乘用車側(cè)面碰撞可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來我國經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)快速、穩(wěn)定發(fā)展趨勢(shì)，汽車已經(jīng)成為人們出行的重要交通工具走進(jìn)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(xiàn)給我們的家庭生活帶來諸多便利的同時(shí)，也相應(yīng)的帶來了一系列社會(huì)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(jīng)成為非常嚴(yán)重的公共安全問題。在各種類型的汽車碰撞事故中，側(cè)面碰撞事故發(fā)生的比例和造成的死亡人數(shù)僅次于正面碰撞。目前汽車側(cè)面碰撞的安全性設(shè)計(jì)研究主要以側(cè)面碰撞法規(guī)為依據(jù)進(jìn)行確定性優(yōu)化，由于側(cè)

2、碰法規(guī)中的碰撞角度和碰撞速度都是一定的，而實(shí)際交通事故發(fā)生時(shí)碰撞角度和碰撞速度都是隨機(jī)的，這種考慮實(shí)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(bǔ)國內(nèi)外對(duì)于汽車側(cè)面碰撞研究的不足，本文以C-NCAP和US-NCAP的側(cè)面碰撞試驗(yàn)法規(guī)為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)外交通事故調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和相關(guān)參考文獻(xiàn)，考慮實(shí)際情況下碰撞速度和碰撞角度的隨機(jī)性，將可靠性理論應(yīng)用于汽車側(cè)面碰撞的安全性研究。本文的主要工作和研究內(nèi)容如下:
　　1、

3、對(duì)汽車側(cè)面碰撞安全性設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了研究分析，介紹了汽車側(cè)面碰撞的常用研究方法，并建立了可變形移動(dòng)壁障有限元模型和整車側(cè)面碰撞有限元模型。
　　2、選取側(cè)圍關(guān)鍵部件作為設(shè)計(jì)變量，將碰撞速度和碰撞角度作為隨機(jī)變量，通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得100組碰撞仿真數(shù)據(jù)，分析參數(shù)對(duì)輸出響應(yīng)的影響大小，并建立多項(xiàng)式響應(yīng)面模型，完成響應(yīng)面模型精度驗(yàn)證。
　　3、結(jié)合多目標(biāo)優(yōu)化算法和可靠性理論，基于多項(xiàng)式響應(yīng)面模型對(duì)乘用車側(cè)面碰撞進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，分別

4、進(jìn)行確定性優(yōu)化和可靠性優(yōu)化，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。將可靠性優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)圓整，對(duì)其工程的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，為以后進(jìn)行乘用車側(cè)面碰撞結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
　　論文研究表明，相比于初始設(shè)計(jì)，確定性優(yōu)化使得質(zhì)量最小，降低了14.64％，但是優(yōu)化結(jié)果不滿足可靠性要求;可靠度為90％的可靠性優(yōu)化使得質(zhì)量降低了11.04％，可靠度為95％的可靠性優(yōu)化使得質(zhì)量降低了8.96％，并且可靠性優(yōu)化使得其他各性能指標(biāo)都滿足可靠度要求。可靠度