体衣服表面与空调假人温度传感器之间存在线性关系，回归出线性方程。利用得到的线性方程对试验中空调假人的温度传感器结果进行处理。 4.最后对该评价体系进行了验证性试验。选择某款SUV车辆，参考空调降温试验的行业标准，在整车环境模拟实验室内进行试验。得到试验结果：真人主观热感觉调查问卷与该评价体系所得到的结果在数值上稍微有差异，但是基本的趋势保持一致。该差异基本在0.3左右，这种差异是人体主观对热感觉的辨识度较低造成的，因此该验证试验不仅验证了该评价体系的可行性，还从另一个角度佐证了该评价体系对热舒适的辨识度相当高，且有较强的客观性。

目录

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主要符号表

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及意义

1.4 本章小结

第二章 热舒适性概述

2.1 热舒适基础理论研究

2.2 人体热舒适定义

2.3 影响热舒适的主要因素分析

2.3.1 平均辐射温度

2.3.2 环境温度

2.3.3 空气流速

2.3.4 相对湿度

2.3.5 服装热阻

2.3.6 新陈代谢

2.4 个体差异性对热舒适的影响

2.5 本章小结

第三章 整车乘员舱空调热舒适评价体系建立和分析

3.1 整车乘员舱空调热舒适评价体系

3.2 人体热舒适模型的建立

3.2.1 人体组织的热平衡基本原理

3.2.2 人体热平衡方程的解析

3.2.3 热舒适预测理论与方程

3.3 PMV-PPD评价指标

3.3.1PMV评价指标（the Predicted Mean Vote）

3.3.2PPD评价指标（Predicted Percentage of Dissatisfied）

3.4 加权PMV算法修正

3.5 VB编程

3.6 本章小结

第四章 空调假人系统温度对标实验

4.1 空调假人系统温度补偿

4.2 温度补偿工装制作

4.3 温度对标实验

4.4 实验数据处理

4.4.1 温度数据结果处理

4.4.2 舒适度数据结果处理

4.5 实验结果分析

4.5.1 温度结果分析

4.5.2 热舒适结果分析

4.6 本章小结

第五章 整车空调热舒适性评价实验

5.1 实验设备

5.1.1 空调假人系统

5.1.2 整车环境模拟环境实验室

5.1.3 测试用传感器及数据采集设备

5.2 实验中参数采集及注意事项

5.2.1 空调降温实验布点清单

5.2.2 传感器布置要求

5.3 空调降温实验方法及工况选择

5.3.1 实验前检查项目

5.3.2 数据采集器的调试

5.3.3 实验前准备工作

5.3.4 空调实验工况

5.4 真人热感觉（TSV）投票实验要求

5.5 本章小结

第六章 整车乘员舱人体热舒适性评价实验结果分析

6.1 温度变化分析

6.2 辐射趋势分析

6.3 风速趋势分析

6.4 湿度分析

6.5 舒适度分析

6.6 真人热感觉实验结果分析

6.7 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