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副驾驶员座椅靠背主动调节系统研究
| 论文题名： | 副驾驶员座椅靠背主动调节系统研究 |
| 关键词： | 汽车座椅;靠背角度;正面碰撞;仿真设计;主动调节系统;乘员安全性 |
| 摘要： | 汽车座椅是乘员约束系统的重要组成部分。为了满足乘员舒适性要求，座椅的靠背通常都设计成可以调节的，特别是对于副驾驶员侧的乘员，由于其在车内主要是处于休息状态，座椅靠背的角度经常调节到大于设计值。然而，目前的碰撞安全性评价方法中都要求将座椅的靠背角度调节到设计值，使得这些方法只能反映出座椅靠背在这个特定角度下乘员的碰撞安全性，不能较全面反映在实际碰撞事故中的情况。所以有必要研究汽车座椅靠背角度增大后对乘员碰撞安全性的影响。 本文首先采用HYPERMESH、PRIMER等软件建立了某乘用车副驾驶员约束系统有限元模型，并对模型进行有效性验证。利用LS-DYNA软件分析了该车型在正面碰撞时对应于不同座椅靠背角度的副驾驶乘员损伤情况。仿真结果表明:在正面碰撞中，当座椅靠背角度过大时，约束系统效率下降，安全气囊不能对乘员头部和颈部起到有效的保护，乘员的头部和颈部损伤较大。因此，在碰撞之前如果将过大的靠背角度减小则可以提高约束系统效率，降低乘员损伤。 在上述仿真研究的基础上，本文提出了座椅靠背主动调节系统方案。在已有的某乘用车电动座椅靠背调节结构的基础上使用高速电机，同时增加了位置检测机构。当检测到危险可能发生时，座椅靠背自动调整到安全靠背角度，而当危险解除后，座椅靠背由安全靠背角度自动恢复到原来的舒适靠背角度。并且具有手动调节靠背以及舒适角度记忆存储功能。 根据所确定的靠背调节系统的方案，设计了控制系统的硬件电路。主要包括四个模块:电机控制模块、记忆存储模块、位置检测模块、电源模块。并对每部分功能模块的硬件选型，电路设计进行了详细的阐述，采用Altium Designer6.9软件设计了控制系统的硬件电路板。结合硬件电路的特点，采用CodeWarrior开发了一套完整的C语言程序，介绍了程序的流程，详细阐述了每个模块的编程思想。最后通过实验对该控制系统的各个功能进行了检测。 |
| 作者： | 戴黄伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曹立波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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