汽車電動座椅自學(xué)習(xí)

1、.汽車電動座椅一、汽車電動座椅的分類在一些高級轎車中，乘客的電動座椅控制系統(tǒng)依靠電力可以實(shí)現(xiàn)座椅滑行、傾斜的調(diào)整；駕駛員的電動座椅控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)座椅滑行、傾斜的調(diào)整，而且還可以實(shí)現(xiàn)前垂直、后垂直、頭枕和腰墊位置的調(diào)整，有的還帶有位置存儲功能。電動座椅的類型根據(jù)分類方式的不同可分為以下幾種：1根據(jù)使用電動機(jī)的數(shù)量分類根據(jù)使用電動機(jī)的數(shù)量，電動座椅可分為單電動機(jī)式、雙電動機(jī)式、三電動機(jī)式和四電動機(jī)式等。 （1）單電動機(jī)式 單電動機(jī)式只能對電動座椅的前后兩個方向進(jìn)行調(diào)整。（2）雙電動機(jī)式 雙電動機(jī)式可以對電動座椅的4個方向進(jìn)行調(diào)整，即不僅前后兩個方向的位置可以移動，其高低也可以進(jìn)行自動調(diào)整。（

2、3）三電動機(jī)式 三電動機(jī)式可以對電動座椅的6個方向進(jìn)行調(diào)整，即不僅能向前后兩個方向移動，還可分別對座椅的前部和后部的高低進(jìn)行調(diào)整。（4）四電動機(jī)式 四電動機(jī)式的調(diào)整功能除了具有以上三電動機(jī)式的調(diào)整功能以外，還可對靠背的傾斜度進(jìn)行調(diào)整。電動座椅裝用的電動機(jī)最多可達(dá)8個，除了保證上述基本運(yùn)動外，還可對頭枕高度、座椅長度和扶手的位置進(jìn)行調(diào)整。2根據(jù)有無加熱器分類根據(jù)有無加熱器，電動座椅可分為無加熱器式與有加熱器式兩種。有加熱器式電動座椅可以在冬季寒冷的時候?qū)ψ蔚淖鴫|進(jìn)行加熱，以使駕駛員或乘客乘坐更舒適。精品.3根據(jù)有無存儲功能分類根據(jù)有無存儲功能，電動座椅可分為無存儲功能與有存儲功能兩種。有存儲功

3、能的電動座椅，可以將每次駕駛員或乘客調(diào)整電動座椅后的數(shù)據(jù)存儲下來，作為以后重新調(diào)整座椅位置時的基準(zhǔn)。此外，在座椅中還附加了一些特種功能的裝置，如在氣墊座椅上使用電動氣泵，對各個專用氣囊（腰椎支撐氣囊、側(cè)背支撐氣囊、座位前部的大腿支撐氣囊）進(jìn)行充氣，起到調(diào)節(jié)支撐腰椎、側(cè)背、大腿的作用。具有8種功能的電動座椅如圖1所示。（圖1）具有8種功能的電動座椅1座椅前后調(diào)節(jié) 2靠背傾斜調(diào)節(jié) 3座椅上下調(diào)節(jié) 4靠枕上下、前后調(diào)節(jié)5座椅前部支撐調(diào)節(jié) 6側(cè)背支撐調(diào)節(jié) 7腰椎支撐氣墊調(diào)節(jié)二、電動座椅的組成電動座椅主要由座椅開關(guān)和位置傳感器、電子控制器ecu、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電動機(jī)三大部分組成。開關(guān)和位置傳感器包括座椅

4、各位置（頭枕、靠背、腰部、滑動、前垂直、后垂直）的電動開關(guān)、座椅各位置傳感器、安全帶扣環(huán)傳感器及轉(zhuǎn)向盤傾斜傳感器等；ecu包括轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮ecu和電動座椅ecu；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括座椅調(diào)整、安全帶扣環(huán)及轉(zhuǎn)向盤傾斜調(diào)整的驅(qū)動電動機(jī)等，而且這些電動機(jī)均可靈活地進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，以執(zhí)行各種裝置的調(diào)整功能。精品.1電動座椅的組成（1）電動機(jī) 電動座椅大多采用永磁式電動機(jī)驅(qū)動，并通過裝在座位側(cè)板上或門扶手上的肘節(jié)式控制開關(guān)來控制電路通路和電流方向，使某一電動機(jī)按所需的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，以達(dá)到調(diào)整座椅的目的。為了防止電動機(jī)過載，大多數(shù)永磁式電動機(jī)內(nèi)裝有熱過載保護(hù)斷路器。有些電動座椅采用串激電動機(jī)來驅(qū)動，并裝有兩個磁場

