基于稳健优化的轿车车身轻量化设计方法研究

减轻汽车质量以实现节能减排是汽车工业发展的核心问题，新能源汽车与传统汽车都迫切需要轻量化设计与改进。轿车车身轻量化设计必须满足耐撞安全、NVH、疲劳等性能，是一个多学科、多参数的优化问题。实际中，车身零件的板厚、截面尺寸及材料参数与其名义值存在一定的变差，直接影响车身结构性能，降低了轻量化设计方案的工程可靠性。本项目将利用数值仿真与虚拟试验技术，研究轿车车身各项结构性能指标的响应面模型的建模方法并建立模型，确定各性能指标与设计变量（如板厚、截面尺寸、材料参数）及随机噪声因素（如材料参数）的定量关系。通过对设计变量及噪声因素的随机变量统计特性的研究，揭示各性能指标响应面模型的随机函数统计特性，提出综合考虑设计变量及噪声因素变差的结构性能可靠度函数及车身轻量化的稳健设计准则函数，建立多参数、多约束的车身轻量化设计数学模型，形成基于稳健优化的车身轻量化设计方法，促进我国汽车轻量化设计能力的提高。