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技術(shù)文章
對于汽車(chē)工程師而言，汽車(chē)的舒適性開(kāi)發(fā)無(wú)疑是一門(mén)綜合性的藝術(shù)。他們不僅要確保車(chē)輛的安全性，還需在細節上追求精細，如柔軟的內飾設計，旨在為乘客營(yíng)造一種賓至如歸的感覺(jué)。但除此之外，車(chē)內的溫度環(huán)境同樣至關(guān)重要，因為適宜的溫度能夠直接影響乘客的舒適感。
隨著(zhù)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的迅速擴張和技術(shù)的持續進(jìn)步，汽車(chē)的續航能力與空調電量的矛盾逐漸浮出水面。面對這一挑戰，汽車(chē)開(kāi)發(fā)工程師需要深入思考，如何在保持高續航的同時(shí)，確?？照{系統的效率與性能，為乘客提供持久而穩定的舒適環(huán)境。
為了實(shí)現這一目標，工程師們不僅要對傳統的汽車(chē)工程知識有深入的了解，還需掌握新能源技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)。他們可能需要對電池管理系統進(jìn)行優(yōu)化，以提高能量使用效率；或者研發(fā)新型的熱交換技術(shù)，使空調系統在消耗更少電量的同時(shí)，維持車(chē)內溫度的恒定。
這一過(guò)程不僅需要工程師們具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識和創(chuàng )新思維，更需要他們對用戶(hù)需求有深入的了解和敏銳的洞察力。只有這樣，他們才能創(chuàng )造出既安全、又舒適，同時(shí)又兼具環(huán)保與經(jīng)濟效益的新能源汽車(chē)，滿(mǎn)足現代社會(huì )的多樣化需求。
空調假人測試系統，這一前沿科技的應用，不僅優(yōu)化了空調系統的標定，更深化了對座艙熱舒適性的精確測試與評估。該系統猶如一個(gè)精準的舞者，在座艙內演繹著(zhù)人體的坐姿，對座艙內的環(huán)境因子，如溫度、濕度、熱輻射和風(fēng)速等，進(jìn)行詳盡無(wú)遺的測量。
它構建了一個(gè)三維數值假人模型，這一模型借鑒了汽車(chē)座艙空調熱舒適性的CFD仿真開(kāi)發(fā)理念，并在優(yōu)化分析方面展現出了強大的能力。更值得一提的是，該系統還融入了中國人體生理特征的考量，構建了適用于非均勻、瞬態(tài)環(huán)境下的Berkeley-Zhang人體熱感覺(jué)和舒適性評價(jià)模型。
這一創(chuàng )新技術(shù)的誕生，不僅國內在汽車(chē)關(guān)鍵核心測試裝備領(lǐng)域的空白，更在人體熱生理、熱舒適等基礎研究和測評模型軟件開(kāi)發(fā)方面取得了突破性的進(jìn)展?？照{假人測試系統，以其魅力和實(shí)力，為汽車(chē)行業(yè)的進(jìn)步注入了新的活力。
假人系統基本情況介紹：
測試系統：
假人本體為中國男性50th人體尺寸和特征，高約168-171cm，單套質(zhì)量：≤25kg；
適用環(huán)境：溫度-20-70℃，濕度5-95%RH（非凝結）等復雜惡劣和電磁環(huán)境；
支持有線(xiàn)、4G或Wifi無(wú)線(xiàn)通訊連接，采樣頻率1Hz等可選；
支持4套假人實(shí)時(shí)同步測試和評價(jià)，全面監測艙內各駕乘位置的座艙環(huán)境參數；
評價(jià)系統：
測評軟件系統：網(wǎng)絡(luò )版、單機版，并支持功能模塊定制化；
假人測試數據及舒適性評價(jià)結果，以多種形式實(shí)時(shí)同步顯示，并支持數據文件導出；
