汽车电动座椅原理介绍

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1、汽车电动座椅原理汽车电动座椅类型、组成一、电动座椅的类型在一些高级轿车中，乘客的电动座椅控制系统依靠电力可以实现座椅滑行、倾斜的调整； 驾驶员的电动座椅控制系统不仅可以实现座椅滑行、倾斜的调整，而且还可以实现前垂直、后 垂直、头枕和腰垫位置的调整，有的还带有位置存储功能。电动座椅的类型根据分类方式的不同可分为以下几种：1根据使用电动机的数量分类 根据使用电动机的数量，电动座椅可分为单电动机式、双电动机式、三电动机式和四电动 机式等。（1）单电动机式 单电动机式只能对电动座椅的前后两个方向进行调整。（2）双电动机式 双电动机式可以对电动座椅的 4 个方向进行调整，即不仅前后两个方 向的位置可以移

2、动，其高低也可以进行自动调整。（3）三电动机式 三电动机式可以对电动座椅的 6 个方向进行调整，即不仅能向前后两 个方向移动，还可分别对座椅的前部和后部的高低进行调整。（4）四电动机式 四电动机式的调整功能除了具有以上三电动机式的调整功能以外，还 可对靠背的倾斜度进行调整。电动座椅装用的电动机最多可达8 个，除了保证上述基本运动外，还可对头枕高度、座椅 长度和扶手的位置进行调整。2根据有无加热器分类 根据有无加热器，电动座椅可分为无加热器式与有加热器式两种。有加热器式电动座椅可 以在冬季寒冷的时候对座椅的坐垫进行加热，以使驾驶员或乘客乘坐更舒适。3根据有无存储功能分类 根据有无存储功能，电动座

3、椅可分为无存储功能与有存储功能两种。有存储功能的电动座 椅，可以将每次驾驶员或乘客调整电动座椅后的数据存储下来，作为以后重新调整座椅位置时 的基准。此外，在座椅中还附加了一些特种功能的装置，如在气垫座椅上使用电动气泵，对各个专 用气囊（腰椎支撑气囊、侧背支撑气囊、座位前部的大腿支撑气囊）进行充气，起到调节支撑 腰椎、侧背、大腿的作用。具有8种功能的电动座椅如图 6 一 1 所示，具有全方位可调节功 能的电动座椅如图 6 一 2 所示。图 6 一 1 具有 8 种功能的电动座椅1座椅前后调节 2靠背倾斜调节 3座椅上下调节 4靠枕上下、前后调节 5座椅前部支撑调节 6侧背支撑调节 7腰椎支撑气垫

4、调节图 6 一 2 具有全方位可调节功能的电动座椅1座椅前后移动调节 2靠背倾斜度调节 3靠背上部调节 4靠枕前后调节 5靠枕上下调节 6侧背支撑调节 7腰椎支撑气垫调节 8座椅前部支撑调节 9座椅高度调节二、电动座椅的组成电动座椅主要由座椅开关和位置传感器、电子控制器ECU、执行机构的驱动电动机三大部 分组成。开关和位置传感器包括座椅各位置（头枕、靠背、腰部、滑动、前垂直、后垂直）的 电动开关、座椅各位置传感器、安全带扣环传感器及转向盘倾斜传感器等；ECU包括转向柱倾 斜与伸缩ECU和电动座椅ECU；执行机构主要包括座椅调整、安全带扣环及转向盘倾斜调整 的驱动电动机等，而且这些电动机均可灵活

5、地进行正反转，以执行各种装置的调整功能。1电动座椅的组成（1）电动机 电动座椅大多采用永磁式电动机驱动，并通过装在座位侧板上或门扶手上 的肘节式控制开关来控制电路通路和电流方向，使某一电动机按所需的方向运转，以达到调整 座椅的目的。为了防止电动机过载，大多数永磁式电动机内装有热过载保护断路器。有些电动座椅采用 串激电动机来驱动，并装有两个磁场线圈，使其可作双向运转。这种电动机多使用继电器控制 电流方向，当开关换向时，可听到继电器动作的“咔嗒”声。（2）手动调节开关 它主要是用来调整座椅的各种位置。当按下此开关后，电控单元就 会控制相应电动机运转，按照驾驶员的要求调整座椅的位置。（3）存储和复位

