多目标优化下汽车车门性能分析研究

邢志波, 谭继锦, 汪小朋, 汪伟康, 潘 鹏

(1.合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009; 2.安徽江淮汽车股份有限公司,安徽 合肥 230022)



多目标优化下汽车车门性能分析研究

邢志波1, 谭继锦1, 汪小朋2, 汪伟康1, 潘 鹏1

(1.合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009; 2.安徽江淮汽车股份有限公司,安徽 合肥 230022)

文章以车门关键部件厚度为变量,采用拉丁超立方试验设计方法生成20个样本点进行计算,建立了下沉量、凹陷量、一阶模态频率、质量的Kriging模型。其中，凹陷量模型误差较大,引入抗凹刚度进行替代。为了保证合适的质量和模态频率,适当协调车门下沉量和抗凹刚度的要求,并以此为约束,以模态频率最高与质量最轻为优化目标，求得最优解。

车门;拉丁超立方;Kriging模型;刚度;模态;质量

车身轻量化技术在汽车行业发展中地位不断提高[1],而车门作为车身中的重要开闭件必须具有足够的刚度,行车时不振响、不变形,车门外板在受到人为按压时不凹陷[2],这就要求车门具有较高的下沉刚度和抗凹刚度、合适的模态频率和质量。

为了获得预测精度较高的模型,代理模型的建模方法已从传统试验设计方法和响应面法转为选用现代试验设计方法和复杂近似拟合方法[3]。

本文根据车门下沉、抗凹刚度和自由模态的分析结果,以车门关键部件厚度为设计变量,采用拉丁超立方试验设计,构建Kriging模型并使用遗传算法优化,在满足车门性能要求的条件下提高车门模态频率,质量达到最低。……