5、線圈，使其可作雙向運(yùn)轉(zhuǎn)。這種電動機(jī)多使用繼電器控制電流方向，當(dāng)開關(guān)換向時，可聽到繼電器動作的“咔嗒”聲。（2）手動調(diào)節(jié)開關(guān) 它主要是用來調(diào)整座椅的各種位置。當(dāng)按下此開關(guān)后，電控單元就會控制相應(yīng)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，按照駕駛員的要求調(diào)整座椅的位置。（3）存儲和復(fù)位開關(guān) 它主要是用來存儲或恢復(fù)駕駛員已經(jīng)調(diào)整好的座椅位置。只要按下此按鈕，就能按存儲的各個座椅位置的要求調(diào)整座椅的位置。（4）位置傳感器 位置傳感器主要是用來檢測座椅的各種位置，其結(jié)構(gòu)如圖 2所示。精品.座椅位置傳感器它主要由齒輪、滑塊和螺旋桿（可變電阻器）組成，其工作原理和一般電位計(jì)相似。螺旋桿由電動機(jī)通過齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并帶動滑塊在電阻器上滑動，

6、從而使輸出電壓信號發(fā)生變化。電控單元根據(jù)此電壓信號決定座椅的位置。只要座椅位置調(diào)定后，駕駛員按下存儲和復(fù)位開關(guān)，電控單元就把這些電壓信號存儲起來，作為重新調(diào)整位置時的基準(zhǔn)。( 5 ) ecu 及其控制 ecu主要用來控制靠手動調(diào)節(jié)開關(guān)的座椅調(diào)節(jié)裝置，也能根據(jù)從轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮ecu、位置傳感器等送來的信號存儲座椅位置?？紤]到駕駛員的不同體型和喜好的駕駛姿勢，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)能在該ecu中存儲2種不同的座椅位置（供選擇），靠一“單獨(dú)”開關(guān)的點(diǎn)動，ecu即可將座椅調(diào)整到駕駛員所期望的位置。座椅進(jìn)行調(diào)整時，由手動調(diào)節(jié)開關(guān)通過電控單元控制調(diào)整量，然后利用存儲和復(fù)位開關(guān)控制某一位置的數(shù)據(jù)存儲；座椅位置信號取

7、自變阻器上的電壓降。根據(jù)每個自由度上的電動機(jī)驅(qū)動座椅，從而使變阻器隨動。根據(jù)變阻器的電壓降，控制單元識別座椅的運(yùn)動機(jī)構(gòu)是否到達(dá)“死點(diǎn)”，如果到達(dá)“死點(diǎn)”位置時，電控單元及時切斷供電電源，保護(hù)電動機(jī)和座椅驅(qū)動機(jī)構(gòu)。2電動座持的控制電路（l）無存儲功能的電動座椅 無存儲功能的電動座椅的典型結(jié)構(gòu)主要由座椅本體、座椅調(diào)節(jié)器開關(guān)、座椅調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)器電動機(jī)等組成。其控制電路如圖 3所示。精品.圖3電動座椅控制電路圖（2）有存儲功能的電動座椅 現(xiàn)代高級轎車的電動座椅多采用6向調(diào)整方式，這種系統(tǒng)除具有改變座椅的前后、高低、靠背斜度位置的電子驅(qū)動裝置外，還設(shè)了一個具有存儲功能的電子控制裝置，該裝置只要一按按鈕，