6、开关 它主要是用来存储或恢复驾驶员已经调整好的座椅位置。只要按 下此按钮，就能按存储的各个座椅位置的要求调整座椅的位置。（4）位置传感器 位置传感器主要是用来检测座椅的各种位置，其结构如 图 6 一 3 所 示。它主要由齿轮、滑块和螺旋杆（可变电阻器）组成，其工作原理和一般电位计相似。螺旋 杆由电动机通过齿轮驱动旋转，并带动滑块在电阻器上滑动，从而使输出电压信号发生变化。 电控单元根据此电压信号决定座椅的位置。只要座椅位置调定后，驾驶员按下存储和复位开关， 电控单元就把这些电压信号存储起来，作为重新调整位置时的基准。图 6 一 3 座椅位置传感器（ 5 ） ECU 及其控制 ECU 主要用来控

7、制靠手动调节开关的座椅调节装置，也能根据从转 向柱倾斜与伸缩ECU、位置传感器等送来的信号存储座椅位置。考虑到驾驶员的不同体型和喜 好的驾驶姿势，自动调节系统能在该ECU中存储2种不同的座椅位置（供选择），靠一“单独” 开关的点动，ECU即可将座椅调整到驾驶员所期望的位置。座椅进行调整时，由手动调节开关通过电控单元控制调整量，然后利用存储和复位开关控 制某一位置的数据存储；座椅位置信号取自变阻器上的电压降。根据每个自由度上的电动机驱 动座椅，从而使变阻器随动。根据变阻器的电压降，控制单元识别座椅的运动机构是否到达“死 点”，如果到达“死点”位置时，电控单元及时切断供电电源，保护电动机和座椅驱动

8、机构。2电动座持的控制电路（1）无存储功能的电动座椅 无存储功能的电动座椅的典型结构主要由座椅本体、座椅调 节器开关、座椅调节器和调节器电动机等组成。其控制电路如图6一 4所示。后幵中开关弘2前开SA33 M图 6 一 4 电动座椅控制电路图（2）有存储功能的电动座椅 现代高级轿车的电动座椅多采用 6 向调整方式，这种系统 除具有改变座椅的前后、高低、靠背斜度位置的电子驱动装置外，还设了一个具有存储功能的 电子控制装置，该装置只要一按按钮，就能按存储的各个座椅位置的要求调整位置。图 6 一 5 是一种典型的电子控制可调座椅结构原理框图。它有 4 个电动机用来调整座椅，图 6 一 5 典型的电子

9、控制可调座椅结构原理框图一、基本组成第二节 普通电动座椅为了实现座椅位置的调节，普通电动座椅包括若干个双向电动机、传动装置和控制电路（包 括控制开关）3 个主要部分，其结构和电机的安装位置分别如图 2 一 100 和图 2 一 101 所 示。电动座位开荒I号接钱負CB DO0R疑堆电初机切料电曲帆林垂貫电动机清动电动机腰鶴开是电踰座底开爻2号接规童 *FL ALT*FL AM?f#话电动机 讣前垂庄电蔚机图 2 一 100 典型电动座椅的结构图 2 一 101 座椅电动机的安装位置双向电动机产生动力，传动装置可以把动力传至座椅，通过控制开关实现座椅不同位置的 调节。(1) 电动机电动座椅中使

10、用的电动机一般为永磁式双向直流电动机。它通过控制开关来 改变流经电机内部的电流方向，从而实现转动方向的改变。(2) 传动装置 电动座椅的传动装置主要包括变速器、联轴节、软轴及齿轮传动机构等。 变速器的作用是降速增扭。电动机轴分别与软轴相连，软轴再和变速器的输入轴相连，动力经 过变速器的降速增扭以后，从变速器的输出轴输出，变速器的输出轴与蜗杆轴或齿轮轴相连， 最终蜗轮蜗杆或齿轮齿条带动座椅支架产生位移。(3) 控制电路 如图8-26所示为雷克萨斯LS400轿车电动座椅控制电路(不带储存功能)， 该电动座椅包括滑动电机、前垂直电动机、倾斜电动机、后垂直电动机和腰椎电动机，可以实 现座椅的前后移动、

