一、侧面碰撞安全气囊的模拟设计过程（论文文献综述）
田钰楠[1]（2021）在《安全气囊对驾驶员正面碰撞影响的研究》文中研究指明随着方便快捷的微型纯电动汽车被作为代步工具,随之而来的便是微型纯电动汽车的碰撞安全性问题。微型纯电动汽车整体空间相对较小,其前端设计、零部件结构及空间布局等与传统车辆存在差异。当车辆发生碰撞时,微型纯电动汽车约束系统中的安全气囊将成为乘员保护的最后一道防线,良好的气囊匹配特性可以有效降低驾乘人员的伤亡。本文联合Hyper Mesh及LS-Pre Post软件建立某微型纯电动汽车的驾驶员安全气囊有限元模型,详细论述安全气囊建模关键技术。同时进行安全气囊静态展开试验,对比气囊的展开状态及投影面积等尺寸参数,验证气囊有限元模型的准确性。基于乘员约束系统理论,以安全气囊点火时刻为研究对象,根据乘员碰撞能量守恒及T5in-30 ms原则,推导出正面碰撞下安全气囊最佳点火时刻的计算公式。对实车进行23 km/h的低速全宽碰撞试验,对标整车仿真模型的碰撞加速度特性、整车变形以及假人坐姿,验证整车仿真模型的有效性。完成整车50 km/h的正面全宽碰撞仿真分析,根据C-NCAP法规,从整车结构及乘员损伤两个方面详细分析整车碰撞仿真结果,提取整车B柱加速度曲线及约束系统参数。考虑计算成本,为细致分析安全气囊设计参数对碰撞的影响,对微型纯电动汽车仿真模型进行简化处理。以整车B柱加速度为输入条件,得到含约束系统、前挡风窗、防火墙、方向盘及地板的简易约束系统碰撞模型,通过对比整车模型与简易模型的假人伤害曲线和伤害指标,验证了简易约束系统模型的可靠性。利用简易约束系统模型,通过DYNA及Hyper Graph软件对安全气囊气体质量流量、点火时刻等7个安全气囊设计参数对乘员加权伤害指标（WIC）的影响进行分析,确定气囊主要优化因素。设计3因素7水平的正交试验,考察优化因素对假人WIC、HIC、C3ms、胸部压缩量的影响等级,提出气囊进行初步匹配及后期局部匹配时参数调整的优先顺序方案。进一步,利用Minitab软件构建3个气囊关键设计参数与WIC的高阶多项式代理模型,通过代理模型完成气囊参数优化。结果表明,优化后的整车模型对乘员的保护效果有明显提高,改善了假人下潜问题且指标满足C-NCAP法规要求,同时验证模型优化后的气囊点火时刻与理论推导出的点火时刻吻合。
何国兵[2]（2020）在《汽车侧面安全气帘设计及优化》文中研究指明安全气囊系统对于车辆来说是非常重要的,作为汽车安全保护系统的组成部分,它能够跟安全带形成良好的保护体系,确保车上乘员的安全。出现碰撞的情况下,由于汽车安全气囊的作用,车上乘员受伤的情况会大大降低。汽车侧面安全气帘是整车被动安全系统的一个重要模块,侧面安全气帘主要用来保护乘员的头部,如果出现了侧碰事故,并且碰撞的强度超过了设定的阈值,侧面气帘就会立刻被点爆,并且以非常快的速度由车顶处自上而下地展开,时间以毫秒记地形成像窗帘一样的气垫,使车上乘员直接碰撞到气帘上,形成有效的缓冲,有效规避乘员跟车体的直接碰撞,从而降低了车内乘员受伤的几率。近些年来,随着人们汽车消费观念的提升,整车安全越来越被消费者看重,在购买车辆时,也会比较多的选够配备安全气帘的车辆。现阶段,随着国内的汽车保有量不断提升,由此产生的事故也呈现上升的态势,导致人民群众对车辆安全更加看重。由于历史原因,国内的交通路口大多数还是平面交叉形式的,这就导致出现侧碰的几率比较大,由于侧碰导致的乘员伤害也最多,由于侧碰导致的乘员死亡率则排在正面碰撞之后,高居第二位。但目前有些车辆安全气帘产品设计不合理或系统参数匹配不正确,导致在测面碰撞事故发生时加重乘员的伤害,因此,如何设计正确的气囊产品,如何匹配好整车的安全系统参数,对安全气囊供应商和整车厂提出了更高的要求。本课题以某车型开发的侧面安全气帘为研究对象,基于侧面安全气帘系统的基本组成和工作原理及有限元理论对其产品结构特性,材料特性和与与整车的匹配设计进行了深入研究。主要研究内容如下:（1）运用多工况假人叠合法进行侧面气帘的几何尺寸设计,并对气帘袋体的材质要求和折叠方式进行探讨和研究,最终选定一种满足需求的气袋材质和合适的折叠方法,保证设计出来的气帘能够满足认证标准的要求。（2）设计气帘试验,包括气囊刚度试验,静态点爆实验及气体发生器的压力容器实验,将实验期间状态的变化记录下来,并且用具体的结果跟仿真结果进行一定的比对,确认数值模型是否比较合理,是否适用;（3）基于侧面碰撞乘员头部容易受伤的现象,采用CAE分析了相应的失效机理。在此基础上,针对气帘结构进行了优化设计,使用CAE来进行模拟及分析,综合比较从而确定最佳优化方案,提高产品的可靠性。利用优化之后的方案开展相应的实车碰撞实验,确认CAE模拟的精准性。试验表明证明了,CAE仿真侧面气帘的工作过程,不论从实验结果还是试验中采集的数据,都具有很好的准确度,可信度能够达到90%以上,再辅助以实车的测试,可以满足实际环境应用的需求。
SAED H.A ABUSAFIA[3]（2020）在《各细化百分位人体头部有限元模型的构建与损伤评价研究》文中认为如何使行车使用者在交通事故中的损害得到降低或者是避免,是汽车安全领域的研究重点。交通事故中人体脑部损伤的致伤率和致死率均为最高。因此,深入研究交通事故中人体头部生物力学响应、损伤机理以及耐受极限等,对提升汽车安全性以及完善汽车安全法规具有重要意义。基于中国50百分位成年男性志愿者所提供的头部CT扫描影像数据以及人体解剖学特征建构了包含颅骨、各主要脑组织以及主要面部器官的具有精细解剖学结构的头部生物力学高仿生度的有限元模型;参考相关文献赋予了头部模型各组织相应的材料属性,并依据头部尺寸测量学数据基于缩放建模理论制定了不同百分位头部模型的建模流程,以人体头部尺寸测量学数据为依据,通过线性差值的方法计算得到了不同百分位头部模型之间的缩放因子。基于50百分位头部模型,利用缩放法在Hypermorph中以等密度和等应力的原则构建了5、10、90、95四个不同目标百分位的中国成年男性头部生物力学有限元模型,并对各缩放模型进行了尺寸误差校核与单元质量检查。根据相关生物力学尸体实验的模拟过程,对各百分位头部有限元模型进行了可靠性验证。验证结果表明,所建立的各百分位头部有限元模型能够准确模拟人体头部的生物力学响应和损伤,可用于交通事故中不同百分位人体头部的损伤机理研究和损伤风险分析评价。利用验证后的头部模型分别进行了不同百分位头部与发动机罩、前风挡、安全气囊的碰撞仿真,分析了百分位高低和不同碰撞位置对头部损伤的影响:与发动机罩碰撞时头部损伤指标和受伤风险随百分位的升高而增大且头部与发动机罩刚度越大的区域碰撞时,损伤指标和和风险也将明显增大;与前风挡碰撞时,百分位越高,头部损伤指标和受伤风险越大且头部与前风挡玻璃刚度越小的区域碰撞时,头部损伤指标和和风险也明显减小;在未系安全带的情况下,气囊来不及展开,高速膨胀的织袋冲击头部,反而对乘员造成伤害,且百分位越高,头部损伤指标和受伤风险越大。本文建立的各细分百分位人体头部生物力学模型可作为交通事故中人体头部损伤生物力学的研究工具,可为汽车安全性设计提供有益的参考。
王琼[4]（2020）在《考虑参数不确定性的汽车碰撞安全优化设计》文中进行了进一步梳理汽车碰撞安全优化设计是一项非常复杂和高难度的系统工程。因制造工艺、人为认知和外部环境等的影响,汽车碰撞的实际工程问题中存在着如材料属性、结构几何尺寸和载荷等各种不确定性。在各种不确定因素的耦合作用下,基于传统确定性的汽车碰撞安全优化设计可能会产生较大分析偏差,已难以很好地满足汽车碰撞安全的设计需求。随着人们认识水平和安全意识的提高,汽车碰撞安全不确定性优化设计理论和方法应运而生。不确定性优化设计可充分考虑优化过程中的不确定因素对约束可行域或目标变化范围的影响,以获得能够满足优化要求的设计结果。虽然考虑不确定性的汽车碰撞安全优化设计研究在过去很长时间受到了科学界和工程界的广泛关注,但目前还未发展成熟,仍然需要改进和完善,特别对参数含复杂不确定性问题、优化设计求解及其效率等方面尚存在一系列技术难点亟待解决。为此,本文针对汽车碰撞安全设计中存在大容差多参数关联非精确概率的不确性优化难题,从不确定参数样本变化信息量、各种相关关系、不确定性描述等方面展开了研究。研究思路从设计变量或设计参数的有界不确定性、多源不确定性、混合不确定性和复杂非线性相关性几个角度出发,力求对考虑各种参数不确定性的分析模型与优化求解效率工作给出一些探索性方法,最终为汽车碰撞安全性能的提升和有效设计给予指导和借鉴。首先为了降低不确定性参数在有界范围内波动的敏感性,针对容差问题,采用区间模型描述参数的不确定性,建立了一种考虑公差设计的汽车碰撞安全稳健性优化模型,进一步考虑到不确定性参数的多源相关性问题,建立了一种可用于处理区间参数独立性和相关性的汽车碰撞安全稳健性优化设计模型,并且发展了高效的优化算法;其次考虑到非精确概率分布的非单一不确定性问题,将区间不确定性与概率不确定性相融合,建立了一种汽车碰撞安全混合可靠性优化模型并发展了高效设计方法。另外,还考虑了存在复杂参数相关性的不确定性问题,研究了汽车碰撞安全可靠性分析与高效设计方法。鉴于上述思路,本文开展和完成了如下研究内容:1)基于区间不确定性分析,发展了一种考虑参数有界不确定性的汽车碰撞安全优化设计方法。针对汽车碰撞优化中主要设计部件的尺寸、形状和位置容差的不确定性问题,采用表示对称公差形式的区间模型度量参数的不确定性。根据稳健性理论,将目标函数的半径作为稳健性评价指标。结合参数设计和公差设计,引入公差评价指标,建立一种同步优化设计变量名义值和公差的稳健性优化模型。利用基于可靠性的区间可能度处理模型中的不确定约束,将考虑公差的稳健性优化问题转换为确定性嵌套多目标优化问题,并且发展了相应的优化算法。