8、就能按存儲的各個座椅位置的要求調(diào)整位置。精品.圖4典型的電子控制可調(diào)座椅結(jié)構(gòu)原理框圖圖上是一種典型的電子控制可調(diào)座椅結(jié)構(gòu)原理框圖。它有4個電動機(jī)用來調(diào)整座椅，還有一個單獨(dú)的存儲器存儲4個座椅的位置。二、普通電動座椅1、基本組成為了實(shí)現(xiàn)座椅位置的調(diào)節(jié)，普通電動座椅包括若干個雙向電動機(jī)、傳動裝置和控制電路（包括控制開關(guān)）3個主要部分，其結(jié)構(gòu)和電機(jī)的安裝位置分別如圖5 和圖6所示。 圖5典型電動座椅的結(jié)構(gòu)精品. 圖6座椅電動機(jī)的安裝位置雙向電動機(jī)產(chǎn)生動力，傳動裝置可以把動力傳至座椅，通過控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)座椅不同位置的調(diào)節(jié)。（l）電動機(jī) 電動座椅中使用的電動機(jī)一般為永磁式雙向直流電動機(jī)。它通過控制開關(guān)來改

9、變流經(jīng)電機(jī)內(nèi)部的電流方向，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動方向的改變。（2）傳動裝置 電動座椅的傳動裝置主要包括變速器、聯(lián)軸節(jié)、軟軸及齒輪傳動機(jī)構(gòu)等。變速器的作用是降速增扭。電動機(jī)軸分別與軟軸相連，軟軸再和變速器的輸入軸相連，動力經(jīng)過變速器的降速增扭以后，從變速器的輸出軸輸出，變速器的輸出軸與蝸桿軸或齒輪軸相連，最終蝸輪蝸桿或齒輪齒條帶動座椅支架產(chǎn)生位移。（3）控制電路 如圖7所示為雷克薩斯ls400轎車電動座椅控制電路（不帶儲存功能），該電動座椅包括滑動電機(jī)、前垂直電動機(jī)、傾斜電動機(jī)、后垂直電動機(jī)和腰椎電動機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)座椅的前后移動、前部高度調(diào)節(jié)、靠背傾斜程度調(diào)節(jié)、后部高度調(diào)節(jié)及腰椎前后調(diào)節(jié)。精品.圖7 雷克薩

10、斯ls400轎車電動座椅控制電路（不帶儲存功能）電路中有5個開關(guān)，分別控制5個電動機(jī)。開關(guān)有一個共同特點(diǎn)：均為常搭鐵型結(jié)構(gòu)，即電動機(jī)沒有動作時，電動機(jī)兩端通過開關(guān)搭鐵；當(dāng)開關(guān)打向其一側(cè)時，動作側(cè)開關(guān)接通電源。每個電動機(jī)中均設(shè)有斷路器，當(dāng)座椅位置調(diào)整到極限時，流過電動機(jī)的電流增加，斷路器斷開，切斷電動機(jī)電流，保護(hù)電動機(jī)不被燒損；松開調(diào)整開關(guān)，冷卻后，斷路器又重新復(fù)位。下面以座椅靠背的傾斜調(diào)節(jié)為例，介紹電路的控制過程。當(dāng)電動座椅的開關(guān)處于傾斜位置時，如果要調(diào)整靠背向前傾斜，則閉合傾斜電機(jī)的前進(jìn)方向開關(guān)，即端子4置于左位時，電路為：蓄電池正極flaltflam1door cb端子14（傾斜開關(guān)“前”

11、）端子41（2）端子傾斜電動機(jī)2（l）端子端子3端子13搭鐵。此時，座椅靠背前移。當(dāng)端子3置于右位時，傾斜電動機(jī)反轉(zhuǎn)，座椅靠背后移。此時的電路為：蓄電池正極flaltflam1door cb端子14（傾斜開關(guān)“后”）端子32（l）端子傾斜電動機(jī)精品.1（2）端子端子4端子13搭鐵。三、座椅加熱系統(tǒng)1、加熱速度不可調(diào)式座椅加熱系統(tǒng)圖8為北京現(xiàn)代索納塔轎車電動座椅加熱電路圖。該電路可以對駕駛員座椅和副駕駛員座椅同時進(jìn)行加熱，也可以分別加熱。其中，座椅加熱線圈和靠背加熱線圈是串聯(lián)連接。其工作過程如下：（l）若只需對駕駛員座椅進(jìn)行加熱，只關(guān)閉左前座椅加熱開關(guān)。電路為：電源熔斷絲15端子12端子m21加

