节能竞技车优化设计的研究

发布时间：2017-08-23 08:16

  本文关键词：节能竞技车优化设计的研究

  更多相关文章： 节能竞技车 人机工程 主观评价 台架试验 发动机优化

【摘要】：节能作为当今时代的主题之一,已经深深地进入人们的生活,也早成为汽车业界的研究热点。正是在这样的时代背景中,Honda中国节能竞技大赛应运而生。本文正是基于中国节能竞技大赛,总结近几年中国节能竞技大赛对节能竞技车的优化方向,在此基础上,提出新的优化方案,为节能竞技车的优化提供理论依据。第一部分工作是对节能竞技车驾驶舱进行人机工程优化设计,首先需筛选建立人体模型和驾驶员人机优化所需的尺寸,并通过照相法和多元线性回归分析得到各尺寸数据,从而完成节能竞技车驾驶员的人体模型的建立,然后从人体各关节舒适角度出发,确定驾驶员的舒适驾驶姿势,接着从视野、空间等方面对节能竞技车的驾驶舱进行人机工程优化设计,即利用人机模块在保证驾驶舱一定空间的前提下,完成对节能车驾驶舱的优化设计,使节能车更好地满足驾驶员的使用要求,完成优化方案的校核,在理论上确保优化方案的正确性,接着建立节能竞技车驾驶员人机主观评价模型及指标体系,并通过模糊层次分析法确定各指标的权重,最后通过对驾驶员就优化前后的节能竞技车分别进行人机工程主观评价问卷调查,得到节能竞技车人机工程主观评价表格数据,并通过模糊综合评价分析得到人机工程主观评价值,并比较优化前后的主观评价结果,从而通过实验证明理论优化方案的正确性。第二部分工作是对节能竞技车发动机的优化,首先对节能竞技车发动机进行台架试验获取建立仿真模型所需的数据和外特性数据,同时测量发动机的几何参数,并根据需要建立某些系统的三维模型,接着在在保证各系统模型精度的前提下根据各系统的特点分别建立各系统的仿真模型从而完成节能竞技车发动机的仿真模型,然后通过从油耗、功率和转矩等对比仿真模型计算得到的外特性数据和台架试验获得的外特性数据,确保两者误差在工程允许的范围内,从而保证仿真模型的正确性,最后通过分析得到适合节能竞技车发动机的优化方向,以降低发动机的油耗和提高发动机功率为目标,通过改变发动机仿真模型中的压缩比、进排气管长度和直径等参数对节能竞技车发动机进行优化,为节能竞技车发动机的实际优化提供理论基础。本文基于改善节能竞技车的节能性和动力性为目的,通过对节能竞技车进行两方面的优化,为节能竞技车获得更好的比赛成绩提供了一定的理论基础,同时对整个汽车领域的发展方向也是有指导意义的,进而可以提高全社会节能环保的意识。
【关键词】：节能竞技车 人机工程 主观评价 台架试验 发动机优化
【学位授予单位】：上海工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.6
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-16
• 1.1 课题的提出12-13
• 1.1.1 节能竞技车的研究背景12
• 1.1.2 节能竞技车的研究意义及对未来汽车的展望12-13
• 1.2 国内外研究现状13-14
• 1.3 本文的主要研究内容14-16
• 第二章 节能竞技车人机优化分析及其主观评价16-53
• 2.1 人机工程学概述16-17
• 2.1.1 人机工程学的定义16
• 2.1.2 节能竞技车驾驶舱人机工程优化设计的必要性16-17
• 2.2 建立节能竞技车驾驶员人体模型17-28
• 2.2.1 CATIA V5软件人机工程模块概述17
• 2.2.2 建立节能竞技车驾驶员人体模型的意义17
• 2.2.3 筛选建立人体模型所需的尺寸17-18
• 2.2.4 基于照相法获取人体尺寸数据18-20
• 2.2.5 人体尺寸多元线性回归预测20-25
• 2.2.6 基于线性回归的人体尺寸的计算25-28
• 2.3 节能竞技车的人机工程设计优化及校核28-36
• 2.3.1 节能竞技车驾驶员驾驶姿势的定义28-29
• 2.3.2 驾驶舱中主要操作机构的定义29-32
• 2.3.3 驾驶员驾驶姿态校核32-36
• 2.4 节能竞技车人机优化的主观模糊综合评价36-51
• 2.4.1 节能竞技车驾驶员人机主观评价模型及指标体系的建立36-38
• 2.4.2 模糊层次分析法确定指标权重38-44
• 2.4.3 节能竞技车驾驶员主观人机评价过程44-45
• 2.4.4 节能竞技车驾驶员人机主观评价的模糊综合分析45-51
• 2.5 本章小结51-53
• 第三章 节能竞技车发动机仿真模型的建立及校核53-66
• 3.1 节能竞技车发动机仿真模型的建立53-60
• 3.1.1 GT-POWER软件的概述53-54
• 3.1.2 节能竞技车发动机仿真模型的建立54-60
• 3.2 节能竞技车发动机原机实验与仿真模型的标定60-65
• 3.2.1 节能竞技车发动机原机性能试验60-62
• 3.2.2 节能竞技车发动机仿真模型的标定62-65
• 3.3 本章小结65-66
• 第四章 节能竞技车发动机的优化66-93
• 4.1 压缩比对节能竞技车发动机性能的影响及优化67-72
• 4.1.1 压缩比对节能竞技车发动机性能的影响67-69
• 4.1.2 压缩比的优化69-72
• 4.2 进气管对节能竞技车发动机性能的影响及优化72-81
• 4.2.1 进气管对节能竞技车发动机性能的影响72-74
• 4.2.2 进气管长度的优化74-77
• 4.2.3 进气管直径的优化77-80
• 4.2.4 进气管的长度和直径的组合优化80-81
• 4.3 排气管对节能竞技车发动机性能的影响及优化81-91
• 4.3.1 排气管对节能竞技车发动机性能的影响81-82
• 4.3.2 排气管长度的优化82-85
• 4.3.3 排气管直径的优化85-87
• 4.3.4 排气管长度和直径的组合优化87-91
• 4.4 优化结果91-92
• 4.5 本章小结92-93
• 第五章 总结与展望93-95
• 5.1 结论93
• 5.2 进一步的工作及展望93-95
• 参考文献95-98
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果98-99
• 致谢99-100

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本文编号：723949