通过在车身耐撞性优化设计的应用表明该方法同步调整设计变量的名义值和公差可在保证碰撞安全性稳健的同时实现公差范围的最大化,提高制造工艺性能,避免设计的重复性,降低生产成本。2)基于区间不确定性的相互关联关系,发展了一种考虑参数多源不确定性的汽车碰撞安全优化设计方法。针对汽车碰撞优化中存在独立和相关参数的不确定性问题,融入一种平行六面体凸模型来度量参数的多源不确定性,使得独立和相关参数得以在一个统一的框架内进行描述,进而建立一种考虑多源不确定性的稳健性优化模型,对目标函数的中点和半径进行优化。采用一种独立性转换技术,将不确定性参数转换为标准的独立区间参数,多维平行六面体不确定域转化为多维立方体域,从而含多源不确定性的稳健性优化模型转换为标准的独立区间稳健性优化模型,大大方便后续的稳健性分析和优化设计。利用基于可靠性的区间可能度处理不确定约束,将独立区间稳健性问题转换为确定性的多目标嵌套优化问题。以高效的微型多目标遗传算法作为框架,结合独立性转换和基于一阶泰勒展开的区间分析,发展了一种有效的稳健性优化算法,消除了嵌套问题的内层优化。通过在考虑乘员损伤的女性和男性假人约束系统优化设计的应用表明该方法不仅可保证安全性能的稳健性还能提高优化结果的准确性。3)基于非单一区间不确定性,发展了一种考虑参数混合不确定性的汽车碰撞安全优化设计方法。针对汽车碰撞优化中含有非精确概率分布的不确定性问题,虽然难以给定参数的精确概率分布函数,但给定其分布类型和分布参数变化区间是可能的,引用参数化概率盒度量此类概率-区间混合不确定性,进而以保证汽车碰撞安全性指标的可靠性为约束,建立一种关于汽车碰撞安全问题的混合可靠性优化设计模型。考虑到区间参数的存在,对约束的评估遵循保守原则,在经典序列优化与可靠性评估（Sequential Optimization and Reliability Assessment,SORA）方法理念的基础上,基于功能度量法（Performance Measurement Approach,PMA）得到混合可靠性最差情况时的MPP和区间向量（最不利点）,再利用该MPP并结合最不利信息构造移动向量,通过解耦算法使原优化问题变为确定性设计优化与可靠性评估交替执行的序列迭代过程。由此,避免了内外层嵌套寻优,可实现汽车碰撞混合可靠性优化设计的快速收敛和高效性。通过在车身耐撞性和考虑乘员损伤的约束系统优化设计的应用表明该方法不仅可保证安全性能的可靠性还能提高优化结果的准确性。4)基于相关性的多元化,发展了一种考虑参数复杂相关性的汽车碰撞安全优化设计方法。针对汽车碰撞优化中不确定参数存在各种相关性的问题,融入Copula函数度量参数的弱非线性、强非线性及尾部相关性,以保证汽车碰撞安全性指标的可靠性为约束,建立一种关于汽车碰撞安全参数相关问题的可靠性优化设计模型。根据样本点数量选择使用贝叶斯方法或参数估计法挑选与已知样本匹配度最佳的Copula函数来构造参数间的联合分布函数,将不确定性参数的相关性集成到可靠性分析中。在经典SORA方法理念的基础上,采用一种可考虑参数间相关性的解耦算法,将嵌套优化问题转换为基于Copula函数的可靠性分析和确定性优化交替进行的序列迭代过程,以快速实现汽车碰撞安全在考虑不确定性参数复杂相关情况时的可靠性设计。通过在车身耐撞性优化设计的应用表明该方法不仅可保证安全性能的可靠性还能提高优化结果的准确性。
黄云超[5]（2019）在《汽车正面偏置碰撞约束系统仿真优化》文中认为随着经济的发展与科学技术的进步,汽车安全性能越来越受到人们的重视,尤其是国内C-NCAP和C-IASI的不断完善和提升,如何提高整车碰撞安全性能,已成为各个主机厂需要面对的课题。本文利用计算机仿真优化方法对国内某自主品牌车型正面偏置碰撞约束系统进行深入研究,主要工作内容包含以下两个方面:（1）安全气囊建模和标定,包括气囊静态展开试验仿真模型建立标定及动态冲击试验仿真模型建立与标定;约束系统仿真模型建立和标定,模型建立包含转向系统模型简化、座椅坐垫预压、假人静态位置调整、安全带缠绕、车体边界加载等,标定包含假人动态响应曲线和假人运动姿态;（2）根据研究对象确定设计变量,使用正交试验设计方法和极差分析法对约束系统设计变量进行优化,获得最优约束系统参数匹配结果,将该优化结果搭载进行实车碰撞试验,验证了优化结果的有效性,为国内车企约束系统性能优化提供参考。研究结果表明:缩放折叠气囊方法不考虑气囊折叠工艺和展开过程,适用于正面碰撞在位乘员和使用控制体积法模拟气囊展开,通过气囊动态冲击试验对标验证了缩放折叠法的有效性;对于正面碰撞试验中头部击穿气囊的现象,减小气囊排气孔大小可以得到明显改善,但减小排气孔大小又会导致胸部压缩量上升,可以通过仿真优化方法来提升约束系统性能。
张艳[6]（2017）在《汽车侧面碰撞中侧面安全气囊的优化研究》文中认为当下,我国日益增长的道路交通需求与交通设施供给存在严重的不均衡问题,致使道路交通问题严峻。交通事故作为交通问题的诱发因素之一,其严重性直接影响道路交通安全。相关统计结果表明,我国常发性交通事故中汽车发生侧面碰撞的概率仅次于正面碰撞,而由于汽车侧面结构吸能部件少,且没有足够的变形空间,致使侧面碰撞直接损伤人体的头部、胸部和腹部等重要器官,侧面碰撞的致死、致伤率始终处于较高水平。因此,如何加强侧面碰撞中乘员重要部位的保护,提高汽车的安全性能,成为汽车被动安全的一项重要研究课题。本文在对侧面碰撞分析的基础上,考虑到侧面安全气囊相关参数对于乘员安全性的影响,构建侧面碰撞子结构模型,借助某国产车辆侧面碰撞试验验证模型有效性,并进行汽车侧面安全气囊相关参数的优化研究。本文的主要研究内容如下:（1）建立汽车侧面碰撞子结构模型。借助某国产轿车实验车辆的数据,应用Auto CAD、CATIA和HYPERMESH等仿真软件建立了汽车侧面约束系统子结构模型,包括驾驶员侧的车体、座椅和侧面安全气囊等模块,并应用多刚体动力学仿真软件MADYMO完成碰撞过程仿真。（2）开展侧面碰撞整车试验,验证子结构模型。根据2015版中国新车评价规程可变形移动壁障试验方法,选取某款国产轿车进行整车试验,提取假人在碰撞过程中的运动情况和胸部、腹部等部位的伤害数据,以此为基础,对汽车侧面碰撞模型相关参数进行标定,从而验证模型的有效性。（3）进行侧面安全气囊优化研究。选定质量流率、织布泄气性系数和点火时间等三个参数为设计变量,胸部肋骨变形量、胸部粘性伤害指标、腹部峰值力伤害指标和盆骨趾骨受力伤害指标为仿真输出参数。运用均匀试验方法设计仿真试验,并用响应面法对试验数据进行回归分析,构建多伤害评估值与设计变量间的响应面模型。采用遗传算法优化响应面模型,得到安全气囊优化参数,使多伤害评估值达到最小。
杨煌[7]（2017）在《乘用车侧面碰撞乘员损伤及防护措施研究》文中进行了进一步梳理随着我国汽车数量的不断增长,交通事故也越发频繁,每年因交通事故而死亡人数高达近十万,其中侧面碰撞事故约占总事故数的百分之三十,其致死率和致伤率均排第一。乘用车包括轿车、SUV（运动型多用途车）、MPV（多用途车）、以及微型客车等,是当前我国增长最迅速的车型。所以研究乘用车在侧面碰撞过程中的乘员损伤情况,加强对乘员的防护,提高乘用车的侧面碰撞安全性能具有重要意义。本文的主要目的是对侧面碰撞中的乘员损伤进行研究,提出有效的防护措施,降低乘员综合损伤风险,提高乘用车侧面碰撞安全性,为乘用车侧面碰撞安全性设计提供参考。近年来,我国SUV、MPV汽车增长较快,在乘用车中的比例越来越大,这使得交通事故中碰撞车辆的平均质量和体积都有所增大,对整车的安全性能提出了更高的要求。而IIHS（Insurance Institute for Highway Safety）是最严格的碰撞试验之一,本文首先根据IIHS侧碰评价试验标准,以某车型为研究对象,建立侧面碰撞乘员损伤有限元模型,分析乘员损伤情况,并根据IIHS侧碰评价方法评定保护等级;然后研究乘坐位置对侧面碰撞乘员损伤的影响;最后根据该整车模型在侧面碰撞中的安全性缺陷,提出在驾驶员侧前车门内板处增加防护衬垫减小胸部及骨盆损伤的防护措施;在驾驶员侧A、B柱之间的车顶纵梁处增加头部安全气囊减小头部损伤的防护措施,并验证了防护措施的可行性。研究结果表明:在侧面碰撞过程中,设计合理的座椅位置可降低乘员的综合损伤值;通过对安全气囊的质量流率曲线、防护衬垫的材料以及防护衬垫的厚度进行优化,将乘员综合伤害评估值WIC（Weighted Injury Criterion）值减小了 17.137%,有效的降低了乘员综合损伤风险,提高了乘用车侧面碰撞安全性。
《中国公路学报》编辑部[8]（2017）在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中研究说明为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度（Noise,Vibration,Harshness,NVH）控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统（ADAS）、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
