基于自适应代理模型的汽车乘员约束系统优化设计*

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2020.07.007

汽车工程 ›› 2020, Vol. 42 ›› Issue (7): 887-893.doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2020.07.007

基于自适应代理模型的汽车乘员约束系统优化设计^*

刘鑫^1,2, 刘祥², 周振华², 胡林²

1.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;
2.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

收稿日期:2019-09-29 出版日期:2020-07-25 发布日期:2020-08-14
通讯作者: 刘鑫,副教授,E-mail:lxym810205@163.com。
基金资助:
*国家自然科学基金(51775057,51875049)、湖南省自然科学杰出青年基金(2019JJ20017)和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(kfj170401)资助。

Design Optimization of Vehicle Occupant Restraint System Based on Adaptive Surrogate Model

Liu Xin^1,2, Liu Xiang², Zhou Zhenhua², Hu Lin²

1. Changsha University of Science & Technology, Engineering Research Center of Catastrophic Prophylaxis and Treatment of Road & Traffic Safety of Ministry of Education, Changsha 410114;
2. Changsha University of Science and Technology, Hunan Province Key Laboratory of Safety Design and Reliability Technology for Engineering Vehicle, Changsha 410114

Received:2019-09-29 Online:2020-07-25 Published:2020-08-14

摘要/Abstract

摘要： 为提升汽车乘员约束系统对乘员的保护性能并降低乘员所受的伤害,本文中提出了一种基于自适应代理模型的汽车乘员约束系统优化设计方法。首先,建立了某微型客车的乘员约束系统数值模型,并通过实车碰撞试验对该数值模型进行检验和校正;然后,基于径向基函数建立了乘员约束系统的代理模型,并通过逆向形参数法有效获得具备较高精度的代理模型;最后,利用隔代映射遗传算法(IP-GA)对汽车乘员约束系统进行优化。结果表明:该方法能快速获得汽车乘员约束系统的最优匹配参数,从而确保乘员的安全性。

关键词: 乘员约束系统, 代理模型, 逆向形参数法, 优化设计

Abstract: In order to enhance the occupant protection performance of vehicle occupant restraint system and reduce the injury of occupants, an optimization method of occupant restraint system based on adaptive surrogate model is proposed in this paper. Firstly, the numerical model for the occupant restraint system of a minibus is established and then validated and corrected by real vehicle crash tests. Then, the surrogate model for the occupant restraint system is built based on radial basis function and the reverse shape parameter method is also used to enhance the accuracy of surrogate model. Finally, the intergeneration projection genetic algorithm (IP-GA) are adopted to optimize the occupant restraint system of vehicle. The results demonstrate that the method proposed can speedily obtain the optimum matching parameters of vehicle occupant restraint system and ensure the safety of occupants.

Key words: occupant restraint system, surrogate model, reverse shape parameter method, design optimization

刘鑫, 刘祥, 周振华, 胡林. 基于自适应代理模型的汽车乘员约束系统优化设计^*[J]. 汽车工程, 2020, 42(7): 887-893.

Liu Xin, Liu Xiang, Zhou Zhenhua, Hu Lin. Design Optimization of Vehicle Occupant Restraint System Based on Adaptive Surrogate Model[J]. Automotive Engineering, 2020, 42(7): 887-893.

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