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1、摘 要汽车座椅的设计主要以安全性和舒适性为主，并且随着汽车工业和电子技术的飞速发展，汽车座椅越来越舒适功能越来越齐全。本设计主要是将电动座椅与车载电脑结合在一起，可增加座椅的记忆功能，对座椅给中信息参数实现智能化管理。全电动调节的，前后，高低，靠背角度，前后倾斜，某些型号甚至有左右倾斜调整，都是依靠座椅中电动机控制，你只要拨动几个开关就能调节在这种电动座椅中加一个记忆芯片，当调节到一个最舒适的位置时，这个位置就可以被记住了，当车被别人开过时，座椅被重新调过，只要上车后，座椅自动回到你当时设置的角度。汽车电动座椅自动控制系统的设计方法。系统以单片机为核心， 通过控制直流电动机，经蜗轮蜗杆传动机构
2、牵引座椅移动，使汽车座椅具有自动测量极限位置、手动调节、位置记忆以及自动恢复功能。该系统使汽车座椅便于安装， 位置调节方便、快捷。关键词： 座椅；设计；记忆；控制ABSTRACTSeat design mainly safety and comfortable give priority to, and along with the auto industry and electronic technology rapid development, car seats more comfortable function more and more complete. This design i
3、s mainly will electric seat and vehicle-mounted computer together, can increase the seat of the memory function, to realize information in seat intellectualized control parameters. All electric adjustment, height, back of a chair, back and forth, back and forth, some tilt Angle of about even tilt ad
4、justment type, all depend on seat, so long as you are in motor control switch can adjust turn several in the electric chair, add a memory chip when you adjust to a most comfortable position, press memory button, the position is to remember, if the car was, seat is open others had to reset, then you
5、just get on, press recall button, the seat of the automatic back to you when setting Angle.The electric memory seat of the automatic control system design method. System based on singlechip, through the control dc motivation, the worm gear and worm drive institutions traction, car seat seat move wit
6、h automatic measurement limit position, manual adjustment, position memory and resume automatic function. This system makes car seats for easy installation, the position convenient adjustment, quickly.Key words: Seat; Design; Memory; Control;目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 设计主要内容及发展11.2 电动座椅主要部件及在世界发展趋势3
7、1.2.1 汽车座椅电机31.2.2 座椅滑轨31.2.3 记忆装置51.2.4 座椅驱动器51.2.5 座椅控制系统5 1.3 设计主要技术指标6第2章 设计方案的确定82.1 水平控制系统直流伺服电机的选择计算82.2 垂直控制系统直流伺服电机的选择计算102.3 电动座椅靠背系统的研究及直流伺服电机的选择计算122.4 本章小结14第3章 电路系统设计153.1 基本工作电路153.2 广州本田雅阁轿车的驾驶座椅控制电路163.3 本章小结18第4章 座椅硬件虚拟构建建立194.1 电动座椅构造194.2 传动部分设计194.3 靠背调节机构214.4 本章小结23第5章 软件系统设计2
8、45.1 概述245.2 系统主程序流程图及注意事项255.3 系统主程序设计及子程序275.3.1 定义按键程序335.3.2 单片机运行程序345.3.3 设置电机运行程序415.4 本章小结42结论43参考文献44致谢45第1章 绪 论1.1 设计主要内容及发展随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛，汽车已逐步进入了电脑控制的时代。国外专家预测未来3到5年内汽车上装用的电子装置成本将占汽车整车成本的40%以上，汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化方向发展，成为所谓的“电子汽车”。汽车座椅是与人接触最密切的部件，人们主要通过对座椅的感受来评价轿车的平顺