王国春[9]（2016）在《基于力学传递路径的电动汽车全铝车身正面碰撞优化设计》文中认为汽车安全、节能、环保成为当代汽车工业发展的三大主题。一方面,随着近年来国家对电动汽车产业扶持力度的加大,电动汽车的产量和保有量增速不断加快;另一方面,进入21世纪以来,我国汽车交通事故数量呈现出快速增长的趋势。因此,电动汽车的车身耐撞性能研究成为汽车安全研究领域的一个热点。为了在电动汽车正面碰撞中有效的保护乘员安全和电池安全,如何高效高精度的设计出最优的车身碰撞力学传递结构,并指导电动汽车安全性设计,成为必须要解决的技术难题。电动汽车由于电池重量占比大,为了增加续航里程,整车重量的降低显得尤为重要,超轻量化车身设计成为电动汽车的关键技术,为此,我们开发了电动车超轻量化全铝车身结构。基于以上,本文提出了基于力学传递路径的电动汽车全铝车身正面碰撞优化设计方法。其主要工作内容和创新成果主要包括:1、提出了一种基于渐进空间拓扑优化技术的电动汽车车身力学传递路径规划方法。该方法利用等效静态载荷方法的基本思想,引入专家系统,同时以整车造型和总布置参数为输入条件,在考虑复杂的线性和非线性工况下,建立了电动汽车车身拓扑优化模型。系统地研究了电动汽车车身和电池包结构的力学传递路径生成方法,确定出了电动汽车车身的最佳材料分布,获得了合理高效的最优力学传递路径。最后通过对拓扑优化结果的工程诠释,得到了最优的电动汽车车身构架结构。2、提出了基于HCA方法的正面碰撞关键部件断面形状优化方法。剖析纯电动全铝车身的正面碰撞力学传递路径,针对前防撞横梁与前纵梁等吸能关键部件,建立基于正面碰撞工况的非线性动态拓扑优化数学模型,引入基于变密度法和HCA法的SIMP模型进行拓扑优化,用以应对动态载荷加载的高度非线性条件。上述结构的优化过程中,构建适用于该应用环境下的局部控制规则,用以修改拓扑优化过程中单元材料的密度。通过对工况及约束条件的精准处理,经过多轮迭代,获得了前防撞横梁和前纵梁的截面拓扑优化结果。通过电动汽车前防撞梁和前纵梁的截面拓扑优化的案例结果显示,该方法可以有效的提高电动汽车的碰撞安全性能。3、提出了电动汽车正面碰撞力学传递路径的截面参数优化设计方法。根据电动汽车车身拓扑优化的工程解读结果,建立基于隐式参数化技术的全参数化车身模型,同时提出了截面参数化设计方法。在截面参数化优化设计中,根据力学传递路径截面力分析结果建立截面设计变量及响应,利用拉丁方试验设计方法建立电动汽车正面碰撞各响应的kriging代理模型。通过多目标遗传算法对正面碰撞关键力学传递路径进行截面优化设计。优化后不仅实现了整车加速度峰值显着改善,而且关键部件质量显着降低。4、提出了基于Kriging代理模型的电动汽车多刚体约束系统与有限元车身联合优化设计方法。以车身关键部件零部件厚度为设计变量,以电池保护为约束和目标,构建满足要求的车身加速度曲线库。以曲线库内加速度曲线为离散设计变量、以乘员约束系统参数为连续设计变量建立联合参数化设计模型,进行乘员响应的最优化分析,获取了较优的乘员响应和电池保护结果。联合优化设计方法的结果和传统方法结果进行对比研究后发现,该方法可以获得更好的乘员保护响应结果和更佳的电池保护。通过本文的研究表明,将基于渐进空间拓扑优化技术和HCA非线性动态拓扑优化方法相结合,不仅可以有效地获得电动汽车车身骨架的最优碰撞力学传递路径,还能够对力学传递路径上的关键车身吸能结构进行断面形状优化;以拓扑优化结果的工程诠释为依据,建立全参数化电动汽车车身骨架模型,可实现对正面碰撞关键力学传递路径的截面尺寸、板料厚度的优化设计;采用基于Kriging代理模型的的电动汽车多刚体约束系统与有限元车身联合优化设计,在保护乘员的同时还可以很好的保护电池安全性的要求。本文的主要结论对于今后电动汽车车身的耐撞性设计优化有重要的参考价值。
郑凯[10]（2016）在《基于数据挖掘的汽车被动安全多学科优化设计方法研究》文中提出当今全球汽车企业之间的竞争越来越激烈,安全、节能与环保成为了汽车发展的三大热点问题。为适应与满足快速多变的市场需求,多学科优化设计方法已经在新产品开发和协同设计等方面带来了巨大变革。然而,对于汽车被动安全设计等复杂工程领域的设计问题,采用传统的进化算法进行优化求解,则需要漫长的计算时间;而且由于设计变量、约束条件繁多,很多情况下难以获取准确的最优解。因此,为了在有限的时间内获取更优的设计方案,确保设计质量,降低成本,快速而准确的高性能多学科优化技术将是汽车被动安全设计的一个关键突破点。同时,被动安全设计过程存在或产生了大量数据,且以往相似案例的开发过程也积累了一些数据。这些庞大的数据资源包含极其丰富且有巨大价值的信息。由于数据挖掘方法在其他工程领域的广泛应用,以及被动安全设计领域与这些工程领域中的数据具有一定的共性,汽车被动安全设计部门逐渐将目光投向数据挖掘方法。但是,传统的信息检索机制和统计分析方法只能获取这些数据的表层信息,无法充分利用它们。如何将这些数据资源的利用提高到更高阶段,达到数据利用过程和汽车被动安全优化设计过程的有机结合,是汽车被动安全研究发展到一定阶段的客观要求。本文针对汽车被动安全设计,基于数据挖掘理论与方法,对多学科优化设计的关键技术进行研究。本文在美国福特汽车公司大学研究计划（URP）、机械系统与振动国家重点实验室开放课题等项目支持下,结合作者于博士就读期间在福特汽车公司北美全球研发与创新中心被动安全部门的两年相关研究经验,总结出应用数据挖掘理论与技术,支持汽车被动安全设计的两个研究方向:优化设计问题约简和高效优化算法开发,形成基于设计约束约简,设计变量约简,多学科优化搜索策略,算法参数设置,帕累托最优解评价的多学科优化设计与评估流程,并开展相应的工程应用研究。该流程已成功用于汽车的安全设计中,为我国汽车被动安全设计提供理论与方法指导,本文主要研究内容如下:（1）被动安全设计中的设计约束约简方法研究针对汽车被动安全设计中设计约束繁多造成计算成本高、计算时间长的问题,在该领域提出设计约束约简的思想,并具体给出基于改进的变精度离散粗糙集的设计约束约简方法,有效降低了复杂工程问题的计算成本和时间,为该问题的后续开发或相似案例的研究提供指导。其中,分析汽车被动安全设计中的数据特点,在对传统变精度离散粗糙集方法总结的基础上构建粗糙集算法加强器,提出了基于改进的变精度离散粗糙集的设计约束数据挖掘方法。数学与工程案例验证了该改进方法的有效性。通过汽车被动安全领域案例分析,该设计约束约简方法通过选择重要的安全需求,有效降低该案例及后续相似案例的问题复杂性,节省大量计算资源和计算时间。（2）被动安全设计中的设计变量约简方法研究针对汽车被动安全优化设计具有大量设计变量而影响更优解获取的问题,分析设计变量类数据的连续型特点,提出基于新的变精度模糊粗糙集的设计变量类数据挖掘方法,实现了基于数据挖掘的设计变量约简。其中,提出一种基于模糊化理论、不一致矩阵和粗糙集算法加强器的新的变精度模糊粗糙集方法,使之更适用于汽车被动安全设计数据,提高处理众多设计变量的能力,实现对复杂被动安全设计问题的设计变量约简。提出的设计变量约简方法能有效降低问题复杂性,获取更优的设计方案。通过工程案例研究表明,该方法能有效缩减优化搜索域,获取更优的设计方案。（3）基于聚类分析与近似模型的优化搜索策略研究使用NSGA-II等进化算法进行直接多学科优化设计的过程中,常产生大量几乎重复的设计点或者质量较低的设计点,尤其对于汽车被动安全设计等高维多约束的复杂工程问题,为减少计算资源和时间消耗,提出一种基于数据挖掘的优化搜索策略,采用聚类分析和近似模型对优化过程中的历史数据进行挖掘和应用。其中相似点识别和聚类分析用于实时判断新的设计点是否处在较好的设计域,根据判定结果决定是否在该设计点处运行数字化仿真模型,或者用新的质量较好的设计点代替;同时,在优化倒数第二代迭代后,利用当前所有的优化过程历史数据建立近似模型,并基于该模型进行优化,然后在优化得到的设计点处运行数字化仿真模型,与之前的设计点合并生成新一代的设计点,最后继续基于仿真模型进行优化,直到满足优化终止条件。该策略能在优化初期扩大搜索范围,避免局部最优,并在后期收敛于合理域内,实现精确搜索。它能更有效率地利用仿真运算,在有限的时间内获取更优的设计方案。（4）优化算法参数设置及帕累托最优解评价指标研究被动安全设计等复杂工程问题要求优化算法具有较强的寻优求解能力,而合理的参数设置对NSGA-II寻优结果及效率具有很大的影响。本文通过大量数值案例研究,对NSGA-II交叉分布指数与变异分布指数两个参数提出合理的设置区间。通过多个案例,采用分类和回归树数据挖掘技术,验证其有效性。同时,提出一种新的综合考虑均匀性与广度的帕累托最优解评价指标,作为优化过程的停止准则,减少不必要的仿真运算。通过数学与工程案例研究表明,该评价指标更与领域专家的判断相符。通过算法参数的合理设置和帕累托解集的准确评价,提高有限时间内设计方案的质量。（5）汽车被动安全多学科优化设计方法工程应用研究针对高维、多约束、强非线性的乘员约束系统等复杂被动安全优化设计问题,综合运用基于改进的离散粗糙集的设计约束约简方法,基于新的变精度模糊粗糙集的设计变量约简方法,基于聚类分析和近似模型的多学科优化搜索策略,基于大量数值案例研究的NSGA-II推荐参数设置,以及综合考虑均匀性与宽广性的帕累托最优解评价指标,提出了基于数据挖掘理论与技术的汽车被动安全优化设计与评估总体构架与具体实施步骤。以某轿车乘员约束系统为研究对象,考虑100%正面碰撞,不同碰撞强度,不同假人模型等6种碰撞工况下的乘员约束系统优化设计的工程应用。与现有工程方法相比,该方法在相同的开发时间内提高了设计质量,验证了它的有效性和工程可行性。
二、侧面碰撞安全气囊的模拟设计过程（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、侧面碰撞安全气囊的模拟设计过程（论文提纲范文）
（1）安全气囊对驾驶员正面碰撞影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 安全气囊相关理论基础 |
| 2.1 安全气囊概述 |