11、前部高度调节、靠背倾斜程度调节、后部高度调节及腰椎前后调节。电路中有5个开关，分别控制5个电动机。开关有一个共同特点：均为常搭铁型结构，即电动机没有动作时，电动机两端通过开关搭铁；当开关打向其一侧时，动作侧开关接通电源。 每个电动机中均设有断路器，当座椅位置调整到极限时，流过电动机的电流增加，断路器断开， 切断电动机电流，保护电动机不被烧损；松开调整开关，冷却后，断路器又重新复位。下面以 座椅靠背的倾斜调节为例，介绍电路的控制过程。LHD:左R1ID：右DOORC滑动电动机的垂去电动机倾斜1（1动机后垂宜电动机图 8-26 雷克萨斯 LS400 轿车电动座椅控制电路（不带储存功能）当电动座椅的

12、开关处于倾斜位置时，如果要调整靠背向前倾斜，则闭合倾斜电机的前进方向开关，即端子4置于左位时，电路为：蓄电池正极fFLALTFLAMlDOOR CB-端子14 一（倾斜开关“前” 一端子4-1（2）端子一倾斜电动机一2端子一端子3端子13-搭 铁。此时，座椅靠背前移。当端子3置于右位时，倾斜电动机反转，座椅靠背后移。此时的电路为:蓄电池正极-FLALT -FLAM1-DOOR CB-端子14-（倾斜开关“后”一端子3-2端子一倾斜电动机一1 （2）端子-端子4-端子13-搭铁。二、典型电动座椅电路（1）2003 款广汽本田雅阁轿车八向可调式驾驶员电动座椅电路 电路分析与图 8-26 中的电路分

13、析类似，此处不再重复。图 8-27 广汽本田雅阁轿车电动座椅电路（2）北京现代索纳塔轿车电动座椅电路：图 2 一 104 为北京现代索纳塔轿车电动座椅图，此处不做详细的分析，请按照该图的电路进行分析。图 2 一 104 北京现代索纳塔轿车电动座椅电路注：此电路中用虚线连接的开关为联动开关分析电路时，要注意联动关系和搭铁方向。第三节 座椅加热系统座椅加热系统可以对驾驶员和乘客的座椅进行加热，使乘坐更加舒适。有些汽车座椅的加 热速度可以调节，有些不可以调节，下面分别对其进行介绍。、加热速度不可调式座椅加热系统图 2 一 105 为北京现代索纳塔轿车电动座椅加热电路图。该电路可以对驾驶员座椅和副 驾

14、驶员座椅同时进行加热，也可以分别加热。其中，座椅加热线圈和靠背加热线圈是串联连接。 其工作过程如下：(1) 若只需对驾驶员座椅进行加热，只关闭左前座椅加热开关。电路为：电源一熔断丝 15端子12端子M21加热开关一端子4恒温器开关一座椅加热丝一靠背加热丝一搭铁。 此时，只对驾驶员的座椅进行加热，同时驾驶员座椅加热指示灯(IND)点亮。单独对副驾驶 员座椅加热时的电路分析相同。(2) 若要对两个座椅同时加热，则两座椅的加热开关同时接通，此时，两座椅的座椅加 热丝和靠背加热丝串联以后再并联，两指示灯同时点亮，电路分析不再赘述。0 5P左前座棉O.WfE右術鹿椅 加煉开先Q.5BM2ID 58O5P

15、左舸座捕M：8J 5t： 0Ff.37JtCKMG071 年 MMOL0.5MII 毗 M74右前座掲ON Z83 SCOFF:翼曲毛图 2 一 105 北京现代索纳塔轿车电动座椅加热电路二、加热速度可调节座椅加热系统图 2 一 106 为本田雅阁轿车座椅加热器开关和继电器的安装位置。图 2 一 106 本田雅阁轿车加热器开关和继电器的安装位置图 2 一 107 为其电路，此座椅加热器的加热速度可以调节。驾驶员和副驾驶员座椅的加 热器和加热控制开关相同。其中HI表示高位加热，LO表示低位加热。该座椅加热系统可以单 独对驾驶员侧或副驾驶员侧的座椅进行加热，也可以同时对两座椅进行加热。下面以驾驶员侧 的座椅加热器为例，分析其工作过程。(1) 当加热器开关断开时