基于多工况的汽车前端结构优化设计研究
发布时间：2022-01-21 18:36
随着社会的发展进步,汽车的人均保有量日渐提高。人们对汽车的安全、节能与环保等方面提出了更高的要求,其中保证并提高汽车的安全性是需要首先考虑的问题。汽车前碰是常见的事故形式,提高汽车前碰的耐撞性和安全性是被动安全研究的重要内容。现在的研究大多只针对同一工况进行,在提高各个角度汽车前碰的耐撞性要求上有明显的局限性。同时,在优化设计过程中最常使用的近似模型技术中,传统的方法在应对强非线性问题时显示出明显的拟合精度不足的问题。针对以上问题,本文结合C-NCAP中两种正面碰撞工况,通过试验设计方法、改进的似模型技术、多目标优化方法和可靠性优化理论对汽车前端结构进行优化设计。针对优化问题,本文首先建立某款轿车正面100%重叠刚性壁障碰撞和正面40%重叠可变形壁障碰撞两种汽车前碰的有限元仿真模型,并对其进行实车试验对比验证。结果表明:有限元仿真结果与实车试验结果有较高的一致性。为了满足优化设计对近似模型精度的要求,本文应用粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）对支持向量回归（Support Vector Regression,SVR）模型中的参数和核函数参数进行...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车身不同撞击部位死亡人数比例
图 2. 1 全因子试验设计示意图Fig2. 1 Schematic diagram of FFD 全因子试验设计 （b） 正交试验图 2. 2 全因子与正交试验设计对比Fig2. 2 Comparison between FFD and OED试验设计设计是 McKay 等[29]提出的一种科学抽样
（a） 拉丁超立方 （b） 优化拉丁超立方图 2. 3 拉丁超立方与优化拉丁超立方试验设计对比Fig2. 3 Comparison between LHD and OLHD模型理论模型技术是指根据 DOE 得出的试验点数据，运用插值或拟合的方应之间的映射关系，从而预测未抽样处及系统整体响应的方法[31]模型可以由下式来描述变量与响应之间的关系： yxyx~(x)是实际响应值，为未知函数； yx~是响应的近似值； 是真实值误差，通常服从标准正态分布。近似模型的构建流程如图 2.4 所示增加样本点样本点采集及计算
【参考文献】：
期刊论文
[1]中华人民共和国2017年国民经济和社会发展统计公报[J]. 中国统计. 2018(03)
[2]基于正面25%重叠偏置碰撞测试的轿车改进设计[J]. 肖龙,李莉,段大伟,刘优宝. 汽车工程. 2018(02)
[3]基于PSO-SVR的汽车前纵梁优化设计[J]. 殷为洋,仲衍慧,郭树文,李向荣. 天津科技. 2016(11)
[4]基于组合近似模型的可靠性优化方法在行人柔性腿型碰撞中应用研究[J]. 吕晓江,谷先广,王国荣,周大永,刘卫国. 机械工程学报. 2016(10)
[5]基于Kriging代理模型的结构损伤识别新方法[J]. 郭俊龙,马立元,李永军,王天辉. 中国机械工程. 2016(09)
[6]基于序列Kriging模型的车身轻量化设计[J]. 高云凯,郭其飞,方剑光,王婧人,刘卫国. 汽车工程. 2015(04)
[7]基于行人小腿保护的保险杠结构稳健性优化设计[J]. 钱立军,宋佳,谷先广. 中国机械工程. 2015(07)
[8]汽车正面碰撞纵梁结构优化设计[J]. 廖慧红,王纯,周大永,刘卫国,吴成明,赵福全. 汽车技术. 2012(11)
[9]基于混合近似模型的汽车正面碰撞耐撞性优化设计[J]. 王国春,成艾国,顾纪超,宋凯,钟志华. 中国机械工程. 2011(17)
[10]汽车偏置碰撞中的前横梁改进[J]. 王志涛,门永新,汤志鸿,王则龙,赵福全. 汽车技术. 2010(07)
博士论文
[1]基于量子计算的热工过程辨识研究及应用[D]. 黄宇.华北电力大学 2012
硕士论文
[1]基于灵敏度分析及改进遗传算法的悬架优化和整车操纵稳定性分析[D]. 郝志宽.重庆理工大学 2018
[2]夹芯管车门防撞梁可靠性优化设计[D]. 李傲.合肥工业大学 2018
[3]碰撞工况下汽车动力电池包动力学响应分析及安全评价[D]. 刘金.华南理工大学 2017
