【摘要】：隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和人們對(duì)出行安全的日益重視,汽車主機(jī)廠和零部件公司對(duì)汽車安全帶的質(zhì)量和綜合性能提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者多對(duì)卷收器結(jié)構(gòu)和乘員約束方面進(jìn)行研究,對(duì)汽車安全帶緊急鎖止性能檢測(cè)的研究略顯不足。本文根據(jù)國(guó)標(biāo)對(duì)安全帶緊急鎖止的要求,對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),最后通過(guò)一系列試驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性,給汽車安全帶檢測(cè)行業(yè)提供了參考價(jià)值,有一定的社會(huì)效益。以下為本文的主要研究?jī)?nèi)容。(1)車感性能檢測(cè)設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)根據(jù)GB14166-2013對(duì)安全帶車感性能檢測(cè)的要求,運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理和SolidWorks等計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì)了設(shè)備的織帶夾具、卷收器夾具、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、試驗(yàn)平臺(tái)和主框架。試驗(yàn)平臺(tái)采用PARKER直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),響應(yīng)迅速;旋轉(zhuǎn)平臺(tái)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),控制方便。車感試驗(yàn)時(shí)安全帶的初始試驗(yàn)位置和安裝角度均可調(diào),卷收器夾具和織帶夾具裝卸方便。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)卷收器夾具進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析,以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)。設(shè)備的機(jī)械部分可以安全、平穩(wěn)、高效地完成車感實(shí)驗(yàn)。(2)車感性能檢測(cè)設(shè)備的測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于PC+控制卡的伺服運(yùn)動(dòng)控制理論和數(shù)字PID原理,設(shè)計(jì)了由PARKER直線電機(jī)、F28M35H52C1主芯片、和利時(shí)42BYG250B-0151兩相混合式步進(jìn)電機(jī)、歐姆龍PLC、控制卡和研華工控機(jī)組成的上位機(jī)+下位機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了DSP核心電路和外圍電路,AM26LV32采集芯片以10000次/秒的采集頻率實(shí)時(shí)采集加速度、力和位移的信號(hào),然后進(jìn)行放大、中值濾波和存儲(chǔ)處理。設(shè)計(jì)了PLC程序和LabVIEW2014編寫(xiě)的上位機(jī)測(cè)試程序,可自動(dòng)判斷鎖止,測(cè)試曲線和結(jié)果在數(shù)據(jù)回放界面顯示。(3)實(shí)驗(yàn)與分析研華工控機(jī)控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程,試驗(yàn)前進(jìn)行傳感器標(biāo)定和參數(shù)設(shè)置。之后對(duì)4型卷收器分別進(jìn)行了拉出角度為0°、90°、180°、270°的0.3g、0.45g、0.5g、0.6g、0.7g、0.85g、1.0g、1.2g系列試驗(yàn)。直線電機(jī)的加速度斜率在0g/s-400g/s范圍內(nèi)可調(diào),保證到達(dá)設(shè)定加速度的時(shí)間在25±5ms內(nèi),直線電機(jī)的控制精度為±2%F.S。測(cè)量加速度的傳感器的測(cè)量精度≤0.01g。鎖止?fàn)顟B(tài)由力傳感器判定,力傳感器的測(cè)量精度為0.5%RO。試驗(yàn)證明車感檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)科學(xué)、運(yùn)行安全平穩(wěn)、符合要求。本文的創(chuàng)新點(diǎn)是對(duì)卷收器、織帶夾具的設(shè)計(jì)、加速度、力和磁尺位移信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、信號(hào)的數(shù)字濾波、LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)和自動(dòng)判斷鎖止等方面進(jìn)行了創(chuàng)新研究。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U491.61
【圖文】：

圖 1.1 2014-2018 年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值及其增長(zhǎng)速度[1]1651018311201672196623821259742822850001000015000200002500030000數(shù)值（元）全國(guó)居民人均可支配收入

第 1 章 緒 論至 2018 年底，汽車制造業(yè)增加值比去年增長(zhǎng) 4.9%，全國(guó)民用汽車輛[1]。如圖 1.3 和 1.4 所示，2018 年汽車產(chǎn)量為 2781.9 萬(wàn)輛，銷售量產(chǎn)量和銷量比上年同期有所下降[8]，但是新能源汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷比 201和 61.74%[8]。2018年，乘用車的生產(chǎn)和銷售在上半年完成了2332.9萬(wàn)輛半年產(chǎn)銷增長(zhǎng)率下降[9]。但是，中國(guó) 2018 年新車消費(fèi)總量仍位居世百戶汽車擁有量比 2013 增長(zhǎng)近一倍，總體成績(jī)依然可觀。一方面，保有量在 2018 年為 170 輛，美國(guó)是我國(guó)的 4.7 倍，歐洲和日本是我國(guó)的，我國(guó)的人均汽車保有量約是美國(guó)的 1/5，可見(jiàn)我國(guó)的汽車消費(fèi)市場(chǎng)潛面，政府規(guī)定 2019 年制造業(yè)稅率降低 3%并降低汽車進(jìn)口關(guān)稅，中國(guó)勢(shì)喜人，增長(zhǎng)潛力依然很大，汽車零配件銷量必然水漲船高，這對(duì)汽檢測(cè)行業(yè)來(lái)說(shuō)是個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇[13]。

我國(guó)的人均汽車保有量約是美國(guó)的 1/5，可見(jiàn)我國(guó)的汽車消費(fèi)市場(chǎng)潛面，政府規(guī)定 2019 年制造業(yè)稅率降低 3%并降低汽車進(jìn)口關(guān)稅，中國(guó)勢(shì)喜人，增長(zhǎng)潛力依然很大，汽車零配件銷量必然水漲船高，這對(duì)汽檢測(cè)行業(yè)來(lái)說(shuō)是個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇[13]。圖 1.3 2001-2008 年中國(guó)汽車銷量及增長(zhǎng)率[8]

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7 本報(bào)記者 聶瑩;汽車安全帶使用率低[N];貴陽(yáng)日?qǐng)?bào);2007年

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10 記者 馬文生;汽車安全帶類產(chǎn)品3C認(rèn)證規(guī)則有變[N];中國(guó)國(guó)門時(shí)報(bào);2004年

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3 林書(shū)青;基于機(jī)器視覺(jué)的汽車安全帶MGG質(zhì)量檢測(cè)研究[D];江蘇大學(xué);2018年

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本文編號(hào)：2773708