[发明专利]汽车座椅骨架多工况多目标的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及产品的制作方法，尤指一种汽车座椅骨架多工况多目标的设计方法。

背景技术

汽车座椅的可靠性、舒适性和经济性主要取决于内部骨架结构。座椅骨架是行车过程中承载乘客质量的主要结构，同时也是在发生交通事故时保护车内乘员的重要装置，因此座椅骨架在动静态工况下的安全性是骨架设计的重要准则。同时，汽车座椅骨架是座椅质量的主要部分，合理的座椅骨架结构须在满足安全性的前提下尽量实现轻量化，以便获得良好的经济性和燃油经济性。

目前，对于汽车座椅骨架的设计多采用经验类比设计，由于座椅骨架工况及使用要求的复杂性，需要综合考虑多工况的安全性问题，还要实现多目标的优化设计，采用经验类比设计的精确性不高，取得的轻量化效果也不佳，存在较大的提升空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种汽车座椅骨架多工况多目标的设计方法，解决现有汽车座椅骨架设计结构采用经验类比设计存在的精确性不高、轻量化效果不佳的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种汽车座椅骨架多工况多目标的设计方法，包括：

以汽车座椅骨架结构质量和动态工况下的最大冲击接触力最小为优化设计目标函数，汽车座椅骨架结构在动静态工况下的位移为约束条件，以汽车座椅骨架结构关键构件的几何尺寸为设计变量，建立所述汽车座椅骨架的优化数学模型；

以多目标遗传算法对所述汽车座椅骨架的优化数学模型进行求解，获得所述汽车座椅骨架的解集；

建立评价函数，从所述汽车座椅骨架的解集中选择所述汽车座椅骨架的结构质量M和最大冲击接触力F的最优解；

根据对应所述最优解的所述汽车座椅骨架的设计变量值X，设置所述汽车座椅骨架的结构件。

通过建立数学模型和多目标遗传算法，计算出汽车座椅骨架的结构质量和最大冲击接触力的最优解，对汽车座椅骨架的结构件进行设计，使得汽车座椅骨架可以具有结构质量轻，最大冲击接触力小的优点。且综合考虑了多工况，即静态拉伸和动态碰撞的工况，确保设计的汽车座椅骨架的安全性能。本发明的设计方法解决了现有采用经验类比设计汽车座椅骨架中存在的精确性不高、轻量化效果不佳的问题。

本发明汽车座椅骨架多工况多目标的设计方法的进一步改进在于，所述汽车座椅骨架的优化数学模型为：

Find X＝(x₁，…，x_i，…，x_n)^T

Minimize M and F

s.t.δs(X)≤δs*(X)]]>

δd(X)≤δd*(X)]]>