汽车车身耐撞性设计参数的区间稳健性优化
乘用车前保险杠系统耐撞性分析与优化
乘用车前保险杠系统耐撞性分析与优化程豹;李春书;杨帅【摘要】Crashworthiness of a car front bumper system was simulated and analyzed with FEM for three conditions, i.e. pedestrian protection Flex-PLI, RCAR low-speed crash, high-speed offset crash. The results showed that the car 's front bumper system could meet the safety requirements. With the main structural parameters of front bumper system as variables for orthogonal experiment design, we used comprehensive analysis to optimize and match the structure of the front bumper system. Based onthe structure optimization, we used response surface and multi-objective genetic algorithm method to further optimize the safety performance and quality of the front bumper system with the thickness of front bumper system components as variables, its overall crashworthiness was improved.%针对行人保护柔性腿型(Flex-PLI)、RCAR低速碰撞、高速偏置碰撞3种工况,采用有限元建模方法,对某车型前保险杠系统进行耐撞性仿真分析,分析表明该车前保险杠系统不能满足碰撞安全性要求.以前保险杠系统主要结构参数为变量进行正交试验设计,利用综合分析法对前保险杠结构进行优化匹配.在结构优化的基础上,以厚度为变量利用响应面和多目标遗传算法对前保险杠系统的安全性能和质量进行了进一步优化,其整体耐撞性能得到提升.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P58-62)【关键词】前保险杠系统;ODB;RCAR;柔性腿;耐撞性【作者】程豹;李春书;杨帅【作者单位】中国汽车技术研究中心,天津 300300;河北工业大学,天津 300131;河北工业大学,天津 300131;中国汽车技术研究中心,天津 300300【正文语种】中文【中图分类】U463.82随着汽车安全技术的不断发展，国内外对行人保护和低速碰撞的研究不断加强。
科技成果——轨道车辆车体结构耐撞性分析和可靠性优化关键技术
科技成果——轨道车辆车体结构耐撞性分析和可靠性优化关键技术成果简介该项目以轨道车辆车体结构为研究对象，通过研究列车车体模块化吸能结构的设计与能量分配、基于近似模型的车体可靠性优化设计研究、基于光纤光栅传感器技术的焊接结构疲劳损伤动态评估技术与基于多级目标代理的轻量化方法的结合，开展了以轨道车辆车体静强度、刚度、模态以及疲劳等性能为约束的车体被动安全及轻量化设计与优化评估系统。
