单轨车辆舒适性设计质量评价

论文摘要

我国城轨客运正迎来跨越式的发展,追求高品质的乘车舒适性是伴随这一发展历程的必然要求。本文将人机工程学原理应用到单轨车辆的设计中来,以评价重庆市跨座式单轨车辆舒适性的设计质量为研究背景,从单轨车辆乘员的姿势舒适性、热舒适性和车辆的乘坐舒适性三个重要方面来评定单轨车辆的舒适性设计质量。力图从创新的角度,采用先进的计算机仿真技术和改进的分析、评价方法,对目前单轨车辆的舒适性设计中存在的若干问题进行深入细致的研究,以期为这些问题的解决提供部分理论依据和技术方法。具体研究内容如下:本文以研究跨座式单轨车辆的舒适性设计质量为基础。首先,论文介绍了国内外关于跨座式单轨车辆舒适性的研究现状,并阐述了相关理论、标准及评价方法。第二、利用RAMSIS软件对单轨车辆进行乘员姿势舒适性仿真分析,并引入模糊综合评价方法进一步对仿真结果进行分析评价,使评价结果更加清晰、合理。第三、通过CFD软件的数值模拟计算,得到了判断环境舒适性的预期平均通感(PMV)、不适人员比例(PPD)、相对湿度(RH)、平均空气龄(MAA)、车厢客舱压力分布以及车身表面温度分布等热舒适性评价指标值,然后对单轨车辆的热舒适性进行分析评价。第四、应用SIMPACK软件对车内座椅上选取的9个特殊位置进行振动舒适性的仿真计算,得到仿真结果后,根据ISO2631标准对单轨车辆进行振动舒适性评价。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 乘用车的国内外研究现状
• 1.2.2 铁道车辆的国内外研究现状
• 1.2.3 单轨车辆的国内外研究现状
• 1.3 研究内容
• 第二章 车体内部布置人机工程评价
• 2.1 车体内部布置的人机工程评价理论基础
• 2.1.1 车辆人机工程设计相关理论
• 2.1.2 姿势舒适性的模糊综合评价法
• 2.2 跨座式单轨车辆车室CAD 建模
• 2.3 驾驶员对操控件手伸及分析
• 2.3.1 驾驶员人体模型的选取
• 2.3.2 驾驶员可达性分析
• 2.3.3 手伸及分析结果
• 2.4 驾驶员舒适性分析
• 2.4.1 人体坐姿舒适性条件
• 2.4.2 驾驶员舒适性人体模型选取
• 2.4.3 驾驶员正常驾驶坐姿下的舒适性分析
• 2.4.4 驾驶员操控驾驶舒适性分析
• 2.4.5 舒适性分析结果
• 2.4.6 模糊综合评价法的应用
• 2.4.7 坐姿舒适性模糊综合评价
• 2.4.8 软件编程
• 2.5 驾驶室座椅行程调节及调节后舒适性、可伸及性分析
• 2.5.1 座椅向右水平移动对主操控件舒适性分析
• 2.5.2 座椅向左水平移动对主控件舒适性分析
• 2.5.3 座椅向前垂直移动对主控件舒适性分析
• 2.5.4 座椅向后垂直移动对主控件舒适性分析
• 2.5.5 座椅行程调节后可伸及性分析
• 2.6 驾驶员视野分析
• 2.6.1 视野分析人体模型的选取
• 2.6.2 前方视野分析
• 2.6.3 仪表板视野分析
• 2.6.4 视野性分析结果
• 2.7 驾驶员对驾驶室司机台主控件操作力分析
• 2.7.1 操作力分析选取的人体模型
• 2.7.2 对主控件最大操作力分析
• 2.7.3 操作力分析结果
• 2.8 客室内部乘客人体模型布置
• 2.9 乘客对吊环拉手及扶杆的可及性分析
• 2.10 乘客坐姿舒适性分析
• 2.11 乘客对吊环拉手操作力分析
• 第三章 乘员热舒适性评价
• 3.1 热舒适性评价方法的理论基础
• 3.1.1 热舒适性评价体系
• 3.1.2 热舒适性评价方法
• 3.2 热舒适性计算模型的建立
• 3.2.1 计算区域的确定和简化
• 3.2.2 网格的生成
• 3.2.3 边界条件的确定
• 3.3 热舒适性评价
• 3.3.1 预期平均通感PMV
• 3.3.2 不舒适人员比例PPD
• 3.3.3 平均空气龄MAA
• 3.3.4 相对湿度RH
• 第四章 乘坐舒适性评价
• 4.1 车辆运行振动舒适性评价理论基础
• 4.1.1 ISO2631 评价标准
• 4.2 单轨车辆动力学仿真模型的建立
• 4.2.1 车辆结构分析及拓扑结构
• 4.2.2 几何和质量特征参数
• 4.2.3 力学元件模拟及特征参数
• 4.2.4 轨道模拟特征参数
• 4.2.5 单节车辆仿真模型
• 4.3 单轨车辆质心加速度仿真分析
• 4.3.1 弯道运行时质心加速度仿真
• 4.3.2 直道运行时质心加速度仿真
• 4.4 单轨车辆的乘坐舒适性评价
• 4.4.1 参考点的选取与舒适性评价分析
• 4.4.2 乘坐舒适性分析结果
• 第五章 总结与展望
• 5.1 全文综述
• 5.2 结论
• 5.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间发表的论著及取得的科研成果
• 附录A