[4]车辆吸能部件耐撞性的拓扑优化研究[D]. 宋慧斌.湖南大学 2016
[5]基于正交试验方法的电磁串扰和腔体电磁屏蔽的优化分析[D]. 刘翔.北京交通大学 2016
[6]结构可靠性设计的多输入输出支持向量机方法[D]. 赵安龙.南京航空航天大学 2016
[7]汽车正面碰撞仿真分析及车身前部吸能部件的优化[D]. 郑炳杰.华南理工大学 2013
[8]基于改进LHD和SVR参数优化方法的产品结构优化设计[D]. 柯荔.华中科技大学 2013
本文编号：3600757
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车身不同撞击部位死亡人数比例
图 2. 1 全因子试验设计示意图Fig2. 1 Schematic diagram of FFD 全因子试验设计 （b） 正交试验图 2. 2 全因子与正交试验设计对比Fig2. 2 Comparison between FFD and OED试验设计设计是 McKay 等[29]提出的一种科学抽样
（a） 拉丁超立方 （b） 优化拉丁超立方图 2. 3 拉丁超立方与优化拉丁超立方试验设计对比Fig2. 3 Comparison between LHD and OLHD模型理论模型技术是指根据 DOE 得出的试验点数据，运用插值或拟合的方应之间的映射关系，从而预测未抽样处及系统整体响应的方法[31]模型可以由下式来描述变量与响应之间的关系： yxyx~(x)是实际响应值，为未知函数； yx~是响应的近似值； 是真实值误差，通常服从标准正态分布。近似模型的构建流程如图 2.4 所示增加样本点样本点采集及计算
【参考文献】：
期刊论文
[1]中华人民共和国2017年国民经济和社会发展统计公报[J]. 中国统计. 2018(03)
[2]基于正面25%重叠偏置碰撞测试的轿车改进设计[J]. 肖龙,李莉,段大伟,刘优宝. 汽车工程. 2018(02)
[3]基于PSO-SVR的汽车前纵梁优化设计[J]. 殷为洋,仲衍慧,郭树文,李向荣. 天津科技. 2016(11)
[4]基于组合近似模型的可靠性优化方法在行人柔性腿型碰撞中应用研究[J]. 吕晓江,谷先广,王国荣,周大永,刘卫国. 机械工程学报. 2016(10)
[5]基于Kriging代理模型的结构损伤识别新方法[J]. 郭俊龙,马立元,李永军,王天辉. 中国机械工程. 2016(09)
[6]基于序列Kriging模型的车身轻量化设计[J]. 高云凯,郭其飞,方剑光,王婧人,刘卫国. 汽车工程. 2015(04)
[7]基于行人小腿保护的保险杠结构稳健性优化设计[J]. 钱立军,宋佳,谷先广. 中国机械工程. 2015(07)
[8]汽车正面碰撞纵梁结构优化设计[J]. 廖慧红,王纯,周大永,刘卫国,吴成明,赵福全. 汽车技术. 2012(11)
[9]基于混合近似模型的汽车正面碰撞耐撞性优化设计[J]. 王国春,成艾国,顾纪超,宋凯,钟志华. 中国机械工程. 2011(17)
[10]汽车偏置碰撞中的前横梁改进[J]. 王志涛,门永新,汤志鸿,王则龙,赵福全. 汽车技术. 2010(07)
博士论文
[1]基于量子计算的热工过程辨识研究及应用[D]. 黄宇.华北电力大学 2012
硕士论文
[1]基于灵敏度分析及改进遗传算法的悬架优化和整车操纵稳定性分析[D]. 郝志宽.重庆理工大学 2018
[2]夹芯管车门防撞梁可靠性优化设计[D]. 李傲.合肥工业大学 2018
[3]碰撞工况下汽车动力电池包动力学响应分析及安全评价[D]. 刘金.华南理工大学 2017
[4]车辆吸能部件耐撞性的拓扑优化研究[D]. 宋慧斌.湖南大学 2016
[5]基于正交试验方法的电磁串扰和腔体电磁屏蔽的优化分析[D]. 刘翔.北京交通大学 2016
[6]结构可靠性设计的多输入输出支持向量机方法[D]. 赵安龙.南京航空航天大学 2016
[7]汽车正面碰撞仿真分析及车身前部吸能部件的优化[D]. 郑炳杰.华南理工大学 2013
[8]基于改进LHD和SVR参数优化方法的产品结构优化设计[D]. 柯荔.华中科技大学 2013
本文编号：3600757
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