相关方法及技术应用于主机厂的车辆端部能量设计及动态安全监测评估中，其中包括了高速列车、不锈钢地铁、铝合金地铁、特种车、市域动车组。
优化参数显著改善了列车在碰撞过程中的动态响应指标及轻量化设计问题。
本项目的研究成果用于改善列车的被动安全设计，在整车碰撞仿真中，列车能量耗散有序稳定，耐撞性指标显著改善，增加国内列车在国际市场上的竞争力，为相关企业带来2.228亿元的经济效益。
项目获授权国家发明专利1项，软件著作权9项，发表论文56篇。
技术特点（1）进行轨道车辆车体结构精细化有限元建模技术研究。
（2）考虑车体被动安全，以轨道车辆车体静强度、刚度及模态等性能为约束，进行疲劳可靠性分析及预测。
（3）针对随机因素波动易造成车辆结构失效的问题，以车体轻量化为目标，进行车辆结构的6σ疲劳可靠性优化设计研究。
（4）考虑刚度、强度、焊缝疲劳、屈曲、模态等情况，研究轨道车辆车体结构可靠性优化设计和高效求解算法。
（5）研究轨道车辆车体模块化吸能结构的优化设计与能量分配。
（6）基于光纤光栅传感器技术的车体焊接结构疲劳损伤动态安全监测技术研究（7）基于多平台、多学科约束的轨道车辆车体轻量化稳健可靠性设计。
（8）建立车体被动安全及轻量化设计与优化评估系统。
应用领域轨道车辆：城轨、地铁、高铁等。
市场前景该研究提出的可靠性优化设计、车辆车体结构疲劳寿命预测方法、列车能量稳健优化设计及多平台多约束下的结构优化设计方面取得的研究成果用于车体结构前期研发，显著降低了车辆研发时间成本，设计制造成本，而且车辆相关指标得到客户的认可，产品附加值提升，进而提升了产品利润，保守估算单辆地铁车利润提升为5-15万元，机车单台利润提升10-20万元左右。
汽车碰撞安全性能分析与优化设计研究
汽车碰撞安全性能分析与优化设计研究近年来，随着汽车行业的发展，车辆的碰撞安全性能成为人们关注的焦点之一。
在汽车设计过程中，汽车碰撞安全性能的分析与优化设计是至关重要的一环。
本文将通过对汽车碰撞安全性能进行深入分析，探讨如何优化设计，以提高汽车的碰撞安全性能。
首先，要了解汽车碰撞安全性能的分析与评估方法。
常用的汽车碰撞安全性能评估手段包括正面碰撞、侧面碰撞和翻滚测试等。
这些测试方法可以模拟真实道路交通事故场景，通过测量车辆在不同碰撞情况下的变形程度、动能吸收能力、乘员保护等指标，评估车辆的碰撞安全性能。
其次，要分析汽车碰撞安全性能的影响因素。
汽车碰撞安全性能受到多个因素的影响，包括车身结构、材料选择、安全气囊、安全带等。
车身结构是影响碰撞安全性能的重要因素之一，合理的车身结构能够分散碰撞力，减少乘员受伤风险。
材料的选择也是关键，高强度材料可以提高车身的抗变形能力，从而保护乘员的生命安全。
安全气囊和安全带作为主动安全装置，可以有效减少乘员在碰撞过程中的伤害。
接着，要研究汽车碰撞安全性能的优化设计方法。
在汽车设计中，可以采用多种优化方法来提高碰撞安全性能。
一种常见的方法是优化车身结构，通过增加加固件、改变车身形状等方式来提高车身的刚性和吸能能力。
此外，对于车身材料的选择也是关键。
选择高强度且具有良好变形能力的材料可以在碰撞过程中减少车身的塌陷和变形，从而减轻乘员的受伤风险。
此外，安全气囊和安全带的设计也需要注重优化，提高其触发速度和减震效果，确保乘员在碰撞过程中得到充分的保护。
最后，要加强碰撞安全性能的标准与规范。
为了提高汽车的碰撞安全性能，需要制定适当的标准与规范，对汽车的碰撞安全性能进行要求和监管。
各国汽车安全标准和评估方法各有不同，但目标都是为了保护乘员的生命安全。