| 2.1.1 安全气囊的分类 |
| 2.1.2 安全气囊的组成及工作原理 |
| 2.2 各向异性材料 |
| 2.2.1 完全各向异性 |
| 2.2.2 具有一个弹性对称面 |
| 2.2.3 正交各向异性 |
| 2.3 安全气囊充气理论 |
| 2.3.1 流固耦合法 |
| 2.3.2 粒子法 |
| 2.3.3 控制体积法 |
| 2.4 气囊点火时刻公式推导 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 含乘员约束系统的车辆碰撞有限元建模与验证 |
| 3.1 安全气囊模型的建立 |
| 3.1.1 网格处理 |
| 3.1.2 气囊折叠 |
| 3.1.3 材料属性参数 |
| 3.1.4 充气设置 |
| 3.1.5 气囊接触 |
| 3.2 安全气囊静态展开试验 |
| 3.2.1 国家标准 |
| 3.2.2 试验布置及参数设置 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 整车有限元模型 |
| 3.3.1 整车模型简介 |
| 3.3.2 整车试验 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于C-NAP的整车正面碰撞仿真 |
| 4.1 C-NCAP法规 |
| 4.2 整车结构分析 |
| 4.2.1 整车能量 |
| 4.2.2 整车变形 |
| 4.3 乘员伤害结果分析 |
| 4.3.1 驾驶员模型 |
| 4.3.2 驾驶员头部损伤 |
| 4.3.3 驾驶员颈部损伤 |
| 4.3.4 驾驶员胸部损伤 |
| 4.3.5 驾驶员腿部损伤 |
| 4.4 简易约束系统模型及验证 |
| 4.4.1 简易约束系统模型 |
| 4.4.2 简易模型与整车模型的对标分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于乘员损伤的安全气囊参数研究 |
| 5.1 评价指标 |
| 5.2 设计参数范围及边界条件 |
| 5.3 气囊参数对乘员损伤的影响分析 |
| 5.3.1 点火时刻 |
| 5.3.2 拉带长度 |
| 5.3.3 气囊体积 |
| 5.3.4 排气孔直径 |
| 5.3.5 质量流量缩放率 |
| 5.3.6 折叠类型 |
| 5.3.7 排气孔位置 |
| 5.3.8 确定优化参数 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 驾驶员安全气囊的优化设计 |
| 6.1 正交试验设计 |
| 6.2 极差分析 |
| 6.3 多项式代理模型 |
| 6.4 气囊参数优化 |
| 6.5 结果分析 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）汽车侧面安全气帘设计及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的与意义 |
| 1.2 汽车安全气囊的分类 |
| 1.3 汽车侧面碰撞安全性现状和研究方法 |
| 1.3.1 汽车侧面碰撞结构安全性研究现状 |
| 1.3.2 汽车侧面碰撞法规和实验方法研究 |
| 1.3.3 侧面碰撞安全性的研究方法 |
| 1.4 汽车安全气帘的发展与趋势 |
| 1.5 乘员头部侧碰损伤机理及风险评估 |
| 1.6 本课题主要研究内容 |
| 第二章 安全气帘系统的组成和作用及工作原理 |
| 2.1 安全气帘系统的组成 |
| 2.1.1 传感器 |
| 2.1.2 气囊控制器 |
| 2.1.3 气帘组件 |
| 2.2 安全气帘在汽车侧碰中的保护作用 |
| 2.3 安全气帘的工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 汽车安全气帘产品设计 |
| 3.1 侧面气帘开发过程 |
| 3.2 侧面气帘几何设计 |
| 3.2.1 气袋几何设计 |
| 3.2.2 侧面气帘模块产品设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 侧面气帘有限元建模及侧碰撞系统仿真 |
| 4.1 乘员约束系统仿真软件介绍 |
| 4.1.1 Hyperworks软件简介 |
| 4.1.2 LS-DYNA软件简介 |
| 4.1.3 MADYMO软件介绍 |
| 4.2 侧面安全气帘系统的有限元建模及分析 |
| 4.2.1 有限元建模 |
| 4.2.2 侧面气帘的仿真系统模型分析 |
| 4.3 侧面碰撞仿真系统的分析 |
| 4.3.1 侧碰撞侧面气帘安全系统模型建立 |
| 4.3.2 C-NCAP侧面碰撞试验法规介绍 |
| 4.3.3 整车侧面碰撞有限元模型的建立 |
| 4.3.4 整车侧面碰撞有限元模型的验证 |
| 4.4 侧面气帘的优化 |
| 4.4.1 针对气袋厚度的优化 |
| 4.4.2 针对气袋划破的优化 |
| 4.4.3 针对气帘异响的优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 侧面气帘对乘员头部的防护研究 |
| 5.1 侧面碰撞乘员损伤评价标准 |
| 5.2 侧面气帘动态冲击分析 |
| 5.2.1 侧面气帘FMH试验简介 |
| 5.2.2 侧面气帘FMH仿真试验 |
| 5.3 侧面气帘展开对乘员的伤害评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（3）各细化百分位人体头部有限元模型的构建与损伤评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 头部损伤生物力学的研究方法 |
| 1.2.1 交通事故统计与调查 |
| 1.2.2 损伤生物力学实验 |
| 1.2.3 数字模型仿真研究 |
| 1.2.4 损伤生物力学各研究方法对比 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 目前面临的主要挑战 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第二章 人体头部损伤生物力学基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 头部解剖学结构 |
| 2.2.1 头部整体结构 |
| 2.2.2 头部各组织解剖学结构 |
| 2.3 头部损伤类型与机理 |
| 2.3.1 头部损伤类型 |
| 2.3.2 头部损伤机理 |
| 2.4 头部损伤评估标准、耐受极限和评价指标 |
| 2.4.1 头部碰撞损伤的评估标准 |
| 2.4.2 头部各部位耐受极限和评价指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同百分位头部有限元模型的构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 人体有限元建模理论基础 |
| 3.2.1 人体组织常用单元类型 |
| 3.2.2 人体组织常用材料模型 |
| 3.3 头部缩放因子的确定与计算 |
| 3.3.1 头部缩放建模方法与流程 |
| 3.3.2 头部建模缩放因子的获取与计算 |
| 3.4 各百分位头部有限元模型的构建 |
| 3.4.1 50百分位头部有限元基础模型的构建 |
| 3.4.2 各细化百分位头部有限元目标模型的构建 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同百分位头部模型的可靠性验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动态显式有限元解法 |
| 4.2.1 动态显式有限元算法的基本运动学方程 |
| 4.2.2 数值计算-中心差分法 |
| 4.3 基于国外尸体实验的头部模型验证 |
| 4.3.1 基于Nahum颅内压实验的头部模型验证 |
| 4.3.2 基于Trosseille颅内动态响应实验的模型验证 |
| 4.3.3 基于Yoganandan头部侧面跌落实验的模型验证 |
| 4.4 不同百分位头部模型有效性验证结果的汇总分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 头部模型在碰撞损伤生物力学分析中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同百分位头部与发动机罩碰撞损伤分析 |
| 5.2.1 头与机罩碰撞模型的构建 |
| 5.2.2 仿真结果分析 |
| 5.3 不同百分位头部与前风挡玻璃碰撞损伤分析 |
| 5.3.1 头部与前风挡碰撞模型的构建 |
| 5.3.2 仿真结果分析 |
| 5.4 不同百分位头部与气囊碰撞损伤分析 |
| 5.4.1 头部与安全气囊碰撞模型的构建 |
| 5.4.2 仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）考虑参数不确定性的汽车碰撞安全优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 汽车碰撞安全分析及确定性优化 |
| 1.2.1 车身结构耐撞性分析与优化 |
| 1.2.2 考虑乘员损伤的约束系统分析与优化 |
