◆文/上海 李明誠
現今的汽車座椅不僅僅起椅子的作用,它已經屬于舒適性系統的一個組成部分,其技術含量越來越高,維修難度也越來越大。本文中筆者對常見的電動座椅的功能、結構、控制原理和使用方法作了簡單介紹,并舉例說明了電動座椅的常見故障和檢修要點。
電動座椅越來越智能化和人性化,不但有多達十幾種調節方向的方式,而且具有按摩和“迎賓”功能。例如有的轎車的駕駛座椅,駕駛人上車后,關好車門,接通點火開關,電動座椅會自動向前移動約25mm,以便于駕駛人操縱方向盤;駕駛人退出點火鑰匙,打開車門準備離開時,電動座椅會自動向后移動約25mm,以便于駕駛人下車。豪華轎車(如奔馳S級、寶馬7系、奧迪A8等)的后排座椅也可以通過電動機來調節靠背的角度或座椅前后位置。
例如英菲尼迪FX35型轎車,采用了半導體溫度調節座椅,可以對座椅進行冷熱調節,使駕駛人感覺更加舒適。
有的車型的控制系統能夠振動電動座椅的一側或者兩側,以提醒駕駛人注意某些事項。
新款電動座椅的設計和制造實現了集成化、模塊化和標準化。在電動座椅漂亮的裝飾外套里面有一個金屬骨架,它由高強度鋼板通過激光焊接而成。在骨架上焊接有若干導軌,導軌上有齒輪,再配以微型雙向轉動電動機、無級調節器、各種開關以及電控單元等部件。其中可逆轉電動機是一種永磁式電動機,流過電動機的電流方向是由調整開關控制的。圖1所示為XLR凱迪拉克轎車駕駛人座椅部件視圖。有些車輛的座椅還配備自動感應式頭枕,內置電容感應器,它能夠感應駕駛人的頭部高度,并且將頭枕自動調節到相應的高度。
電動座椅的傳動機構分為蝸輪蝸桿傳動、驅動鋼絲傳動等類型。
(1)蝸輪蝸桿傳動方式的傳動部件有蝸桿軸、蝸輪、齒軸和齒條等。調整時,蝸桿軸在電動機的驅動下帶動蝸輪轉動,從而將齒軸旋入或旋出,使座椅下降或上升。如果蝸輪又與齒條嚙合,蝸輪轉動使齒條移動,令座椅前移或后移。六向可調式電動座椅用三個可以反轉的電機來操縱,座椅的前部和后部由不同的電機控制,可以獨立地升高和降低,由第三個電機控制前后移動。
(2)驅動鋼絲傳動方式是用驅動鋼絲將電機與驅動螺母連接,齒輪螺母轉動千斤頂螺栓和座椅每一側的調節器,上海通用汽車公司生產的別克世紀轎車就配備了這種類型的電動座椅。乘客可以根據自己的身材將座椅調整到最舒適的位置。操作時,在接通開關后,電動機旋轉,其動力通過齒輪、驅動軟軸轉動,再驅動座椅調節器運動。當調節器到達行程終點時,軟軸停止轉動,如果此時電動機仍在轉動,其動力將被橡膠聯軸節所吸收,防止座椅卡住時電動機過載損壞。當控制開關斷電后,回位彈簧能使電磁閥柱塞和爪型接頭分離,使其回到原來的位置。
駕駛人的身高、胖瘦各不相同,而且每個駕駛人有自己習慣的駕駛坐姿,有自己喜好的座椅高度與角度。如果更換駕駛人,每次都要對座椅高度、前后位置以及靠背傾角進行一番調節的話,不僅費時費力,而且可能出現位置偏差,需要較長時間去適應。電動座椅位置調節記憶系統能夠將各個駕駛人的座椅位置數據存儲下來,并且賦予不同駕駛人以不同的代號,例如甲是“1”,乙是“2”等(圖2)。若更換駕駛人,只需按壓自己的代碼開關,調出存儲在座椅控制模塊內屬于自己的位置數據,座椅會自動調節到該位置上,這樣既方便又準確。有的車型還可以將座椅個性化設置數據記錄在電子門鎖的智能卡上,這樣使用起來更加方便。