加强碰撞安全性能的标准与规范，有助于推动汽车制造商提高汽车的碰撞安全性能，为消费者提供更加安全的交通工具。
综上所述，汽车碰撞安全性能的分析与优化设计是汽车行业中至关重要的环节。
基于抗撞击能力的汽车车身设计优化
基于抗撞击能力的汽车车身设计优化汽车是现代社会中不可或缺的交通工具之一。
随着经济的发展和科技不断进步，汽车的安全性、舒适性、环保性和能源效率等方面得到了不断提高。
其中，汽车的外观设计是消费者选择购买汽车的重要因素之一，而汽车车身的抗撞击能力也是汽车设计中必须考虑的重要因素之一。
一、汽车车身的抗撞击能力汽车车身的抗撞击能力是指在发生碰撞时，保护驾驶员和乘客生命安全的能力。
在汽车设计中，要达到良好的抗撞击能力，需要考虑的因素有多种。
首先是车身的材质，不同材料的抗撞击能力不同，如钢材的抗撞击能力比铝材和塑料材料强。
其次是车身结构的设计，优化车身结构能够提高车身的刚度和强度，从而增强车身的抗撞击能力。
另外，还要考虑车身构造的可变形性和吸能性能，通过优化车身的变形结构和吸能元件的设计，使车身在发生碰撞时能够吸收能量并减缓碰撞的冲击力，从而保护驾驶员和乘客的生命安全。
二、汽车车身的设计优化针对汽车车身的抗撞击能力，可以通过设计优化来提高汽车的抗撞击能力。
具体方法如下：1. 材料优化。
选择优质的钢材或高分子材料，可以保证车身的刚度和强度，从而提高车身的抗撞击能力。
2. 结构优化。
车身结构的设计最好采用整体式的设计，将车身各部分紧密结合起来，增强车身的整体刚性。
此外，还应该设置防腐层和喷塑层，防止车身受到外界腐蚀和磨损。
3. 可变形性优化。
车身在受到冲击后，需要通过可变形来吸收碰撞的能量。
设计师可以通过对车身变形结构的设计，在碰撞时使车身某些部位产生可控的变形，从而达到最优的吸能效果。
4. 吸能结构的优化。
在车身设计中，还应该设置吸能结构，吸能结构需要布置在车身前、后、左、右四个方向。
吸能结构的设计应该考虑材料、结构和长度等因素，以确保在碰撞时能够有效地吸收冲击能量。
三、汽车抗撞击能力的测试汽车在设计与制造完成后，需要进行抗撞击能力的测试，以确保汽车的安全性能符合各项标准。
目前，世界上比较通用的汽车抗撞击测试标准主要有三种，分别是欧洲ECE标准、美国NHTSA标准和日本JARI标准。
轿车结构耐撞性分析与改进
２ 汽车结构 耐撞性与设计原则
从力学观点来看 ， 、 、 车 船 飞机 等交通工具都是运 动的结构
物， 这种作用于运动结构物的碰撞或 由运动结构 物引起 的碰撞 ， 形 行程 ， 而且在变形前不占据过大 的空间 ， 变形后不造成次生破 例如侵穿或碎片飞裂等 ） ； 都对结构设计提出了一个特别的要求 ， 就是结构的耐撞性 。 在工 坏（ 程实际 中， 汽车结构 耐撞性 主要关 心结构在碰撞 中所 吸收的总 控制碰撞减速度 的 ， 以及结构变形和破坏的具体模 式， 最终 目的 （） ５ 由于节能等的要求 ， 装置在汽车 上的能量吸收结构应该
维普资讯
第６ 期
马琳琳 等 ： 车 结构耐撞 性 分析 与 改进 轿
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图 １纵梁前端方孔位置
３２ 化 纵梁前 端 引导 筋的 布置 ＿优
将第一条筋的位置前 移 ， 形成均布的引导筋 ， 以达到纵 梁前 端出现压溃变形并吸收更多碰撞 能量的 目的 ， 如图 ２所示 。
重要 的结构部位加 以保护｝ ｌ １ 。汽车结构耐撞性 为两种不 同情况 ：