| 1.3 汽车碰撞安全不确定性优化设计 |
| 1.3.1 基于概率不确定性的汽车碰撞安全优化设计 |
| 1.3.2 基于非概率不确定性的汽车碰撞安全优化设计 |
| 1.4 汽车碰撞安全不确定性优化设计目前存在的问题 |
| 1.5 本文的研究目标和主要研究内容 |
| 第2章 考虑参数有界不确定性的汽车碰撞安全优化设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有界不确定性的区间度量模型 |
| 2.2.1 目标函数的不确定性处理 |
| 2.2.2 约束的不确定性处理 |
| 2.3 基于区间度量的稳健性优化设计模型及求解 |
| 2.3.1 考虑公差的区间稳健性优化模型 |
| 2.3.2 确定性转换 |
| 2.3.3 优化设计求解 |
| 2.4 车身耐撞性设计参数的区间稳健性优化 |
| 2.4.1 车身结构参数尺寸公差设计 |
| 2.4.2 车身结构参数形位公差设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑参数多源不确定性的汽车碰撞安全优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多源不确定性的平行六面体度量模型 |
| 3.3 基于平行六面体度量的稳健性优化设计模型及求解 |
| 3.3.1 考虑多源不确定性的稳健性优化模型 |
| 3.3.2 独立性变换 |
| 3.3.3 确定性转换 |
| 3.3.4 优化设计求解 |
| 3.4 乘员约束系统稳健性优化设计 |
| 3.4.1 女性驾驶员约束系统设计 |
| 3.4.2 男性驾驶员约束系统设计 |
| 3.4.3 综合考虑男性和女性驾驶员约束系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑参数混合不确定性的汽车碰撞安全优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混合不确定性的P-box度量模型 |
| 4.3 基于混合度量的可靠性优化设计模型及求解 |
| 4.3.1 混合可靠性优化模型 |
| 4.3.2 约束混合可靠性分析 |
| 4.3.3 优化设计求解 |
| 4.4 车身耐撞性混合可靠性优化设计 |
| 4.4.1 100%正面碰撞有限元模型分析 |
| 4.4.2 100%正面碰撞设计变量和不确定参数分析 |
| 4.4.3 100%正面碰撞目标函数和约束分析 |
| 4.4.4 100%正面碰撞HRBDO模型 |
| 4.4.5 100%正面碰撞优化结果分析 |
| 4.5 乘员约束系统混合可靠性优化设计 |
| 4.5.1 乘员约束系统模型分析 |
| 4.5.2 乘员约束系统设计变量和不确定参数分析 |
| 4.5.3 乘员各损伤值灵敏度分析 |
| 4.5.4 乘员约束系统HRBDO模型 |
| 4.5.5 乘员约束系统优化结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 考虑参数复杂相关性的汽车碰撞安全优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 参数复杂相关性的Copula度量函数 |
| 5.3 基于Copula函数的可靠性优化设计模型及求解 |
| 5.3.1 RBDO模型 |
| 5.3.2 约束的可靠性分析 |
| 5.3.3 最优Copula函数选择 |
| 5.3.4 优化设计求解 |
| 5.4 汽车100%正面碰撞可靠性优化设计 |
| 5.4.1 100%正面碰撞有限元模型分析 |
| 5.4.2 100%正面碰撞设计变量和不确定参数分析 |
| 5.4.3 100%正面碰撞目标函数和约束分析 |
| 5.4.4 100%正面碰撞RBDO模型 |
| 5.4.5 100%正面碰撞优化结果分析 |
| 5.5 汽车40%偏置碰撞可靠性优化设计 |
| 5.5.1 40%偏置碰撞有限元模型分析 |
| 5.5.2 40%偏置碰撞设计变量和不确定参数分析 |
| 5.5.3 40%偏置碰撞目标函数和约束分析 |
| 5.5.4 40%偏置碰撞RBDO模型 |
| 5.5.5 40%偏置碰撞优化结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录 B 攻读学位期间所主持或参加的科研项目 |
| 致谢 |
（5）汽车正面偏置碰撞约束系统仿真优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 汽车碰撞安全背景 |
| 1.2 汽车碰撞安全内容 |
| 1.3 汽车碰撞安全研究方法 |
| 1.4 汽车碰撞安全研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 乘员约束系统介绍 |
| 2.1 乘员约束系统主要研究内容 |
| 2.1.1 安全气囊 |
| 2.1.2 安全带 |
| 2.1.3 正面碰撞假人 |
| 2.2 乘员约束系统评价方法 |
| 2.2.1 正面碰撞试验介绍 |
| 2.2.2 评价指标 |
| 2.3 乘员约束系统力学分析 |
| 2.3.1 安全带力学分析 |
| 2.3.2 安全气囊力学分析 |
| 2.3.3 假人力学分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 约束系统仿真建模与模型验证 |
| 3.1 仿真模型建立 |
| 3.1.1 安全气囊 |
| 3.1.2 转向系统 |
| 3.1.3 座椅 |
| 3.1.4 假人坐姿调整 |
| 3.1.5 安全带 |
| 3.1.6 模型加载 |
| 3.2 仿真模型验证 |
| 3.2.1 仿真计算可靠性确认 |
| 3.2.2 假人得分对比 |
| 3.2.3 假人伤害曲线对比 |
| 3.2.4 假人运动姿态对比 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 约束系统参数优化与试验验证 |
| 4.1 试验分析和参数优化 |
| 4.1.1 车体加速度分析 |
| 4.1.2 假人伤害分析 |
| 4.1.3 确定优化参数 |
| 4.1.4 参数优化 |
| 4.1.5 优化结果分析 |
| 4.2 试验验证 |
| 4.3 本章小节 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）汽车侧面碰撞中侧面安全气囊的优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 汽车侧面碰撞国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 安全气囊国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容、技术路线 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 本文技术路线 |
| 第二章 侧面安全气囊优化研究基础 |
| 2.1 侧面碰撞及安全气囊理论 |
| 2.1.1 侧面碰撞原理 |
| 2.1.2 动量守恒定律 |
| 2.1.3 侧面安全气囊系统的工作原理 |
| 2.1.4 汽车侧面碰撞研究方法 |
| 2.2 有限元及多刚体理论 |
| 2.2.1 有限元理论 |
| 2.2.2 多刚体理论 |
| 2.3 侧面碰撞的伤害评价标准 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 侧面碰撞系统仿真模型建立 |
| 3.1 车体模型建立 |
| 3.1.1 车门框架模型建立 |
| 3.1.2 座椅模型建立 |
| 3.2 侧面安全气囊建模 |
| 3.2.1 气囊三维模型建立 |
| 3.2.2 气囊模型验证 |
| 3.2.3 气囊模型导入 |
| 3.3 气体发生器参数确定 |
| 3.4 假人的选择与定位 |
| 3.4.1 假人的选择 |
| 3.4.2 假人的定位 |
| 3.5 接触定义 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 侧面碰撞系统仿真模型试验验证 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.3 假人损伤评分 |
| 4.3.1 头部部位评分 |
| 4.3.2 胸部部位评分 |
| 4.3.3 腹部部位评分 |
| 4.3.4 盆骨部位评分 |
| 4.4 仿真与试验结果对标 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 侧面安全气囊优化研究 |
| 5.1 优化方法选择 |
| 5.1.1 试验设计方法 |
| 5.1.2 代理模型 |
| 5.1.3 优化方法 |
| 5.2 侧面安全气囊优化过程 |
| 5.2.1 优化设计 |
| 5.2.2 代理模型建立 |
| 5.2.3 系统参数优化 |
| 5.3 优化结果对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（7）乘用车侧面碰撞乘员损伤及防护措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 侧面碰撞安全性研究内容 |
