文献翻译—基于实例的汽车整车总体参数的遗传优化设计方法研究

附 录 in to in as of is is of to is in of in on to of in of or on on of to in of 3d to 译文 本文首先综述了计算机辅助汽车设计技术的发展以及人工智能、知识工程技术在汽车整车设计中的应用发展状况。在对汽车整车设计内容和特点以及人工 智能、知识工程理论、方法和技术进行分析的基础上。结合产品设计的过程和特点，将汽车整车设计分成总体参数设计、总布置设计、性能分析计算、设计综合评价等相对独立的四个部分，针对每一部分就其实现方法和关键技术作了概括性论述，从而构成了汽车整车设计的知识工程方法体系。在对现有车型参数统计方法进行分析的基础上，提出了基于模糊综合评判的车型参数统计分析方法，由此得到的统计结果与原统计方法相比统计结果将更具参考价值。在对汽车整车方案设计阶段总体参数设计的特点进行论述的基础上，结合现代优化设计方法和基于实例的设计方法，通过度 量设计方案与已有车型实例之间的相似关联度，进行了基于实例的汽车整车总体参数的遗传优化设计方法研究。 在对汽车总布置内容和特点进行分析的基础上，通过建立总布置装配树形结构，建立总布置装配设计规则，充分利用三维 过 建了基于规则和三维 现了汽车总成在三维环境下的模块化装配和参数化、相关性修改。对于模型在汽车整车设计分析中的应用进行了初步研究。根据对钢板弹簧在受力变形下基本几何参数之间关系的分析，通过将弯曲方向相反的两段 圆弧组合在一起，结合 立了钢板弹簧三维参数化几何模型，解决了钢板弹簧弯曲变形中的正反向弯曲问题。最后在分析产品信息集成技术的基础上，构造了基于知识工程的汽车整车设计的系统流程，形成汽车整车设计的知识工程方法体系。 总布置设计所要解决的主要是空间位置和相互关系，统筹协调各部件的相互位置，其中有些部件在布置上要满足方案设计中所制定的整车参数的要求，或者说整车参数要靠某些部件在布置上的情况来实现。通过总布置设计工作，设计者把初步形成的设计思想以一定的形式 (总布置草图、三维总装配体等 )具体表达出来，这是 从思想转变为具体实物的第一步。汽车设计是从整车到总成，再从总成到零部件的设计过程，即先有整体的概念， 然后逐步进行具体化。整体由局部组成，而在进行局部设计时，则要从其在整体中所处位置和所起作用出发，考虑组成整体的各局部间的相互关系，明确边界条件，才能避免各部分出现不协调现象。可见，总体布置对汽车的设计质量、汽车的性能和产品的生命力起着相当重要的作用。 由于零部件设计要在整车总布置基本完成后才开始，在总布置设计阶段中往往 没有零部件的详细资料，还不能解决零部件和总成内部的细节问题。所以在布置设计图上出现的是各总 成的主要控制点、主要中心线，也包括重要的外廓线和由这些轮廓线构成的控制面以及运动极限位置等。这些控制点称为硬点 (重要的总成外廓表面称为硬表面 (一般也把这些控制元素统称为硬点 (包括整车及关键零部件的各种控制点、线、面等。在汽车的总布置设计中，硬点位置是首先要确定下来的，通过征求有关设计部门的意见，在负责产品设计的领导参加下，讨论定案。硬点一旦确定，就不再轻易更动，成为进一步设计的依据。 设计硬点构成了汽车总布置设计的骨架。可以认为，汽 车总布置设计的过程就是设计硬点不断明确、逐步确定的动态过程。在早些时候，汽车总布置硬点的确定大都是在图纸上二维状态下通过绘制线框图来实现的。随着 布置设计硬点的确定更倾向于在三维状态下进行，并可直接使用设计好的三维实体模型进行全方位进行考察，从而大大提高了总布置设计的效率和质量。有了骨架布置前后轮中心线，然后布置驱动线 即发动机曲轴中心线经离合器、变速器、传动轴至驱动轴主减速器的一连串中心线。这里需要检查驱动轴在跳动极限位置时传动轴万向节的角度，以及整个驱动线是否平顺。对于发动机前置后 轮驱动的布置型式，还需要检查发动机油底壳至前轴的跳动间隙。 在动力传动系统位置排定后，开始布置驾驶员位置。从油门踏板、制动踏板和离合器踏板的位置出发，定出地板、坐垫高度及驾驶员的坐姿，以及座椅、转向盘、眼睛的位置。这些位置构成一系列硬点。在布置驾驶员位置时采用标准人体尺寸的驾驶员模板，使设计符合大多数的驾驶员身材，同时保留一定的调节限度，以适应较高或较矮的驾驶员。 在动力系统及驾驶员座位安排好后，以轿车为例，就要制作汽车的外廓线及汽车前、中、后三个舱的划分界限，发动机舱围绕发