（ ） 车 产 品 的耐 撞 性 设 计 问 题 ； １汽
３吸 能 结 构 的 改进
通过对汽车结构进行最小 的改动 ， 达到提高耐撞性的 目的。 纵梁是在车辆发生正 面碰撞时 ， 继保险杠总成压溃失效后 ， 产生
具有 良好 “ 比吸能” 即单位质量所吸收能量较高 ； ， 能量 ， 同时 ， 还要研究结构在 撞击下特性细节 ， 包括结构是如何 质 量较轻 ， （） ６ 能量吸收装置 通常是一次性使用结 构 ， 应该 成本低廉 ，
。 并不要求结构在撞击时毫无损伤 ， 而是要求对它运载 的人员和 易 于制 造 和 更 换 翻
汽车碰撞安全性能分析与优化设计
汽车碰撞安全性能分析与优化设计随着汽车行业的快速发展，汽车碰撞安全性能成为了一个越来越重要的议题。
在本文中，我们将对汽车碰撞安全性能进行详细分析，并提出一些优化设计的建议。
1. 碰撞安全性能的重要性汽车碰撞是道路上常见的事故，对车辆及乘客的安全造成了严重威胁。
因此，汽车碰撞安全性能的提升至关重要。
一个安全的汽车设计应该能够最大限度地吸收撞击力量，保护车内乘客的生命安全。
2. 碰撞测试和评价体系为了评估汽车的碰撞安全性能，目前已经建立了一套完善的碰撞测试和评价体系。
其中，常用的测试方法包括正面碰撞、侧面碰撞和侧翻碰撞等。
同时，根据欧洲新车评价计划（Euro NCAP）和美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的标准，车辆的碰撞安全性能会被评分，供消费者参考和选择。
3. 汽车碰撞安全性能的分析汽车碰撞安全性能的分析需要考虑多个方面的因素。
首先是车辆的结构设计，包括车身刚性和能量吸收结构的设计。
其次是安全气囊的设计和部署位置，以及安全带的使用。
另外，刹车系统和悬挂系统的性能也会影响整车在碰撞中的表现。
4. 汽车碰撞安全性能的优化设计为了提高汽车的碰撞安全性能，可以从以下几个方面进行优化设计。
首先，加强车辆的结构设计，采用高强度材料，提高车身刚性，并合理布置能量吸收结构。
其次，优化安全气囊系统，增加侧面气囊和膝部气囊等被动安全系统，提供更全面的保护。
此外，改进刹车系统和悬挂系统，提高制动性能和稳定性，减少碰撞的发生。
5. 先进技术在碰撞安全性能中的应用随着科技的发展，越来越多的先进技术被应用于汽车碰撞安全性能的改进。
例如，预碰撞系统能够在碰撞前预测并采取相应措施，以减少事故发生的可能性。
自动紧急制动系统可以在紧急情况下自动启动制动，减少事故发生时的碰撞力量。
6. 汽车碰撞安全性能的未来发展未来，汽车碰撞安全性能仍将是车辆设计中的关键问题。
随着自动驾驶技术的发展，汽车碰撞的模式和需求也将发生变化。
因此，快速适应和采纳新技术将是汽车制造商不断提升碰撞安全性能的必要手段。
车身稳定性控制算法研究与优化
车身稳定性控制算法研究与优化近年来，随着汽车工业的迅速发展，人们对于汽车的性能和安全性的需求也越来越高。
而车身稳定性则是衡量一辆汽车安全性的重要指标。
为了提高汽车的安全性，车身稳定性控制算法的研究与优化越发重要。
一、车身稳定性控制算法概述车身稳定性控制算法是指一种通过调节汽车悬挂系统和刹车系统等控制系统，使汽车在高速行驶或特殊道路条件下保持稳定的控制算法。
其基本原理为根据车辆轨迹和姿态信息，利用传感器获取该车辆行驶状态，之后针对当前状态进行控制算法，以使高速行驶中的车辆保持平衡稳定的状态。
控制算法包括多个部分，如ESP、TCS、EBD等。
二、常用的车身稳定性控制算法1.ESP：ESP，Electronic Stability Program的缩写，中文意为电子稳定系统，是一种适用于任何路面和车速的车辆稳定控制系统。
