基于HyperStudy的汽车前保行人保护优化
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为快速有效的找到满足客户要求的方案，使用澳汰尔的HyperSutdy软件对前保系统进行DOE分析，找出对伤害值影响较为敏感的壁厚参数，然后进行系统的壁厚优化。
5 前保系统DOE分析与尺寸优化
5.1 试验设计
为减小计算量，将以上参数设计成一个7因素2水平的L16正交表，如下所示。
从图4可以看出，对胫骨冲击加速度影响较为敏感的参数为中间五个参数变量，分别为T2、T3、T4、T5、T6，且加速度值随着参数壁厚值的增大而增大，这和理论与经验是一致的。因为随着各零件壁厚的增加，保险杠系统的刚度增加，从而降低保险杠对小腿冲击器的缓冲与吸能效果，因而加速度值是增大的；图5显示，对韧带剪切位移较为敏感的参数分别为T1、T6、T7,说明大腿防撞梁对韧带剪切位移的影响最为显著；从图6可以看出，对小腿弯曲角度影响显著地参数为T2、T5、T6，说明小腿防撞梁的设计对该参数有着非常重要的影响；并且从图5和图6还可以看出，无论何种试验方案，韧带剪切位移和小腿弯曲角度均能满足客户目标要求。因此，主要研究T2、T3、T4、T5、T6这五个参数变量的组合方案对胫骨冲击加速度值的影响
利用Hyperstudy对汽车前保系统各主要零件进行尺寸优化，取T2、T4、T5、T6、T7这五个参数为设计变量，韧带剪切位移与小腿弯曲角度为约束条件，胫骨加速度为优化目标，优化的数学模型如下：
目标函数：Accelation→min
设计变量：T2∈［2.3，3］
T3∈［2.5，3.5］
T4∈［1.5，3］
T5∈［1.5，3］
T6∈［1.5，3］
约束条件：Shear displacement≤2.5mm
Bending angle ≤8°
5.3 优化结果
整个优化过程进行了30次迭代，即相当于软件自动对30中不同壁厚的组合方案进行了计算。目标函数和约束条件的变化分别如图7、图8与所示。从图7可以看出，当迭代进行到第13次的时候，小腿的胫骨加速度最小，非常接近目标值120g，而从图8可以看出，小腿弯曲角度与韧带剪切位移均在约束设定的范围之内。
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