汽车座椅移动及加载测控设计

摘要

随着我国汽车行业的不断发展，人们对高品质、多功能座椅的需求逐渐增加，汽车生产厂家对座椅的出厂检测内容和标准提出了更加严格的要求。座椅滑轨力是座椅出厂检测的重要内容，是指人坐在座椅上并使座椅沿着座椅滑轨移动时的推拉力。本文针对目前相关厂家在汽车手动座椅滑轨力检测中对座椅加载时存在的问题，设计一种座椅随动加载系统，以配合滑轨力检测装置完成对座椅滑轨力的检测，并且该加载系统可以通过对座椅进行加载配合对座椅安全带提醒装置和座椅解锁力进行检测，实现系统的多功能性。主要研究内容如下：
　　(1)设计汽车座椅随动加载机构整体结构，采用气缸作为执行动力实现对座椅的加载功能，步进电机和丝杠滑轨配合实现加载机构对座椅的跟随功能。
　　(2)采用拉格朗日方法建立随动加载机构的动力学方程，并利用 MATLAB和ADAMS工具对其进行动力学分析，分析机构在运动过程中的运动状态和受力情况；采用拉格朗日方法推导随动进给系统的运动方程，采用Timoshenko梁模型分析丝杠的振动情况。
　　(3)在随动过程中采用基于模糊神经网络的控制方法进行随动控制，利用神经网络的自学习能力对过程参数进行在线调整以得到最优的控制输出。
　　(4)利用MATLAB/Simulink工具对随动控制系统建立模型并进行仿真，根据仿真结果分析随动控制系统的性能；利用 ADAMS工具建立随动运动模型并与MATLAB/Simulink控制系统进行联合仿真，对随动控制系统性能进行验证。
　　结果表明所设计的随动加载系统可以完成对座椅进行随动加载的功能，配合对汽车座椅滑轨力进行检测。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 论文背景及研究意义

1.3 汽车座椅检测历史与发展现状

1.4 本论文的主要研究内容

第2章 汽车座椅随动加载系统结构设计

2.1 加载系统的主要任务分析

2.2 汽车座椅结构分析

2.3 加载系统的基本工作要求

2.4 汽车座椅随动加载机构方案设计

2.5 加载部分结构设计

2.6 随动部分结构设计

2.7 摆动部分结构设计

2.8 随动加载系统整体机械结构

2.9 本章小结

第3章 随动加载机构动力学分析

3.1 动力学分析

3.2 加载系统的动能和势能

3.3 随动加载机构拉格朗日动力学方程

3.4 随动加载机构MATLAB动力学分析

3.5 随动加载机构ADAMS动力学仿真分析

3.6 本章小结

第4章 随动系统丝杠振动分析

4.1 随动系统丝杠进给动力学模型及运动方程

4.2 丝杠纵向振动的振动频率和振型函数

4.3 丝杠扭转振动的振动频率和振型函数

4.4 丝杠横向振动的振动频率和振型函数

4.5 丝杠振动分析

4.6 本章小结

第5章 随动控制系统仿真分析与性能验证

5.1 座椅移动及加载系统随动要求

5.2 随动系统控制原理及控制方法

5.3 模糊神经网络系统原理及应用

5.4 座椅随动加载系统随动控制方案

5.5 随动控制系统设计

5.6 随动控制系统建模与仿真分析

5.7 随动控制系统仿真验证与分析

5.8 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