ESP通过改变车辆制动力，提高悬挂系统的承重能力，稳定制动等手段，对车辆状态进行控制，确保汽车不失稳滑行，提高行车安全性。
2.TCS：TCS，Traction Control System的缩写，中文意为牵引力控制系统，是一种通过调整车辆轮胎的牵引力，识别车辆开始打滑的状态，及时采取控制措施实现高速行驶的汽车稳定的控制算法。
3.EBD：EBD，Electronic Brake force Distribution的缩写，中文意为电子制动力分配系统，是一种对汽车制动力量进行控制，实现汽车制动过程平稳稳定的控制算法。
EBD系统通过感应车辆内侧各轮的转速和工作压力，自动调控车辆的制动力分布，使得车辆刹车时前后轮转速和滑移率保持一致，实现汽车制动过程平稳、稳定的控制。
三、车身稳定性控制算法优化车身稳定性控制算法的优化主要指的是对车辆制动控制、动力传递、悬挂系统、过弯等方面进行精细化调节和优化，以达到更高的行驶稳定性和安全性。
1.提高车辆制动控制：制动管路、制动液、制动电机、刹车片等都对车辆的制动控制有着至关重要的影响。
汽车碰撞安全性能研究及车辆设计优化
汽车碰撞安全性能研究及车辆设计优化随着汽车产业的不断发展，人们对汽车碰撞安全性能的要求也越来越高。
为了保护乘客在发生交通事故时的生命安全和减少财产损失，汽车制造商不断进行碰撞安全性能研究并对车辆设计进行优化。
本文将讨论汽车碰撞安全性能的研究成果以及车辆设计的改进方式。
首先，让我们了解汽车碰撞安全性能的研究重点。
在过去几十年里，碰撞安全性能的研究集中在以下几个方面：车辆结构的强度、气囊系统、安全座椅和安全带等。
车辆的结构强度是保护乘客的第一道防线。
通过采用高强度材料、变形区域设计以及碰撞能量吸收装置等措施，车辆在碰撞时能够充分吸收并分散碰撞能量，减少乘客的伤害风险。
而气囊系统也是汽车碰撞安全性能研究的重要部分。
气囊系统的主要目标是在碰撞发生时迅速充气，为乘客提供额外的保护。
研究人员通过改进气囊设计和使用更先进的传感器技术，使气囊能够在乘客与车辆结构之间形成一个缓冲区，大大降低碰撞时头部和胸部的伤害风险。
同时，安全座椅和安全带的设计也起着至关重要的作用。
安全座椅能够在碰撞发生时保持乘客的姿势稳定，减少颈部和脊椎的损伤。
而安全带则能够将乘客牢固地固定在座椅上，防止碰撞时的身体剧烈晃动，从而减少内部伤害的风险。
除了对碰撞安全性能进行研究外，汽车制造商还不断通过优化车辆设计来提高碰撞安全性能。
首先，他们采用先进的计算机仿真技术来预测汽车在不同碰撞情况下的性能。
这些仿真模型能够模拟出不同碰撞角度和速度下的碰撞过程，并通过数据分析来指导车辆设计方向。
通过模拟测试，制造商能够更好地了解车辆结构的强度分布、变形情况以及脆弱部位，从而针对性地改进设计。
其次，轻量化设计也是优化车辆碰撞安全性能的一种方式。
通过采用更轻但同样强度的材料，汽车制造商可以减少车辆的整体重量，提高燃油经济性能，并且减少碰撞时的碰撞能量。
此外，轻量化设计还可以改善车辆的操控性能和减少制动距离，增强整体驾驶体验。
最后，改良和完善安全辅助系统也是车辆设计优化的重要方面。
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汽车车身耐撞性设计参数的区间稳健性优化
摘要：近年来，我国的汽车行业有了很大进展，汽车车身的设计工作也越来越
受到重视。
基于区间分析，提出了一种考虑公差的汽车车身耐撞性稳健优化设计
