近些年来,面对世界能源危机,石油价格日渐上升,而根据相关研究,在汽车所消耗的能源中,用来驱动汽车行驶的仅占三分之一左右,其余部分则以废热的形式浪费掉了。发动机作为绝大多数商用车的动力来源,其工作状态直接影响到商用车的综合性能,保持正常工作温度是充分发挥发动机性能的前提。发动机工作温度过高或过低都不利于它的正常工作,尤其在高负荷工作状态下,保持机舱温度稳定在合理的范围成为商用车设计时需要考虑的重要问题。由此可见,机舱热管理合理与否,将会直接影响到汽车的经济性和动力性,同时还会对安全性产生一定的影响。当前排放法规日益严苛,人们在环保、能耗、安全等方面提出了更高的要求。国内外商用车制造商以及高校专家对于商用车发动机舱散热的研究越来越广泛,对冷凝器、中冷器、散热器、风扇及护风罩等散热组件的研究越来越深入。本文采用一维/三维仿真的研究思路,对某重型商用车机舱散热进行研究。首先阐述了商用车机舱散热发展趋势、数值计算中的基本理论、传热学理论及发动机舱热环境构成,详述了整车热平衡试验的实施和数据采集。其次,为研究重型卡车的冷却系统特性及其在不同工况下的冷却性能,利用一维仿真软件AMEsim搭建该重型卡车发动机冷却系统仿真模型,并结合试验结果对该一维模型进行了验证,证明其准确性。随后使用该一维仿真模型对本文中所研究的重型卡车在低速爬坡、高速爬坡和高速行驶三种工况进行了仿真,将散热器出口处冷却液温度作为评价冷却系统性能的关键指标,经过仿真得到不同工况下的冷却系统性能。对比不同工况下的散热器出口温度,结果表明:在低速爬坡工况下,散热器出口温度较高,超过冷却液许用温度,高速爬坡和高速行驶工况下,冷却系统工作状况良好,冷却液温度低于许用温度。再次,以整车模型为基础,对模型进行简化,采用计算流体力学（CFD）方法进行商用车机舱散热三维仿真分析,结合发动机舱内速度卷积图、温度分布云图和体积渲染图,分析影响机舱散热的根本原因,并研究了散热组件布置对机舱散热的影响,研究结果表明:散热组件在机舱内的位置变动影响机舱内部气流流动状态,从而影响机舱散热性能。冷凝器位置变动对流经散热器的冷却空气流量影响较小,风扇伸出护风罩外的相对距离对流过散热器的空气流量影响较大,冷却风扇位置变动对流经散热器的冷却空气流量影响最大。最后,应用正交设计和响应面法,结合回归方程的建立和分析,对机舱散热进行优化。正交试验的试验指标为散热器通风量,正交试验因素选择为:冷凝器移动距离、冷却风扇移动距离和护风罩伸长量。通过仿真及正交设计的极差分析和方差分析,考虑实际机舱内部空间限制,得到了各因素对机舱散热影响的主次关系。在正交设计的基础上,利用Box-Benchen试验设计进行进一步的研究,根据仿真数据,拟合响应面方程,并通过方差分析和显著性分析,对拟合的响应面方程的显著性进行验证,确定其能用于设计区间内的结果分析,经过分析得到的最佳结果为冷凝器前移20mm,冷却风扇前移10mm,护风罩伸长0mm。