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《基于響應面法的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可靠性優(yōu)化》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com汽車工程2015年(第37卷)第1期AutomotiveEngineering2015(Vo1.37)No.12015019基于響應面法的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可靠性優(yōu)化水路懷華,于德介,呂輝(湖南大學,汽車車身先進設計制造國家重點實驗室,長沙410082)[摘要】針對結(jié)構(gòu)參數(shù)的不確定性會導致確定性優(yōu)化結(jié)果不可靠的問題,提出一種將可靠性分析與優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可靠性優(yōu)化方法。該方法基于響應面方法構(gòu)建轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化近似模型,以1階固有頻率為約束,總質(zhì)量為優(yōu)化目標對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行可靠性優(yōu)化。結(jié)果表明,采用
2、該方法對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行優(yōu)化,減小了系統(tǒng)質(zhì)量,提高系統(tǒng)的1階固有頻率,避免怠速共振,達到可靠性優(yōu)化的目的。關(guān)鍵詞:汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng);固有頻率;響應面;可靠性優(yōu)化ReliabilityOptimizationofVehicleSteeringSystemBasedonResponseSurfaceMethodLuHuaihua.YuDejie&LiiHuiHunanUniversity,StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBo,Changsha4100
3、82[Abstract]Aimingattheproblemthattheuncertaintyofstructuralparameterscouldleadtounreliablere—suhsofdeterministicoptimization,areliabilityoptimizationmethodforvehiclesteeringsystemisproposedbasedonthecombinationofreliabilityanalysisandoptimizationtechnology.Withasurr
4、ogatemodelbuiltbyresponsesurfacemethod,andtakingthefirstordernaturalfrequencyasconstraintwithminimizingsystemmassasobjective,arelia—bilityoptimizationofsteeringsystemisconducted.Theresultsshowthattheoptimizationofsteeringsystemwiththemethodproposedreducesthemassofsys
5、tem,increasesthefirstordernaturalfrequencyandavoidstheresonanceatidlingspeed,achievingtheobjectiveofreliabilityoptimization.Keywords:vehiclesteeringsystem;naturalfrequency;responsesurface;reliabilityoptimization確定性,得到的最優(yōu)解只是數(shù)學意義上的最優(yōu)解,且刖吾總是接近各個約束的邊界。實際上,工程問題中的各類參數(shù),如材料參
6、數(shù)、幾何尺寸參數(shù)、載荷和邊界汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的振動特性優(yōu)化對提高汽車條件等通常是不確定的,參數(shù)的波動往往會導致確NVH特性具有重要意義。文獻[1]中采用有限元法定性優(yōu)化得到的最優(yōu)解不滿足約束條件,從而使最研究了儀表板和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的NVH特性對板件厚度終的設計結(jié)果不可靠,甚至不可行J。因此,在確定的靈敏性,為儀表板和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計提供指導;文獻性優(yōu)化設計的基礎(chǔ)上開展可靠性優(yōu)化設計具有重要[2]中在建立汽車懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力學模型的基礎(chǔ)的現(xiàn)實意義。上,采用模擬退火優(yōu)化算法對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行優(yōu)化,提可靠性優(yōu)化設計方法彌補了確定性優(yōu)化設計高了汽車的操
7、縱穩(wěn)定性;文獻[3]中在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有的不足,既能定量給出可靠度指標,又能得到問題限元模型的基礎(chǔ)上,利用響應面法對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)固有的優(yōu)化解,是一種更具工程應用前景的優(yōu)化設計方頻率進行了優(yōu)化,改善了汽車NVH特性。法。文獻[7]中將可靠性理論引入到飛機機翼傳統(tǒng)的優(yōu)化設計忽略了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的不的優(yōu)化設計中,結(jié)合空氣動力學、結(jié)構(gòu)動力學和優(yōu)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室自主課題(71375004)和湖南省研究生科研創(chuàng)新項目(CX2013B143)資助。原稿收到日期為2012年11月23日,修改稿收到日期為2013年6月5日。學兔
8、兔www.xuetutu.com!01.37)No.1路懷華,等:基于響應面法的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可靠性優(yōu)化·103.化算法建立了飛機機翼的可靠性優(yōu)化模型,優(yōu)化結(jié)g‘果在滿足飛機機翼力學性能可靠性約束條件下使√(()一一——1得結(jié)構(gòu)質(zhì)量最小。文獻[8]中將可靠性分析與