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车辆工程汽车优化设计论文.doc优化设计在汽车中的应用长安大学汽车学院车辆工程三班摘要20世纪90年代以来,汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。安全、舒适、节能环保是二十一世纪汽车工程领域具有重大意义的研究热点。随着的提升,优化设计已经逐步应用到整车开发过程当中。本文结合在整车开发中的优化设计经验,对几种不同的优化设计方法进行简单介绍,从而使大家对优化设计有更直观的认识。关键词汽车优化设计实践目录一、 摘要 1二、 现代最优化设计简介 3三、 优化设计在汽车设计中的应用 4四、 CAE在汽车冲压件生产工艺中的优化应用 5五、 优化设计在汽车零部件轻量化中的应用 6六、 总结 6一、•项新技术,是根据最优化原理和方法,综合各方面的因索,以人机配合方式或用自动探索的方式,在计算机上进行的半自动或自动设计,以选出在现有工程条件下的最好设计方案的一种现代设计方法实践证明,最优化设计是保证产品具有优良的性能,减轻自重或体积,降低工程造价的一•种有效设计方法,同时•也可使设计者从大量繁琐和重复的计算工作中解脱出来,使之有更多的精力从事创造性的设计,并大大提高设计效率。最优化设计方法己陆续应用到建筑结构、化工、冶金、铁路、航空、造船、机床、汽车、自动控制系统、电力系统以及电机、电器等工程设计领域,并取得了显著效果。设计上的“最优值”是指在一,定条件(各种设计因素)影响下所能得到的最佳设计值。最优值是一个相对的概念。它不同于数学上的极值,但有很多情况下可以用最大值或最小值来表示。概括起来,最优化设计工作包括以下两部分内容:(1)将设计问题的物理模型转变为数学模型。建立数学模型时要选取设计变量,列出目标函数,给出约束条件。目标函数是设计问题所要求的最优指标与设计变量之间的函数关系式;(2)采用适当的最优化方法,求解数学模型。可归结为在给定的条件(例如约束条件)下求目标函数的极值或最优值问题。,主要是优化设计、优化试验和优化控制三个方面。根据优化问题的不同特征,可有不同的分类方法。(1)按有无约束分:无约束优化问题和有约束优化问题;(2)按设计变量的性质分:连续变量、离散变量和带参变量;按问题的物理结构分:优化控制问题和非优化控制问题;按模型所包含方程式的特性分:线性规划、非线性规划、二次规划和几何规划等。按变量的确定性性质分:确定性规划和随机规划。总之,优化设计作作为一种使用可靠的方法在工程上已经占据了十分重要的地位,起在机械工业领域、数学建模、作为CAD/CAM中资源库的应用十分重要。二、,包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。根据纵梁的结构特点,车架可以分为周边式、X型式、梯形、脊梁式和综合式几种。其中梯型车架又称为边梁式车架,是比较常用的一•种车架。本文即以边梁式车架的客车结构为模型。车架的纵梁结构一方面要保证车架的功能,另一方面还要满足整车总体布局的要求,同时要求形状简单。纵梁的形状有上翼面是平直的和弯曲的两种:上翼面平直式的车厢地板平整纵梁制造方便;翼面弯曲式纵梁部分区段降低,地板相应高度降低,车辆的稳定性增