乘用車側面碰撞可靠性優(yōu)化設計研究.pdf

1、近年來我國經濟呈現快速、穩(wěn)定發(fā)展趨勢，汽車已經成為人們出行的重要交通工具走進了千家萬戶，并且我國的汽車保有量也在逐年增加。汽車的出現給我們的家庭生活帶來諸多便利的同時，也相應的帶來了一系列社會問題，比如交通安全、空氣污染、能源緊缺等。其中，交通事故已經成為非常嚴重的公共安全問題。在各種類型的汽車碰撞事故中，側面碰撞事故發(fā)生的比例和造成的死亡人數僅次于正面碰撞。目前汽車側面碰撞的安全性設計研究主要以側面碰撞法規(guī)為依據進行確定性優(yōu)化，由于側

2、碰法規(guī)中的碰撞角度和碰撞速度都是一定的，而實際交通事故發(fā)生時碰撞角度和碰撞速度都是隨機的，這種考慮實際交通事故中碰撞角度和碰撞速度的工況研究的比較少。
　　為彌補國內外對于汽車側面碰撞研究的不足，本文以C-NCAP和US-NCAP的側面碰撞試驗法規(guī)為基礎，結合國內外交通事故調查統(tǒng)計數據和相關參考文獻，考慮實際情況下碰撞速度和碰撞角度的隨機性，將可靠性理論應用于汽車側面碰撞的安全性研究。本文的主要工作和研究內容如下:
　　1、

3、對汽車側面碰撞安全性設計的相關文獻進行了研究分析，介紹了汽車側面碰撞的常用研究方法，并建立了可變形移動壁障有限元模型和整車側面碰撞有限元模型。
　　2、選取側圍關鍵部件作為設計變量，將碰撞速度和碰撞角度作為隨機變量，通過試驗設計獲得100組碰撞仿真數據，分析參數對輸出響應的影響大小，并建立多項式響應面模型，完成響應面模型精度驗證。
　　3、結合多目標優(yōu)化算法和可靠性理論，基于多項式響應面模型對乘用車側面碰撞進行參數優(yōu)化，分別

4、進行確定性優(yōu)化和可靠性優(yōu)化，并對結果進行對比分析。將可靠性優(yōu)化結果進行了數據圓整，對其工程的可行性進行了驗證，為以后進行乘用車側面碰撞結構參數設計提供了參考依據。
　　論文研究表明，相比于初始設計，確定性優(yōu)化使得質量最小，降低了14.64％，但是優(yōu)化結果不滿足可靠性要求;可靠度為90％的可靠性優(yōu)化使得質量降低了11.04％，可靠度為95％的可靠性優(yōu)化使得質量降低了8.96％，并且可靠性優(yōu)化使得其他各性能指標都滿足可靠度要求?？煽慷?/p>