9、性。因此，座椅是直接影响轿车质量的关键部件之一。一般电动座椅可按运动方向分类，只能做前后移动的为2方向移动座椅；还可以升降的为4方向移动座椅；座椅前部和后部还能分别升降的为6方向移动座椅。随着科学的发展，现在汽车座椅的功能越来越多，如在上面布置可调节的腰部支撑、按摩装置、记忆机构、座椅高度与倾斜度调解装置、自定位头枕、内装饰安全带和安全气囊等。随着人们生活水平的提高，对汽车座椅的舒适性要求也越来越高，要求对汽车座椅的调节能够更加简单、方便、快捷。目前，汽车座椅位置的调节多采用基于手动调节方式的机械和电动控制两种方式。汽车座椅位置的调节主要有三个方向，即高度调节、水平位置调节以及座椅靠背倾角的调
10、节。 对于家庭使用的汽车，往往由多个成员驾驶同一辆汽车；当不同的驾驶者坐在同一个座椅时，由于个人的身体差异，所需要的汽车座椅的位置各不相同，需经常调节座椅位置；而目前的大部分汽车座椅没有记忆功能，使同一个人在不同的时间驾驶汽车时，汽车座椅的位置可能被其他成员改变，而需重新调节座椅各个方向位置，比较繁琐。座椅在汽车内安装时，由于不同汽车的内部空间不相同，座椅在各方向所能移动的位置极限也不同；汽车电动座椅在电动机牵引下移动，而目前汽车电动座椅不能自动测量安装的极限位置，座椅很容易在到达极限位置时仍继续运行，容易使电动机因长时间工作因堵转状态而烧毁。图1.1 座椅主要组成及内部结构现代汽车电子化程度
11、的越来越高，汽车电子控制技术逐步成为了汽车工业发展的重点，也是各个汽车企业竞争的焦点。传统的汽车机械控制相比于电子控制无论是在控制精度还是响应速度上都存在明显的劣势，电子技术在汽车上的使用甚至已经成为汽车设计研究部门考虑汽车结构更新的重要手段。同时汽车及其零部件作为产品，其可用性及方便使用的性能需要提高，所以在汽车及其零部件的设计与开发中需要贯彻以客户的使用方便性为中心展开。电动记忆座椅的优势在于：每当装有普通座椅的汽车替换驾驶员时需重新调整座椅的位置,这为驾驶员的操作带来极大的不便。需要在动的基础上增加位置存储和恢复功能,以使驾驶员操作更为方便。 本文研究了一种记忆存储式座椅控制器,驾驶员可
12、以根据自身特点和驾驶习惯来调整座椅的位置,然后进行记忆存储,在位置改变后,驾驶员可以使用恢复展趋势。一般的轿车都配备有电动调整的座椅,驾驶员可以通过电动控制系节座椅的位置,以获得良好的视野和座椅的最佳舒适性。然而一辆汽车往往会被若干个驾驶使用,每个驾驶员都需功能进行方便的位。乘用车座椅关键核心部件有座椅电机、滑轨、调角器、记忆装置等。这些核心技术尚掌握在博泽、佛吉亚、江森、恺博等外资和合资企业手中。中国作为第一大汽车生产国与消费国，也迫切需要掌握这些核心技术，但与外资企业有一定的差距，国内企业正努力迎头赶上。1.2 电动座椅主要部件及在世界上的发展趋势1.2.1 汽座椅电机汽车座椅电机是汽车电
13、动座椅的动力源，属于中高档乘用车配备装置。座椅电机主要是永磁直流式电机。如果按照磁极数划分可分为两极电机和多极(主要是四极)电机；如果按照磁极材料划分可分为铁氧体电机和稀土电机。目前汽车座椅位置的调节多采用基于手动调节方式的机械和电动控制两种方式。座椅电机配合机械驱动机构可实现座椅在水平抬高和倾斜位置的调节。随着上级供应商对电机要求的不断提高，座椅电机要求在更小的体积下实现更大的输出功率，而且还要具有更高的抗噪声和抗振动质量水平。国外诸如博世等企业很早就进入了汽车微电机行业，积累了非常丰富的设计和制造经验。其产品质量在得到认可的同时，他们的研究方向也引领着汽车微电机行业的发展方向。可以推测，未
14、来汽车座椅电机的发展趋势是朝着体积小巧、输出功率大、噪声低、振动小以及安装简易和快速的方向发展。我国在汽车微、小型电机方面的研究起步较晚，大多数是根据国外大电机的研究资料再展开微小电机的研究工作，这就不可避免产生很多的错误计算。同时，国内在汽车及其零部件的噪声和振动方面的控制与研究也比较薄弱，限制了产品进入高端的市场。1.2.2 座椅滑轨座椅滑轨是座椅总成中最为重要的一个零部件，具有非常高的技术含量和专利保护，其不仅仅是一个重要的功能件，也属于汽车安全件之一。座椅滑轨配合手动锁装置可实现座椅在水平位置的手动调节，配合电机和驱动机构可实现座椅在水平位置的自动调节，市场应用非常广阔。在座椅安全性能
15、指标中，座椅滑轨需要承受24kN以上的静拉力，而且要保证滑轨在受到正压及侧拉等各个方向的力时要受力均衡，不能产生功能失效。这就对滑轨截面形状的设计和滑轨原材料本身提出了非常高的要求，需要科学合理的设计滑轨截面，特别是滑轨原材料本身需要抗拉强度达到600MPa以上，而国内企业的钢材还不能满足原材料如此高的抗拉强度。 座椅滑轨的另外一个技术难点在于滑轨制造技术，其要求生产企业具备非常高的大型精密模具和冲床，而国内在这方面的研究也相对落后于国外技术，不能满足产品的设计要求。 在国外，座椅滑轨的主要市场被博泽和佛吉亚等企业所控制，是许多整车厂的指定供应商，其产品技术具有结构紧凑和抗拉强度高等优点。未来座椅滑轨将朝着质量轻、强度高、集成化和平台化的方向发展。国内生产座椅滑轨厂家主要有上海明芳汽车部件有限公司、湖北中航精机科技股份有限公司等，面对的市场是低端汽车，且其技术都不能满足中高端汽车所需的安全和性能等规范。宁波双林汽车部件股份有限公司正在研发通用型座椅滑轨，并实现了手、电动滑轨平台的统一，已经申请了专利。其设计与国外座椅滑轨厂家如博泽和佛吉亚等相比较，正在缩短差距。1.2.3 记忆装置座椅记忆器在汽车领域中有着非常广阔的市场，汽车座椅是衡量汽车性能的重要标注之一，在追求汽车舒适、便捷的当前