12、熱開關(guān)端子4恒溫器開關(guān)座椅加熱絲靠背加熱絲搭鐵。此時，只對駕駛員的座椅進(jìn)行加熱，同時駕駛員座椅加熱指示燈（ind）點(diǎn)亮。單獨(dú)對副駕駛員座椅加熱時的電路分析相同。精品.（2）若要對兩個座椅同時加熱，則兩座椅的加熱開關(guān)同時接通，此時，兩座椅的座椅加熱絲和靠背加熱絲串聯(lián)以后再并聯(lián)，兩指示燈同時點(diǎn)亮，電路分析不再贅述。2.加熱速度可調(diào)節(jié)座椅加熱系統(tǒng)上圖為其電路，此座椅加熱器的加熱速度可以調(diào)節(jié)。駕駛員和副駕駛員座椅的加熱器和加熱控制開關(guān)相同。其中hi表示高位加熱，lo表示低位加熱。該座椅加熱系統(tǒng)可以單獨(dú)對駕駛員側(cè)或副駕駛員側(cè)的座椅進(jìn)行加熱，也可以同時對兩座椅進(jìn)行加熱。下面以駕駛員側(cè)的座椅加熱器為例，分析

13、其工作過程。精品.（l）當(dāng)加熱器開關(guān)斷開時，加熱系統(tǒng)不工作。（2）當(dāng)加熱器開關(guān)處于“hi”位置時，電流首先經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)給座椅加熱器的繼電器線圈通電，線圈產(chǎn)生磁場使繼電器開關(guān)閉合。此時，加熱器的電路為：蓄電池“+”熔斷絲繼電器開關(guān)加熱器開關(guān)端子5，然后電流分為三個支路：一路經(jīng)指示燈繼電器端子4搭鐵，指示燈亮；另一路經(jīng)加熱器開關(guān)端子6加熱器端子a1節(jié)溫器斷路器靠背線圈搭鐵；還有一路經(jīng)加熱器開關(guān)端子6加熱器端子a1節(jié)溫器斷路器座墊線圈加熱器端子a2加熱器開關(guān)端子3加熱器端子開關(guān)4搭鐵。此時，靠背線圈和座墊線圈并聯(lián)加熱，加熱速度較快。（3）當(dāng)加熱器開關(guān)處于“l(fā)o”位置時，電流流向?yàn)椋盒铍姵亍?” 熔斷

14、絲繼電器開關(guān)端子5，然后分為兩個支路：一路經(jīng)指示燈加熱器端子4搭鐵，低位指示燈亮；另一路經(jīng)加熱器開關(guān)端子3加熱器端子a2加熱器座墊線圈加熱器靠背線圈搭鐵。此時，靠背線圈和座墊線圈串聯(lián)加熱，電路中電流較小，因此加熱的速度較慢。四、自動座椅自動座椅是帶存儲功能的電動座椅，它是人體工程與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它能自動適應(yīng)不同體型的乘員乘坐舒適性的要求。該座椅的調(diào)整裝置除能改變座椅的前后、高低、靠背傾斜及頭枕等的位置外，還能存儲座椅位置的若干個數(shù)據(jù)（或信息），只要乘員一按按鈕，就能自動調(diào)出座椅的各個位置，如果此時不符合存儲數(shù)據(jù)（或信息）的乘員乘坐，汽車便發(fā)出蜂鳴聲響信號，以示警告。自動座椅現(xiàn)已在中高檔

15、轎車中廣泛采用。精品.1自動座椅的基本組成及工作原理如下圖示，自動座椅的基本結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式與普通電動座椅相似，不同之處是附加了一套電子控制系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)有兩套控制裝置，一套是主動的，它包括電動座椅開關(guān)、腰墊開關(guān)、腰墊電動機(jī)以及一組座椅位置調(diào)整電動機(jī)等，根據(jù)需要通過相應(yīng)的座椅開關(guān)和腰墊開關(guān)來調(diào)整，此套控制方式與普通電動座椅完全相同；另一套是自動的，它包括一組位置傳感器、儲存和復(fù)位開關(guān)、ecu及與手動系統(tǒng)公用的一組座椅位置調(diào)整電動機(jī)。此套裝置可以根據(jù)位置傳感器的信號將座椅位置儲存起來，以備下次恢復(fù)座椅位置時使用。兩套裝置駕駛員可以根據(jù)不同需要，通過操縱儲存與復(fù)位開關(guān)選擇使用精品.其動作方式有座

