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基于人机工程学的纯电动汽车舒适性研究
| 论文题名： | 基于人机工程学的纯电动汽车舒适性研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;舒适性评价;优化设计;人机工程学 |
| 摘要： | 随着环境的恶化和能源的短缺，纯电动汽车在近几年已成为国内外的研究热点。为了提高纯电动汽车的车辆舒适性，许多汽车的科研人员纷纷提出了各种方法，然而舒适性影响因素较多，相对复杂，在人员乘坐纯电动汽车的过程中，生理和心理两方面会交互影响人体的舒适性。本文将以纯电动汽车为研究对象，从人机工程学角度出发，针对纯电动汽车舒适性的分析、评价和改进，进行研究和探讨。论文的主要研究内容如下: (1)基于人机工程学原理，结合产品设计、机械原理等相关理论，采用层次推进法的设计原则，针对汽车座椅进行外观造型、外观尺寸、材料以及调节机构的设计。同时通过眼动实验对设计的产品进行分析，并进行客户倾向调查，分析结果表明本文的汽车座椅可以得到消费者的青睐。 (2)本文设计了一款新型机电式减震器，并对减震器进行改装作为主动悬架力的输出装置建立模型。基于车辆动力学对纯电动汽车悬架建立1/4二自由度的系统模型，确定悬架系统的控制目标。同时依据路面干扰建立主动悬架系统输入模型，即随机性路面输入模型以及确定性路面输入模型。 (3)设计LQG(Linear Quadratic Gaussian)最优控制器以及保性能控制器，并将其应用于纯电动汽车的主动悬架系统中。在MATLAB/Simulink平台下对1/4车辆主动悬架系统进行仿真，仿真结果表明，在保证具有鲁棒性的同时，保性能控制主动悬架明显减小了车身的垂向加速度，提高了纯电动汽车的乘坐舒适性。 (4)基于多级综合评价理论对纯电动汽车乘坐舒适性进行客观评价。平衡人机的诉求力求达到系统最优。在评价体系中，可以得到保性能主动悬架控制效果优于LQG方法和被动悬架的效果，结果证明设计的保性能控制器可以有效提高纯电动汽车的舒适性。 |
| 作者： | 陆志平 |
| 专业： | 工业设计工程 |
| 导师： | 殷国栋;张丙军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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