| 1.3.1 车体结构耐撞性研究 |
| 1.3.2 乘员安全性研究 |
| 1.4 侧面碰撞安全性研究方法 |
| 1.4.1 实车碰撞试验法 |
| 1.4.2 台车碰撞试验法 |
| 1.4.3 计算机仿真分析法 |
| 1.5 本文课题背景和研究内容 |
| 第二章 汽车碰撞理论基础及软件介绍 |
| 2.1 有限元理论基础 |
| 2.1.1 非线性有限元控制方程 |
| 2.1.2 显式积分算法与时步控制 |
| 2.1.3 材料本构关系模型 |
| 2.1.4 碰撞仿真关键问题 |
| 2.2 所用软件介绍 |
| 2.2.1 LS-DYNA软件简介 |
| 2.2.2 LS-PREPOST软件简介 |
| 2.2.3 Hyper Mesh介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 侧碰评价方法及有限元模型的建立 |
| 3.1 汽车侧碰评价方法 |
| 3.1.1 国家侧碰安全法规 |
| 3.1.2 新车评价规程 |
| 3.1.3 IIHS侧碰评价方法 |
| 3.1.4 侧碰评价方法的对比 |
| 3.2 侧面碰撞有限元模型的建立与验证 |
| 3.2.1 侧面碰撞有限元模型的建立 |
| 3.2.2 侧面碰撞有限元模型的验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 侧面碰撞乘员损伤研究 |
| 4.1 建立IIHS侧碰试验标准的乘员损伤有限元模型 |
| 4.1.1 整车与壁障碰撞位置的确定 |
| 4.1.2 座椅模型的建立 |
| 4.1.3 假人模型姿势调整 |
| 4.1.4 安全带模型的建立 |
| 4.1.5 侧面碰撞乘员损伤有限元模型的组合 |
| 4.2 基于IIHS侧碰试验标准的乘员损伤分析 |
| 4.2.1 假人动态响应分析 |
| 4.2.2 乘员头部损伤分析 |
| 4.2.3 乘员胸部损伤分析 |
| 4.2.4 乘员腹部损伤分析 |
| 4.2.5 乘员骨盆损伤分析 |
| 4.2.6 乘员保护等级划分 |
| 4.2.7 乘员综合伤害分析 |
| 4.3 乘坐位置对侧碰乘员损伤的影响 |
| 4.3.1 座椅纵向位置对侧碰乘员损伤的影响 |
| 4.3.2 座椅垂直位置对侧碰乘员损伤的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 侧面碰撞防护措施研究 |
| 5.1 侧面碰撞防护措施研究流程 |
| 5.2 头部安全气囊的研究 |
| 5.2.1 头部安全气囊模型的建立 |
| 5.2.2 集成头部安全气囊模型 |
| 5.2.3 不同质量流率曲线下乘员头部损伤分析 |
| 5.3 防护衬垫的研究 |
| 5.3.1 防护衬垫的建立 |
| 5.3.2 集成防护衬垫模型 |
| 5.3.3 不同材料衬垫下乘员胸部及骨盆损伤分析 |
| 5.3.4 不同衬垫厚度下乘员胸部及骨盆损伤分析 |
| 5.4 乘员损伤分析 |
| 5.4.1 假人动态响应分析 |
| 5.4.2 乘员综合损伤值WIC对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间参与的课题项目 |
（8）中国汽车工程学术研究综述·2017（论文提纲范文）
| 索引 |
| 0引言 |
| 1汽车NVH控制 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师统稿) |
| 1.1从静音到声品质 (重庆大学贺岩松教授提供初稿) |
| 1.1.1国内外研究现状 |
| 1.1.1.1声品质主观评价 |
| 1.1.1.2声品质客观评价 |
| 1.1.1.3声品质主客观统一模型 |
| 1.1.2存在的问题 |
| 1.1.3研究发展趋势 |
| 1.2新能源汽车NVH控制技术 |
| 1.2.1驱动电机动力总成的NVH技术 (同济大学左曙光教授、林福博士生提供初稿) |
| 1.2.1.1国内外研究现状 |
| 1.2.1.2热点研究方向 |
| 1.2.1.3存在的问题与展望 |
| 1.2.2燃料电池发动机用空压机的NVH技术 (同济大学左曙光教授、韦开君博士生提供初稿) |
| 1.2.2.1国内外研究现状 |
| 1.2.2.2存在的问题 |
| 1.2.2.3总结与展望 |
| 1.3车身与底盘总成NVH控制技术 |
| 1.3.1车身与内饰 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师提供初稿) |
| 1.3.1.1车身结构 |
| 1.3.1.2声学包装 |
| 1.3.2制动系 (同济大学张立军教授、徐杰博士生、孟德建讲师提供初稿) |
| 1.3.2.1制动抖动 |
| 1.3.2.2制动颤振 |
| 1.3.2.3制动尖叫 |
| 1.3.2.4瓶颈问题与未来趋势 |
| 1.3.3轮胎 (清华大学危银涛教授、杨永宝博士生、赵崇雷硕士生提供初稿) |
| 1.3.3.1轮胎噪声机理研究 |
| 1.3.3.2轮胎噪声计算模型 |
| 1.3.3.3轮胎噪声的测量手段 |
| 1.3.3.4降噪方法 |
| 1.3.3.5问题与展望 |
| 1.3.4悬架系 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
| 1.3.4.1悬架系NVH问题概述 |
| 1.3.4.2悬架系的动力学建模与NVH预开发 |
| 1.3.4.3悬架系的关键部件NVH设计 |
| 1.3.4.4悬架NVH设计整改 |
| 1.4主动振动控制技术 (重庆大学郑玲教授提供初稿) |
| 1.4.1主动和半主动悬架技术 |
| 1.4.1.1主动悬架技术 |
| 1.4.1.2半主动悬架技术 |
| 1.4.2主动和半主动悬置技术 |
| 1.4.2.1主动悬置技术 |
| 1.4.2.2半主动悬置技术 |
| 1.4.3问题及发展趋势 |
| 2汽车电动化与低碳化 (江苏大学何仁教授统稿) |
| 2.1传统汽车动力总成节能技术 (同济大学郝真真博士生、倪计民教授提供初稿) |
| 2.1.1国内外研究现状 |
| 2.1.1.1替代燃料发动机 |
| 2.1.1.2高效内燃机 |
| 2.1.1.3新型传动方式 |
| 2.1.2存在的主要问题 |
| 2.1.3重点研究方向 |
| 2.1.4发展对策及趋势 |
| 2.2混合动力电动汽车技术 (重庆大学胡建军教授、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
| 2.2.1国内外研究现状 |
| 2.2.2存在的问题 |
| 2.2.3重点研究方向 |
| 2.3新能源汽车技术 |
| 2.3.1纯电动汽车技术 (长安大学马建、余强、汪贵平教授, 赵轩、李耀华副教授, 许世维、唐自强、张一西研究生提供初稿) |
| 2.3.1.1动力电池 |
| 2.3.1.2分布式驱动电动汽车驱动控制技术 |
| 2.3.1.3纯电动汽车制动能量回收技术 |
| 2.3.2插电式混合动力汽车技术 (重庆大学胡建军、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
| 2.3.2.1国内外研究现状 |
| 2.3.2.2存在的问题 |
| 2.3.2.3热点研究方向 |
| 2.3.2.4研究发展趋势 |
| 2.3.3燃料电池电动汽车技术 (北京理工大学王震坡教授、邓钧君助理教授, 北京重理能源科技有限公司高雷工程师提供初稿) |
| 2.3.3.1国内外技术发展现状 |
| 2.3.3.2关键技术及热点研究方向 |
| 2.3.3.3制约燃料电池汽车发展的关键因素 |
| 2.3.3.4燃料电池汽车的发展趋势 |
| 3汽车电子化 (吉林大学宗长富教授统稿) |
| 3.1汽车发动机电控技术 (北京航空航天大学杨世春教授、陈飞博士提供初稿) |
| 3.1.1国内外研究现状 |
| 3.1.2重点研究方向 |
| 3.1.2.1汽车发动机燃油喷射控制技术 |
| 3.1.2.2汽车发动机涡轮增压控制技术 |
| 3.1.2.3汽车发动机电子节气门控制技术 |
| 3.1.2.4汽车发动机点火控制技术 |
| 3.1.2.5汽车发动机空燃比控制技术 |
| 3.1.2.6汽车发动机怠速控制技术 |
| 3.1.2.7汽车发动机爆震检测与控制技术 |
| 3.1.2.8汽车发动机先进燃烧模式控制技术 |
| 3.1.2.9汽车柴油发动机电子控制技术 |
| 3.1.3研究发展趋势 |
| 3.2汽车转向电控技术 |
| 3.2.1电动助力转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
| 3.2.1.1国内外研究现状 |
| 3.2.1.2重点研究方向和存在的问题 |
| 3.2.1.3研究发展趋势 |
| 3.2.2主动转向及四轮转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
| 3.2.2.1国内外研究现状 |
| 3.2.2.2研究热点和存在问题 |
| 3.2.2.3研究发展趋势 |
| 3.2.3线控转向技术 (吉林大学郑宏宇副教授提供初稿) |
| 3.2.3.1转向角传动比 |
| 3.2.3.2转向路感模拟 |
| 3.2.3.3诊断容错技术 |
