基于多目標拓撲優(yōu)化的電動汽車正碰安全性研究.pdf

1、本文結合國內某大型汽車企業(yè)技術中心的實際課題，以電動汽車作為研究對象，對電動汽車的結構特點和碰撞安全特殊性及其解決方法進行了探討。相對于傳統(tǒng)燃油汽車，電動汽車在能量儲存方式、驅動形式和整車布局方面都存在著較大差異，這使得電動汽車的碰撞安全性具有其獨特性。針對電動汽車質量大、質心低及攜帶有集中大質量塊等特點，為了得到合理有效的承載結構以提高其耐撞性能，將電動汽車安全性納入到車身初始設計階段，綜合考慮車身結構靜動態(tài)特性要求和碰撞安全性進行多

2、目標拓撲優(yōu)化設計。
　　 基于實體各向同性材料懲罰(SIMP)理論，采用折衷規(guī)劃法定義靜態(tài)多工況目標函數，平均頻率法定義動態(tài)振動頻率目標函數，并通過標準化方法對各目標函數歸一化定義以消除數量級差異，利用優(yōu)化準則法更新設計變量求解計算，采用靈敏度過濾法消除數值不穩(wěn)定現象，最終得到了清晰的車體結構和明顯載荷路徑且符合設計要求的車身結構優(yōu)化設計結果。對優(yōu)化設計的電動汽車車身結構靜態(tài)分析、模態(tài)分析和正面碰撞仿真分析的結果驗證了設計方案的