基于概率-区间混合模型的汽车乘员约束系统可靠性优化设计

作     者：刘鑫 陈德 周振华 胡林 LIU Xin;CHEN De;ZHOU Zhenhua;HU Lin

作者机构：长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 

基　　金：国家自然科学基金(51775057,51875049) 湖南省自然科学杰出青年基金(2019JJ20017) 长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心开放基金资助项目(kfj170401) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第20期

页      码：240-246页

摘      要：考虑到多种不确定性因素对汽车乘员约束系统带来的影响,提出了一种基于概率-区间混合模型的汽车乘员约束系统可靠性优化设计方法。针对某型汽车的乘员约束系统建立其数值模型,并通过实车碰撞实验以检验数值模型的有效性;通过概率模型和区间模型来描述不确定性变量,并建立了基于概率-区间混合模型的乘员约束系统可靠性优化设计问题;利用karush-kuhn-tucker(KKT)最优化条件和基于最大熵原理的二次四阶矩方法对可靠性优化问题进行解耦,将原始的三层嵌套优化问题转化为单层优化问题,实现高效求解;为了进一步提升计算效率,基于径向基函数建立了乘员约束系统的近似模型,构建了近似可靠性优化设计问题,并使用遗传算法进行求解。结果表明:该方法既能高效准确地为汽车乘员约束系统匹配最佳的设计参数,又提高了汽车的被动安全性,在汽车碰撞安全领域具有广泛的工程领域应用前景。

主 题 词：乘员约束系统 可靠性优化设计 混合模型 最大熵原理 近似模型 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 0837[0837] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2021.20.030

馆 藏 号：203105392...