| 3.2.4商用车电控转向技术 (吉林大学宗长富教授、赵伟强副教授, 韩小健、高恪研究生提供初稿) |
| 3.2.4.1电控液压转向系统 |
| 3.2.4.2电液耦合转向系统 |
| 3.2.4.3电动助力转向系统 |
| 3.2.4.4后轴主动转向系统 |
| 3.2.4.5新能源商用车转向系统 |
| 3.2.4.6商用车转向系统的发展方向 |
| 3.3汽车制动控制技术 (合肥工业大学陈无畏教授、汪洪波副教授提供初稿) |
| 3.3.1国内外研究现状 |
| 3.3.1.1制动系统元部件研发 |
| 3.3.1.2制动系统性能分析 |
| 3.3.1.3制动系统控制研究 |
| 3.3.1.4电动汽车研究 |
| 3.3.1.5混合动力汽车研究 |
| 3.3.1.6参数测量 |
| 3.3.1.7与其他系统耦合分析及控制 |
| 3.3.1.8其他方面 |
| 3.3.2存在的问题 |
| 3.4汽车悬架电控技术 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
| 3.4.1电控悬架功能与评价指标 |
| 3.4.2电控主动悬架最优控制 |
| 3.4.3电控悬架其他控制算法 |
| 3.4.4电控悬架产品开发 |
| 4汽车智能化与网联化 (清华大学李克强教授、长安大学赵祥模教授共同统稿) |
| 4.1国内外智能网联汽车研究概要 |
| 4.1.1美国智能网联汽车研究进展 (美国得克萨斯州交通厅Jianming Ma博士提供初稿) |
| 4.1.1.1美国智能网联车研究意义 |
| 4.1.1.2网联车安全研究 |
| 4.1.1.3美国自动驾驶车辆研究 |
| 4.1.1.4智能网联自动驾驶车 |
| 4.1.2中国智能网联汽车研究进展 (长安大学赵祥模教授、徐志刚副教授、闵海根、孙朋朋、王振博士生提供初稿) |
| 4.1.2.1中国智能网联汽车规划 |
| 4.1.2.2中国高校及研究机构智能网联汽车开发情况 |
| 4.1.2.3中国企业智能网联汽车开发情况 |
| 4.1.2.4存在的问题 |
| 4.1.2.5展望 |
| 4.2复杂交通环境感知 |
| 4.2.1基于激光雷达的环境感知 (长安大学付锐教授、张名芳博士生提供初稿) |
| 4.2.1.1点云聚类 |
| 4.2.1.2可通行区域分析 |
| 4.2.1.3障碍物识别 |
| 4.2.1.4障碍物跟踪 |
| 4.2.1.5小结 |
| 4.2.2车载摄像机等单传感器处理技术 (武汉理工大学胡钊政教授、陈志军博士, 长安大学刘占文博士提供初稿) |
| 4.2.2.1交通标志识别 |
| 4.2.2.2车道线检测 |
| 4.2.2.3交通信号灯检测 |
| 4.2.2.4行人检测 |
| 4.2.2.5车辆检测 |
| 4.2.2.6总结与展望 |
| 4.3高精度地图及车辆导航定位 (武汉大学李必军教授、长安大学徐志刚副教授提供初稿) |
| 4.3.1国内外研究现状 |
| 4.3.2当前研究热点 |
| 4.3.2.1高精度地图的采集 |
| 4.3.2.2高精度地图的地图模型 |
| 4.3.2.3高精度地图定位技术 |
| 4.3.2.4基于GIS的路径规划 |
| 4.3.3存在的问题 |
| 4.3.4重点研究方向与展望 |
| 4.4汽车自主决策与轨迹规划 (清华大学王建强研究员、李升波副教授、忻隆博士提供初稿) |
| 4.4.1驾驶人决策行为特性 |
| 4.4.2周车运动轨迹预测 |
| 4.4.3智能汽车决策方法 |
| 4.4.4自主决策面临的挑战 |
| 4.4.5自动驾驶车辆的路径规划算法 |
| 4.4.5.1路线图法 |
| 4.4.5.2网格分解法 |
| 4.4.5.3 Dijistra算法 |
| 4.4.5.4 A*算法 |
| 4.4.6路径面临的挑战 |
| 4.5车辆横向控制及纵向动力学控制 |
| 4.5.1车辆横向控制结构 (华南理工大学游峰副教授, 初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
| 4.5.1.1基于经典控制理论的车辆横向控制 (PID) |
| 4.5.1.2基于现代控制理论的车辆横向控制 |
| 4.5.1.3基于智能控制理论的车辆横向控制 |
| 4.5.1.4考虑驾驶人特性的车辆横向控制 |
| 4.5.1.5面临的挑战 |
| 4.5.2动力学控制 (清华大学李升波副研究员、李克强教授、徐少兵博士提供初稿) |
| 4.5.2.1纵向动力学模型 |
| 4.5.2.2纵向稳定性控制 |
| 4.5.2.3纵向速度控制 |
| 4.5.2.4自适应巡航控制 |
| 4.5.2.5节油驾驶控制 |
| 4.6智能网联汽车测试 (中国科学院自动化研究所黄武陵副研究员、王飞跃研究员, 清华大学李力副教授, 西安交通大学刘跃虎教授、郑南宁院士提供初稿) |
| 4.6.1智能网联汽车测试研究现状 |
| 4.6.2智能网联汽车测试热点研究方向 |
| 4.6.2.1智能网联汽车测试内容研究 |
| 4.6.2.2智能网联汽车测试方法 |
| 4.6.2.3智能网联汽车的测试场地建设 |
| 4.6.3智能网联汽车测试存在的问题 |
| 4.6.4智能网联汽车测试研究发展趋势 |
| 4.6.4.1智能网联汽车测试场地建设要求 |
| 4.6.4.2智能网联汽车测评方法的发展 |
| 4.6.4.3加速智能网联汽车测试及进程管理 |
| 4.7典型应用实例解析 |
| 4.7.1典型汽车ADAS系统解析 |
| 4.7.1.1辅助车道保持系统、变道辅助系统与自动泊车系统 (同济大学陈慧教授, 何晓临、刘颂研究生提供初稿) |
| 4.7.1.2 ACC/AEB系统 (清华大学王建强研究员, 华南理工大学游峰副教授、初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
| 4.7.2 V2X协同及队列自动驾驶 |
| 4.7.2.1一维队列控制 (清华大学李克强教授、李升波副教授提供初稿) |
| 4.7.2.2二维多车协同控制 (清华大学李力副教授提供初稿) |
| 4.7.3智能汽车的人机共驾技术 (武汉理工大学褚端峰副研究员、吴超仲教授、黄珍教授提供初稿) |
| 4.7.3.1国内外研究现状 |
| 4.7.3.2存在的问题 |
| 4.7.3.3热点研究方向 |
| 4.7.3.4研究发展趋势 |
| 5汽车碰撞安全技术 |
| 5.1整车碰撞 (长沙理工大学雷正保教授提供初稿) |
| 5.1.1汽车碰撞相容性 |
| 5.1.1.1国内外研究现状 |
| 5.1.1.2存在的问题 |
| 5.1.1.3重点研究方向 |
| 5.1.1.4展望 |
| 5.1.2汽车偏置碰撞安全性 |
| 5.1.2.1国内外研究现状 |
| 5.1.2.2存在的问题 |
| 5.1.2.3重点研究方向 |
| 5.1.2.4展望 |
| 5.1.3汽车碰撞试验测试技术 |
| 5.1.3.1国内外研究现状 |
| 5.1.3.2存在的问题 |
| 5.1.3.3重点研究方向 |
| 5.1.3.4展望 |
| 5.2乘员保护 (重庆理工大学胡远志教授提供初稿) |
| 5.2.1国内外研究现状 |
| 5.2.2重点研究方向 |
| 5.2.3展望 |
| 5.3行人保护 (同济大学王宏雁教授、余泳利研究生提供初稿) |
| 5.3.1概述 |
| 5.3.2国内外研究现状 |
| 5.3.2.1被动安全技术 |
| 5.3.2.2主动安全技术研究 |
| 5.3.3研究热点 |
| 5.3.3.1事故研究趋势 |
| 5.3.3.2技术发展趋势 |
| 5.3.4存在的问题 |
| 5.3.5小结 |
| 5.4儿童碰撞安全与保护 (湖南大学曹立波教授, 同济大学王宏雁教授、李舒畅研究生提供初稿;曹立波教授统稿) |
| 5.4.1国内外研究现状 |
| 5.4.1.1儿童碰撞安全现状 |
| 5.4.1.2儿童损伤生物力学研究现状 |
| 5.4.1.3车内儿童安全法规和试验方法 |
| 5.4.1.4车外儿童安全法规和试验方法 |
| 5.4.1.5儿童安全防护措施 |
| 5.4.1.6儿童约束系统使用管理与评价 |
| 5.4.2存在的问题 |
| 5.4.3重点研究方向 |
| 5.4.4发展对策和展望 |
| 5.5新能源汽车碰撞安全 (大连理工大学侯文彬教授、侯少强硕士生提供初稿) |
| 5.5.1国内外研究现状 |
| 5.5.1.1新能源汽车碰撞试验 |
| 5.5.1.2高压电安全控制研究 |
| 5.5.1.3新能源汽车车身结构布局研究 |
| 5.5.1.4电池包碰撞安全防护 |
| 5.5.1.5动力电池碰撞安全 |
| 5.5.2热点研究方向 |
| 5.5.3存在的问题 |
| 5.5.4发展对策与展望 |
| 6结语 |
（9）基于力学传递路径的电动汽车全铝车身正面碰撞优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电动汽车正面耐撞性设计方法概况 |
| 1.2.1 汽车正面碰撞设计的国内外研究进展 |
| 1.2.2 电动汽车正面碰撞设计的国内外研究进展 |
| 1.3 基于力学传递路径的耐撞性设计研究进展 |
| 1.4 本课题来源及创新点 |
| 1.4.1 现有力学传递路径设计的问题 |
| 1.4.2 本文的研究内容及主要创新点 |