模型，可在有效降低耐撞性能对设计参数波动敏感性的同时实现公差范围的最大化。
该模型首先利用对称公差来描述汽车碰撞模型中车身关键耐撞部件的主要尺寸、位置和形状等设计参数本身的不确定性，然后将参数设计和公差设计相结合，建立了以稳健性评价指标和公差评价指标为优化目标，设计变量名义值和公差同
步优化的多目标优化模型。
再次，利用区间可能度处理不确定约束，将该优化模
型转换为确定性多目标优化模型。
最后，将该模型应用于两个汽车耐撞性优化设
计问题，并通过序列二次规划法和改进的非支配排序遗传算法进行求解，结果表
明该方法及稳健优化设计模型可行且实用。
关键词：稳健性；优化设计；公差；车身耐撞性；区间分析
引言
汽车的安全指标一般以汽车的耐碰撞性和碰撞相容性以及事故对乘客伤害程
度来评判，以上指标主要衡量的是汽车的安全性。
当车与车发生碰撞时和发生碰
撞后，通过汽车车身吸能性能和汽车的自身防碰撞能力对车内成员及对方车内乘
员的保护作用。
1车身结构安全性设计原则
车身在正碰过程中，要利用车身结构的可变形区域有效的吸收车辆的动能，
以确保乘员的有效安全空间不被破坏，应重点考虑撞击力的传递路径、碰撞能量
吸收和驾驶室的变形情况．因此正碰安全性设计应满足：①车身结构板的可变形区域应充分变形吸收车辆的动能．②乘员舱峰值加速度应较小，避免车辆发生正碰时乘员受到较大的冲击；③较小的前围板侵入量和转向柱后移量，以确保乘员的有效安全空间，避免造成乘员伤害。
2车身耐撞性优化设计
汽车车身的耐撞性优化设计对保护汽车乘员和提高碰撞安全性非常重要。
汽
车车身耐撞性优化设计的目的是在碰撞过程中尽量减少乘员舱的变形，以保证乘
员有足够的生存空间，同时允许前后舱发生变形，以吸收碰撞中的动能，保证乘
员受到的碰撞冲击较小。
在汽车耐撞性优化设计中，车身以一定的结构变形来吸
收大部分的冲击能量，其主要吸能和抗撞部件如前纵梁、防撞梁等对耐撞性影响
较大，而这些部件的尺寸、位置和形状等参数将对其耐撞性能产生较大影响。
因此，本文在汽车车身耐撞性优化设计中，将这些影响主要吸能和抗撞部件性能的
参数作为设计参数，以改善车身耐撞性。
传统优化设计模型中的参数通常被认为
是确定的值，通过相应的优化方法进行求解，得到的最优设计变量是一组满足耐
撞性能的确定值。
3影响碰撞相容性因素分析
（1）在相同的构造和相同的刚性结构的前提下，质量不同的两个车发生碰撞，质量重的汽车会处于优势，相对于质量轻的车来说，质量重的汽车发生变形小，
驾驶室遭受破坏小，因此车内乘客所遭受的伤害较小。
质量轻的汽车受到来至质
量重的汽车的破坏大多会造成汽车严重变形，车内乘员也比较危险。
（2）在已
有的研究报告中可见，当碰撞的辆汽车拥有相同的质量和相同的速度时，汽车碰
撞部位的最大变形量与车自身刚度成反比。
假设大车前部刚度较大，在与小车碰
撞时，即使两车发生的碰撞刚度不大，大车对于小车的破坏也很大，小车在接触
出也会出现较大的变形量。
（3）对于汽车的几何外形的设计最终最重要是汽车
所能行驶的最大高度。
当行车高度不同的两车相撞时，两辆车的前部碰撞部位的
受力结构会产生纵向错离，这对于行车高度低的车辆来说是由几何外形原因所造
成的最严重的碰撞情况，会使其出现钻底现象。
4汽车车身耐撞性设计参数的区间稳健性优化
4.1汽车关键安全部件的选取
对正碰过程传力路径的分析能确定那些车身前端部件主要参与正碰过程，结
合分析传力结构件的正碰吸能情况可选出关键安全部件。
对汽车正面碰撞进行仿
真计算，将计算结果进行后处理，可以得出汽车在碰撞60ms时车身前部变形最大。