數據后處理和報告系統支持各維度參數的3D云圖快速回放、動(dòng)靜態(tài)記錄等功能實(shí)現；
熱舒適評價(jià)模型：基于Berkeley zhang理論模型的局部、整體熱感覺(jué)和熱舒適指數，基于ISO14505-2的等效均勻溫度（EHT）指數，經(jīng)典的PMV-PPD指數等；
測試系統--空調假人調節范圍：
假人身高：168～171cm可調
頸部：-30°～30°
肩部：-45°～180°
上臂外展：0～20°
肘部：0～90°
手腕部：繞小臂軸向±180°
腰部：0～90°
腿部外展：0～20°
膝部：0～90°
腳踝部：-30～30°
高精度傳感器 · 全面數據采集
根據人體各部位的表面積大小及舒適性相關(guān)的重要程度，進(jìn)行傳感器布置。此外，還可根據客戶(hù)需求，定制增配更多傳感器模塊的假人版本。
傳感器保護蓋能避免在運輸或安裝調試過(guò)程中因誤碰而導致的傳感器損傷，有效延長(cháng)使用壽命。
每個(gè)模塊由溫度、全向型風(fēng)速、相對濕度及雙譜輻射四種傳感器組成，全面覆蓋試驗所需的測試范圍。
靈動(dòng)關(guān)節設計 · 豐富場(chǎng)景應用
假人的頸部、肩關(guān)節、肘關(guān)節、腕關(guān)節、髖關(guān)節、膝關(guān)節和踝關(guān)節設計擁有大幅的自由度調節區間，可站可坐，能較大程度展現出各種乘員姿勢。
靈動(dòng)的關(guān)節設計和精確的調節系統支持按照工況測試模型進(jìn)行姿態(tài)比對調整，并可依據各關(guān)節角度顯示在模擬仿真中，最終創(chuàng )建姿態(tài)一致的數據模型。
舒適測評軟件系統
基于中國體征空調假人與舒適性評價(jià)模型的耦合計算
空調假人測評系統的主要應用場(chǎng)景：
基于“數字孿生"的汽車(chē)虛擬座艙環(huán)境的空調CFD仿真開(kāi)發(fā)及熱舒適性能耦合分析；
基于實(shí)時(shí)環(huán)境參數測量以及熱舒適性能預測結果的實(shí)車(chē)匹配標定優(yōu)化；
基于“實(shí)車(chē)"環(huán)境的空調熱舒適性能對標、開(kāi)發(fā)、驗證驗收等測試和評價(jià)。
中國體征空調假人、3D數值假人模型以及人體熱舒適性測評軟件系統，這一系列創(chuàng )新工具的出現，為汽車(chē)行業(yè)的仿真開(kāi)發(fā)與熱舒適性預測分析提供了強大的技術(shù)支持。這些工具能夠精準模擬人體在汽車(chē)座艙內的熱反應，以及空調系統對人體的影響，為車(chē)企研發(fā)端提供了直觀(guān)可靠的測試數據和評價(jià)結果。
在汽車(chē)CFD仿真開(kāi)發(fā)中，這些工具的應用使得預測分析更加精確，從而指導車(chē)企在設計階段就優(yōu)化汽車(chē)座艙的空調熱舒適性能。通過(guò)智能自動(dòng)標定優(yōu)化空調系統域控制器和控制策略，車(chē)企能夠進(jìn)一步提升汽車(chē)座艙的空調性能，確保駕乘人員在各種氣候條件下都能享受到舒適的駕乘體驗。
此外，這些工具還能應用于整車(chē)采暖、空調降溫和自動(dòng)空調性能試驗的汽車(chē)座艙熱舒適性測評項目。通過(guò)精確的測試數據和評價(jià)結果，車(chē)企可以及時(shí)發(fā)現和解決潛在問(wèn)題，進(jìn)一步提升汽車(chē)座艙的空調熱舒適性能、空氣質(zhì)量和駕乘體驗品質(zhì)。
陽(yáng)光模擬、碰撞照明、金屬鹵素光源以及紅外光源等先進(jìn)技術(shù)的應用，為這些測評工具提供了更加真實(shí)的環(huán)境模擬條件。這使得測試結果更加貼近實(shí)際使用場(chǎng)景，為車(chē)企的研發(fā)工作提供了更加有力的支持。