| 第2章 电动汽车全铝车身力学传递路径规划方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于渐进空间拓扑优化技术 |
| 2.3 专家系统规则 |
| 2.4 基于碰撞力的等效静载荷 |
| 2.5 基于渐进空间拓扑优化技术的电动汽车碰撞拓扑骨架优化 |
| 2.5.1 电动汽车车身骨架拓扑优化模型 |
| 2.5.2 约束条件 |
| 2.5.3 电动汽车多工况设定 |
| 2.5.4 渐进迭代优化 |
| 2.6 拓扑结果工程解读 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于HCA方法的正面碰撞关键部件断面优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 HCA方法在汽车碰撞仿真中的应用研究 |
| 3.2.1 HCA方法简介 |
| 3.2.2 非线性材料参数化 |
| 3.2.3 HCA算法优化模型 |
| 3.2.4 材料的重新分布过程 |
| 3.2.5 局部控制规则及收敛准则 |
| 3.2.6 HCA算法步骤 |
| 3.3 前防撞横梁结构拓扑优化 |
| 3.3.1 前防撞横梁优化模型 |
| 3.3.2 工况处理及约束条件定义 |
| 3.3.3 拓扑优化结果 |
| 3.3.4 工程解读 |
| 3.4 前纵梁结构拓扑优化 |
| 3.4.1 前纵梁优化模型 |
| 3.4.2 加载工况及约束条件定义 |
| 3.4.3 拓扑优化结果 |
| 3.4.4 工程解读 |
| 3.5 优化结构的性能验证 |
| 3.5.1 整车碰撞模型构建 |
| 3.5.2 正面碰撞性能分析 |
| 3.5.3 偏置碰撞性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 汽车正面碰撞力学传递路径截面参数优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 参数化建模方法研究 |
| 4.2.1 参数化模型介绍 |
| 4.2.2 参数化建模方法 |
| 4.3 试验设计与Kriging代理模型 |
| 4.3.1 试验设计 |
| 4.3.2 Kriging代理模型 |
| 4.4 截面参数化方法 |
| 4.5 基于参数化模型的电动汽车正面碰撞截面优化 |
| 4.5.1 参数化电动汽车正碰模型建立 |
| 4.5.2 正面碰撞力学传递路径分析 |
| 4.5.3 设计变量的定义 |
| 4.5.4 优化问题定义 |
| 4.5.5 Kriging代理模型建立 |
| 4.5.6 优化过程及结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于Kriging模型的多刚体约束系统与有限元车身联合参数化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于多体动力学的电动汽车乘员约束系统最优化设计 |
| 5.2.1 汽车乘员约束系统的研究方法 |
| 5.2.2 约束系统模型的建立和验证 |
| 5.2.3 基于模拟退火算法的乘员约束系统优化分析 |
| 5.3 基于代理模型技术的电动汽车联合优化设计 |
| 5.3.1 联合优化设计流程 |
| 5.3.2 优化过程及结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
（10）基于数据挖掘的汽车被动安全多学科优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 汽车被动安全优化设计的研究现状及主要问题 |
| 1.2.2 优化设计问题约简 |
| 1.2.3 多学科设计优化算法 |
| 1.2.4 数据挖掘方法与应用 |
| 1.3 研究现状总结 |
| 1.4 本文研究内容及技术框架 |
| 第二章 汽车被动安全优化设计中的设计约束约简方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 设计约束约简的工程需求与数据分析 |
| 2.2.1 设计约束约简的工程需求分析 |
| 2.2.2 设计约束约简中的离散型数据分析 |
| 2.3 设计约束约简中的离散型数据约简方法 |
| 2.4 基于改进的变精度离散粗糙集的汽车被动安全设计约束约简方法 |
| 2.5 案例研究 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 汽车被动安全优化设计中的设计变量约简方法 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 设计变量约简的工程需求与数据分析 |
| 3.2.1 设计变量约简的工程需求分析 |
| 3.2.2 设计变量约简中的连续型数据分析 |
| 3.3 设计变量约简中的连续型数据约简方法 |
| 3.3.1 K-均值聚类离散连续型数据 |
| 3.3.2 模糊理论计算设计点模糊相似度 |
| 3.3.3 不一致矩阵计算不一致对数 |
| 3.3.4 变精度模糊粗糙集模型约简属性 |
| 3.4 基于新的变精度模糊粗糙集的汽车被动安全设计变量约简方法 |
| 3.5 案例研究 |
| 3.5.1 某汽车车身设计问题 |
| 3.5.2 某轿车后座椅约束系统设计问题 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于聚类分析与近似模型的多学科优化搜索策略研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 多学科优化搜索策略 |
| 4.2.1 基本思想和流程 |
| 4.2.2 相似设计点识别 |
| 4.2.3 最优K-均值聚类选择理想设计点 |
| 4.2.4 基于近似模型的优化 |
| 4.3 案例研究 |
| 4.3.1 双目标数学优化问题 |
| 4.3.2 某轿车车身侧碰问题 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 优化算法参数设置及帕累托最优解评价指标研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 NSGA-II优化算法交叉与变异算子的参数设置研究 |
| 5.2.1 NSGA-II优化算法及SBX交叉与多项式变异算子 |
| 5.2.2 算法搜索能力与参数的关系 |
| 5.2.3 案例分析 |
| 5.2.4 案例验证 |
| 5.3 新的比较帕累托最优解分布的指标 |
| 5.3.1 均匀性指标 |
| 5.3.2 宽广性指标 |
| 5.3.3 结合均匀性与宽广性的新分布指标 |
| 5.3.4 案例研究 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 汽车被动安全多学科优化设计方法工程应用研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 汽车被动安全优化设计的工程需求与数据分析 |
| 6.2.1 汽车被动安全优化设计的工程需求分析 |
| 6.2.2 汽车被动安全优化设计中的数据分析 |
| 6.3 基于数据挖掘的汽车被动安全优化设计与评估总体框架 |
| 6.4 某乘员约束系统优化设计的工程实例 |
| 6.4.1 乘员约束系统优化问题定义 |
| 6.4.2 NSGA-II优化 |
| 6.4.3 设计约束约简 |
| 6.4.4 设计变量约简 |
| 6.4.5 帕累托最优解集评价 |
| 6.4.6 方法有效性验证与结果分析 |
| 6.5 本章小节 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作与结论 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 附录 I:福特汽车公司北美研发中心评估信 |
| 附录 II:福特汽车公司卓越实习计划证书 |
四、侧面碰撞安全气囊的模拟设计过程（论文参考文献）
- [1]安全气囊对驾驶员正面碰撞影响的研究[D]. 田钰楠. 湖北汽车工业学院, 2021
- [2]汽车侧面安全气帘设计及优化[D]. 何国兵. 苏州大学, 2020(02)
- [3]各细化百分位人体头部有限元模型的构建与损伤评价研究[D]. SAED H.A ABUSAFIA. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]考虑参数不确定性的汽车碰撞安全优化设计[D]. 王琼. 湖南大学, 2020
- [5]汽车正面偏置碰撞约束系统仿真优化[D]. 黄云超. 华南理工大学, 2019(06)
- [6]汽车侧面碰撞中侧面安全气囊的优化研究[D]. 张艳. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [7]乘用车侧面碰撞乘员损伤及防护措施研究[D]. 杨煌. 长沙理工大学, 2017(01)
- [8]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2017(06)
- [9]基于力学传递路径的电动汽车全铝车身正面碰撞优化设计[D]. 王国春. 湖南大学, 2016(05)
- [10]基于数据挖掘的汽车被动安全多学科优化设计方法研究[D]. 郑凯. 上海交通大学, 2016(03)