[發明專利]汽車座椅骨架多工況多目標的設計方法

有效

• 申請號: 201410425990.3
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104166774B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 王海華;丁曉紅;倪維宇;張永強;余慧杰
• 申請（專利權）人: 上海延鋒江森座椅有限公司;上海理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本發明涉及產品的制作方法，尤指一種汽車座椅骨架多工況多目標的設計方法。

背景技術

汽車座椅的可靠性、舒適性和經濟性主要取決于內部骨架結構。座椅骨架是行車過程中承載乘客質量的主要結構，同時也是在發生交通事故時保護車內乘員的重要裝置，因此座椅骨架在動靜態工況下的安全性是骨架設計的重要準則。同時，汽車座椅骨架是座椅質量的主要部分，合理的座椅骨架結構須在滿足安全性的前提下盡量實現輕量化，以便獲得良好的經濟性和燃油經濟性。

目前，對于汽車座椅骨架的設計多采用經驗類比設計，由于座椅骨架工況及使用要求的復雜性，需要綜合考慮多工況的安全性問題，還要實現多目標的優化設計，采用經驗類比設計的精確性不高，取得的輕量化效果也不佳，存在較大的提升空間。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種汽車座椅骨架多工況多目標的設計方法，解決現有汽車座椅骨架設計結構采用經驗類比設計存在的精確性不高、輕量化效果不佳的問題。

實現上述目的的技術方案是：

本發明一種汽車座椅骨架多工況多目標的設計方法，包括：

以汽車座椅骨架結構質量和動態工況下的最大沖擊接觸力最小為優化設計目標函數，汽車座椅骨架結構在動靜態工況下的位移為約束條件，以汽車座椅骨架結構關鍵構件的幾何尺寸為設計變量，建立所述汽車座椅骨架的優化數學模型；

以多目標遺傳算法對所述汽車座椅骨架的優化數學模型進行求解，獲得所述汽車座椅骨架的解集；

建立評價函數，從所述汽車座椅骨架的解集中選擇所述汽車座椅骨架的結構質量M和最大沖擊接觸力F的最優解；

根據對應所述最優解的所述汽車座椅骨架的設計變量值X，設置所述汽車座椅骨架的結構件。

通過建立數學模型和多目標遺傳算法，計算出汽車座椅骨架的結構質量和最大沖擊接觸力的最優解，對汽車座椅骨架的結構件進行設計，使得汽車座椅骨架可以具有結構質量輕，最大沖擊接觸力小的優點。且綜合考慮了多工況，即靜態拉伸和動態碰撞的工況，確保設計的汽車座椅骨架的安全性能。本發明的設計方法解決了現有采用經驗類比設計汽車座椅骨架中存在的精確性不高、輕量化效果不佳的問題。

本發明汽車座椅骨架多工況多目標的設計方法的進一步改進在于，所述汽車座椅骨架的優化數學模型為：

Find?X＝(x₁，…，x_i，…，x_n)^T

Minimize?M?and?F

s.t.δs(X)≤δs*(X)]]>

δd(X)≤δd*(X)]]>