对碰撞过程的0～60ms进行应力分析。
通过对碰撞过程中传力路径和能量分
布的分析可以得出保险杠、吸能盒、前纵梁对碰撞性能和轻量化影响较大。
因此
文中选取保险杠、吸能盒、前纵梁作为优化设计对象，对其材料和厚度进行多目
标组合优化。
4.2能量控制方法
一般拓扑优化方法对整个结构设计域设置单一的材料密度，结构设计域为单
一域；而能量控制拓扑优化方法在碰撞设计区域增加能量控制，对某些重点吸收
能量部分增加柔度，允许设计者对结构设计域进行子域划分，并对子域预期材料
分布进行控制，使结构性能更优。
设计计算时，对SSD和FSD设定不同的控制方法；在动态非线性拓扑优化计算时引入能量控制理论，在应变能约束及边界条件
的控制下，使吸能影响较大的区域吸收更多能量，但整体能量呈增加趋势。
4.3改善碰撞相容性措施
改善碰撞相容性可以从两个方面进行改进。
（1）对于质量大的汽车降低其碰撞刚度，提高小质量车的碰撞刚度。
可以通过提升小质量车的自身刚度来抵抗撞
击同时降低大质量车的刚度来减少对小质量车的冲击。
（2）加强车内措施保护
车内乘员。
安全气囊也是一种很好的保护措施，但现在大多数商用车和普通民用
车安全气囊并没有普及，对于小质量车更应该配备安全气囊以保证车内乘客安全。
4.4近似模型的建立
为了提高优化效率、减少整车有限元模型计算次数，采用近似模型对设计目
标进行寻优．文中利用正交试验设计的方法对设计空间进行32次采样，并得到
其样本点的计算结果，分别建立Kriging、径向基函数（ＲBF）、响应面（ＲSM）
3种近似模型，通过对比其平均相对误差、最大相对误差和决定系数Ｒ2来比较
各近似模型的精度，选出精度较高的近似模型作为优化模型。
通过对比分析可知
响应面（ＲSM）近似模型的平均相对误差、最大相对误差和决定系数Ｒ2均比Kriging和径向基函数（ＲBF）近似模型的精度高，表明响应面（ＲSM）近似模型对于正面碰撞等非线性问题有较好的拟合精度，满足工程预测的要求．因此，文
中选择响应面（ＲSM）近似模型进行前端结构的多目标优化。
结语
综上所述，本文基于区间分析，提出了一种考虑公差的汽车车身耐撞性稳健
优化设计模型。
该模型以耐撞性能目标值的半径为稳健性评价指标，并将稳健性
评价指标和公差评价指标作为优化目标，通过同时优化设计变量的名义值和公差
来保证设计优化解的稳健性。
将提出的优化模型应用于汽车正面碰撞的车身前端
结构的耐撞性稳健优化设计中，建立了主要吸能部件包括前防撞梁、前纵梁和吸
能盒的尺寸公差、形状公差及位置公差与车身耐撞性的稳健性之间的关系。
利用
构建的碰撞近似代理模型进行优化，获取了汽车各耐撞吸能件包括板厚、曲率半
径、位置及截面积比等设计参数的优化解及公差带。
工程应用案例结果表明该方法及稳健优化设计模型可行且实用，其能在保障目标函数稳健的同时实现公差的最大化，提高车身的工艺性，降低生产成本。
参考文献：
［1］崔杰，张维刚，常伟波，等．基于双响应面模型的碰撞安全性稳健性优化设计［J］．机械工程学报，2011，47（24）：97-103．
［2］李铁柱，李光耀，陈涛，等．基于Kriging近似模型的汽车乘员约束系统稳健性设计［J］．机械工程学报，2010，22：123-129．
［3］郑健，成艾国，董立强，等．田口鲁棒设计方法在汽车耐撞性优化中的应用［J］．汽车工程，2011，33（9）：772-776．
［4］伍素珍，郑刚，李光耀，等．汽车车身结构安全部件材料匹配优化设计［J］．锻压技术，2015，40（1）：85-93．。