随着新能源汽车的蓬勃发展,纯电动汽车的续航里程问题逐渐进入到人们的视野中。空调系统作为整车能量消耗的主要来源,降低其负荷成为了保证汽车续航里程的重要手段。与此同时,各大车企对智能座舱的研究也在逐渐深入。根据人之所需主动调整,在不知不觉中提高人体的舒适效能,成为了智能座舱的一大发展方向。而热舒适性作为汽车人机工效的重要组成部分,对其的优化研究也因此成为各方所关注的焦点。汽车乘员舱内、外存在着许多与乘客热舒适性息息相关的影响因素,不当的送风条件往往达不到热舒适设计目标,还会消耗大量的能量。因此,本文研究了多种空调送风条件与车外环境条件对乘员舱热环境的影响,以求找到适宜的汽车空调系统节能优化措施,遵循工业设计工程的思想,解决好人与汽车之间的和谐关系,最终实现在改善乘员热舒适感受的同时降低汽车空调系统热负荷的多目标优化。本文以某SUV车型的热舒适性能优化开发项目为基础,搭建了整车的内外流场仿真物理模型,以及Fiala三维人体热调节模型。并通过室外汽车日照实验,对仿真模型进行了验证及优化修正。在此基础上,针对夏季极端炎热外环境条件,分别对送风风速、送风温度、送风湿度三种送风参数对该SUV乘员舱内部热环境的影响进行了研究。并进一步探索了各送风参数对驾驶员热舒适性及空调系统热负荷的影响规律,同时完成了多送风参数结合的回归方程拟合,提出了针对该外环境条件下的优化送风方案。经验证,在相同外环境条件下,优化方案成功实现了提高热舒适性的同时减小空调系统热负荷的设计目标。当前汽车的热舒适性开发通常仅利用乘员舱内表面模型,通过设置固定的壁面温度以及太阳辐射强度对外环境进行模拟,但实际汽车行驶时的外部环境时刻都处于变化之中。要实现智能座舱空调系统对不同外环境条件的实时调控,离不开对其的准确模拟。为提升汽车热舒适性仿真开发过程中的准确性,本文又利用汽车内外流场同时作用,对太阳辐射强度、室外温度及汽车行驶速度三种对乘员舱内热环境具有重要影响作用的外环境因素进行仿真分析,分别探究了各因素对该SUV乘员舱所处热环境及其对热舒适性和热负荷的影响规律。结果表明,针对夏季炎热环境,太阳辐射强度对乘员舱内热环境及乘员整体热舒适性的影响最为显著,而室外温度的影响次之,汽车行驶速度的影响最小;但对于空调系统的热负荷,三种外环境参数都是不可忽略的重要影响因素。本文对典型太阳辐射强度、室外温度及行驶速度下的乘员整体热舒适Coverall与送风风速v的关系分别进行拟合,建立回归方程并求解。经验证,对于所设计的各种外环境工况,采用本文所得送风参数优化方案,在提高人体热舒适感官体验的同时,该SUV空调系统的热负荷均得到了有效降低,实现了人——车之间的平衡。本文探究了同时搭建内外流场,分析车外环境条件及车内送风条件对乘员舱内部热环境影响的可行性。在此基础上,利用汽车内外流场分布云图以及各评价指标计算结果,研究了各影响因素对热舒适、热负荷的影响规律,最终实现了在改善乘员热舒适感受的同时降低汽车空调系统热负荷的多目标优化。本文运用人机工程学、环境科学、汽车空气动力学等多学科领域相关知识,理论结合实践,为后续在送风参数层面对乘员热舒适性或汽车空调系统能耗进行设计优化做出了有益探索,并为未来汽车智能座舱产品的自动空调系统设计提供了一定的参考价值。