基于二次优化法的铝合金车架可靠优化设计研究

作者：李皓; **虎; 李落星^*; 朱学武

来源：机电工程, 2019, 36(11): 1119-1125.

• 铝合金车架
• 矩方法
• 多目标优化
• 二次优化法

针对基于可靠性的多目标优化过程中,解收敛过早且计算效率低下的问题,提出了基于可靠性的二次优化法。根据Pareto前沿解单位法向量来计算多个优化目标的权系数,使用序列二次规划法对多目标优化结果进行了二次优化,并通过矩方法进行了可靠性分析;以某铝合金新能源汽车车架为例,结合试验设计、近似建模、二次优化法和矩方法,以零件壁厚为设计变量,一阶弯扭模态频率和弯曲刚度为约束,铝合金车架质量和扭转刚度作为优化目标,进行了多目标可靠性优化设计。研究结果表明:二次优化法使最优解落在约束边界,解决了基于可靠性的多目标收敛过早的问题;矩方法在保证可靠性优化精度的同时提高了优化效率;与原设计相比,优化后的铝合金车架扭转刚度提高12.96%,车架总质量减小5.41 kg。

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室; 湖南大学; 中国第一汽车集团有限公司