基于简化模型的汽车转向盘骨架设计研究*

陈 涛, 李 红，成艾国，李铁柱，裴一骏

(1.湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点试验室，长沙 410082；2.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆 400039; 3.湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司，长沙 410205)



2015020

基于简化模型的汽车转向盘骨架设计研究*

陈 涛1,2, 李 红1，成艾国1，李铁柱1，裴一骏3

(1.湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点试验室，长沙 410082；2.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆 400039; 3.湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司，长沙 410205)

针对某款车转向盘骨架的设计，首先采用建立基于梁单元的转向盘骨架简化模型的方法，进行转向盘碰撞安全性能和NVH性能仿真分析, 并通过试验验证了此简化模型的有效性。然后通过梁单元截面参数化，运用多学科设计优化方法，通过实验设计构建了RBF近似模型用于代替仿真模型，快速设计出最优的转向盘骨架截面结构，在满足转向盘的碰撞安全性能和NVH性能条件下，达到质量最轻的目的。结果表明：该方法不仅对转向盘的正向设计有一定的指导意义，同时能够实现转向盘碰撞安全性能和NVH性能两学科的并行优化设计，大大缩短了设计周期，具有较高的工程实用性。

转向盘骨架；简化模型；截面参数化；多学科设计优化

前言

汽车正面碰撞时，人体都会与转向盘发生直接或间接碰撞接触，转向盘的结构形式对驾驶员身体的伤害程度有着至关重要的影响。为了提高汽车的碰撞安全性能，国标GB 11557—2011《防止汽车转向机构……