汽车空调通过对汽车内空气的温度、湿度、空气质量及空气流动进行控制,为驾驶员或乘员创造清新舒适的车内环境,已成为影响汽车舒适性的主要总成以及汽车市场竞争的重要因素之一。设计出价廉、安全、舒适和低排放的汽车空调是各大汽车生产商的努力目标,汽车制造商不断地根据用户的要求更新汽车设计,并期望通过利用新技术来提高其各项性能指标。为提高汽车空调制冷系统各项性能指标,本文在对MDO技术体系及其应用方法进行研究的基础上,多学科优化技术应用于轿车空调制冷系统动态仿真与优化设计,论文主要工作与创新之处如下:(1)建立了包括近似概念、数学建模、面向设计的分析、系统分解和人机接口与优化过程在内的轿车空调制冷系统多学科设计优化技术体系,为轿车空调制冷系统多学科设计优化提供了有力的技术支持。(2)基于结构、速度和温度等多个学科,建立了轿车空调制冷系统分析、模型选择和轿车空调制冷系统各学科物理模型,为多学科设计优化在冷凝器和蒸发器设计中的应用提供了基本的理论基础。(3)以轿车空调制冷系统传热性能、经济性能、质量为目标函数建立了多学科设计优化模型,采用自适应混沌优化算法进行了多学科设计优化。应用结果表明,轿车空调制冷系统传热系数k提高了3.88%,设计成本S下降了19.56%,质量G减少了7.21%,整体性能U提高了4.30%,优化后轿车空调制冷系统制冷系数可提高18.5%以上。(4)针对车型不同、乘员人数不同,蒸发器和冷凝器结构参数差异的实际情况,基于多学科设计优化技术建立轿车空调制冷系统仿真平台,通过模拟计算代替实际试验,能模拟系统在不同初试条件下的性能表现,可以为轿车空调制冷系统蒸发器和冷凝器的优化设计提供决策依据。