16、椅前后滑動調(diào)節(jié)、座椅前部的上下調(diào)節(jié)、座椅后部的上下調(diào)節(jié)、靠背的傾斜調(diào)節(jié)、頭枕的上下調(diào)節(jié)及腰墊的前后調(diào)節(jié)等。其中腰墊的前后調(diào)節(jié)是通過腰墊開關(guān)和腰墊電動機(jī)直接控制的，并無存儲功能。駕駛員通過操縱電動座椅開關(guān)可以控制其余的五種調(diào)整。當(dāng)座椅位置調(diào)好后，按下儲存和復(fù)位開關(guān)，電控裝置就把各位置傳感器的信號儲存起來，以備下次恢復(fù)座椅位置時再用。當(dāng)下次使用時，只要一按位置儲存和復(fù)位開關(guān)，座位ecu便驅(qū)動座椅電動機(jī)，將座椅調(diào)整到原來位置。精品.1前后調(diào)節(jié) 2靠背傾斜調(diào)節(jié) 3上下調(diào)節(jié) 4頭枕前后調(diào)節(jié) 5座椅前部調(diào)節(jié) 6側(cè)背支撐調(diào)節(jié) 7腰椎支撐調(diào)節(jié) 8頭枕上下調(diào)節(jié)2座椅位置傳感器要實(shí)現(xiàn)座椅位置的記憶與恢復(fù)，則必須有

17、座椅位置傳感器。它主要有兩種形式.滑動電位器式自動座椅位置傳感器的結(jié)構(gòu)圖1滑塊 2齒輪（電動機(jī)驅(qū)動） 3電阻絲(1)一種是滑動電位器式，滑動電位器式位置傳感器主要由座椅電動機(jī)驅(qū)動的齒輪、電阻絲以及在其上滑動的滑塊組成。它的工作原理是，當(dāng)電動機(jī)驅(qū)動座椅的同時，也驅(qū)動齒輪2帶動螺桿，驅(qū)動滑塊1在電阻絲3上滑動，從而將座椅位置信號轉(zhuǎn)變成電壓信號輸入給ecu。精品.霍爾式自動座椅位置傳感器的結(jié)構(gòu)圖(2)霍爾式位置傳感器主要由永久磁鐵、霍爾集成電路等組成。永久磁鐵安裝在由電動機(jī)驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸上，由于轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而引起通過霍爾元件磁通量的變化，從而霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓，再經(jīng)霍爾集成電路進(jìn)行放大并處理，然后取出旋

18、轉(zhuǎn)的脈沖信號輸入ecu。 精品.精品.裝置名稱功 能ecu座椅ecu控制自動座椅的電流通斷、存儲執(zhí)行和復(fù)位動作。當(dāng)收到來自自動座椅開關(guān)的輸入信號后，在ecu內(nèi)部的繼電器動作，控制自動座椅運(yùn)動。座椅的存儲和復(fù)位由電驅(qū)動的傾斜和伸縮ecu和座椅ecu之間的相互聯(lián)系進(jìn)行控制自動座椅開關(guān)該開關(guān)接通時向ecu輸入滑動、前垂直、后垂直、傾斜或頭枕位置信號位置儲存和復(fù)位開關(guān)通過傾斜和伸縮ecu將記憶和復(fù)位信號輸送給座椅ecu腰墊開關(guān)該開關(guān)接受來自door cb的電源。直接控制腰墊電動機(jī)的轉(zhuǎn)向和電流的接通與關(guān)斷。該開關(guān)不接至ecu，而且調(diào)整位置不能儲存在復(fù)位用的存儲器中位置傳感器該傳感器將每個電動機(jī)（滑動、前垂直、后垂直、傾斜和頭枕）位置信號送至ecu，用做存儲和復(fù)位電動機(jī)這些電動機(jī)由來自自動座椅ecu或腰墊開關(guān)的電流驅(qū)動，