電動座椅的調節開關通常安裝在駕駛人操縱方便的地方,一般在車門內側的扶手上方,有的位于駕駛人座板的兩側。調節開關通過繼電器控制雙向電動機的電流方向,使特定電動機按不同的方向旋轉,從而實現電動座椅沿著導軌往不同的方位移動,滿足駕駛人的個性化要求。當操縱相應的開關進行調整時,可以聽到繼電器吸合的“卡嗒”聲。
一汽大眾寶來轎車的駕駛座椅可以進行八自由度調節,而且帶有記憶功能,按鈕“1”、“2”、“3”可以記憶三種不同的座椅位置數據。當更換駕駛人時,按下相應的按鍵,座椅將自動移動到他設置的位置上。座椅記憶系統在任何時候都可以用紅色按鍵4去關閉,該按鍵低陷時為系統工作狀態,凸起時為系統關閉狀態。座椅記憶系統關閉后,可以通過座椅調整開關5、6對座椅進行手動調節。出于安全考慮,激活電動座椅位置記憶功能應當在點火開關關閉的情況下進行。大眾速騰轎車電動座椅的位置調節按鍵如圖3所示。
(1)上海帕薩特V6轎車
①接通點火開關。
②按下駕駛人座椅左側的“Memory(記憶)Off”紅色按鈕。
③調節座椅到合適的位置,按下駕駛人座椅左側一個記憶按鈕(建議從第1個按鈕開始),并保持,直到聽到“咚”的提示音,表示設置完成。重復此步驟,可以設置另外兩個人的位置記憶。
④在駕駛人座椅位置設定后,立即斷開點火開關,并拔出點火鑰匙,在5s內按住鑰匙上的開鎖按鈕不放,直到聽到“咚”的提示音,表示鑰匙的記憶設置完畢。
⑤重復步驟③和步驟④,可以將設置好的位置記憶在另外的鑰匙中。備用鑰匙因無遙控功能,所以不能進行這項設定。
(2)寶來1.8T轎車
①接通點火開關。
②調整座椅及兩個外后視鏡到合適的位置上。
③按下記憶按鈕,3s后有提示音,設定完成。
(3)一汽馬自達62.0轎車
先把座椅調到自己最適合的位置,然后拔出鑰匙,打開駕駛人側門,接著按住“SET”(設定)鍵不要松開,再按住鑰匙上的開鎖鍵,聽到“滴”的一聲,表示設置成功。經過此設置,以后你只要打開門鎖坐進去,座椅會自動移動到這個位置上。
(1)上海帕薩特V6轎車
①在駕駛人側車門未關閉的情況下,按壓一下駕駛人側座椅上已經設定好的記憶按鈕,駕駛人座椅和外后視鏡會自動運行到預先設置好的位置上。
②在駕駛人側車門已關閉的情況下,按住駕駛人座椅上已設定好的記憶按鈕不放,直到駕駛人座椅和外后視鏡自動調整到預先設置好的位置。
③在駕駛人側車門已關閉的情況下,按下遙控鑰匙的開鎖按鈕,打開駕駛人側車門,駕駛人座椅會自動調節到此鑰匙所記憶的位置(兩把主鑰匙可以記憶兩個位置)。
需要注意的是,只有在點火開關斷開,而且將“Memory Off”紅色按鈕按下后,才可以調用預先設置好的記憶位置。
(2)日產陽光轎車
①將變速桿置于“P”位。
②將點火開關置于“ON”位。
③按下模式按鈕“1”或“2”,駕駛人座椅將自動移動到相應的記憶位置。
④當駕駛人側車門開啟時,按住模式按鈕“1”或“2”,在1min之內將點火鑰匙插入點火開關,座椅也會自動移動到相應的記憶位置。
在更換駕駛人側電動座椅電控單元后,為了避免座椅位置記憶功能消失,必須對電動座椅系統進行初始化,其操作步驟如下。
(1)上海帕薩特V6轎車
①重新連接蓄電池電纜。
②打開駕駛人側車門。
③接通點火開關。
④調整座椅的靠背至最陡位置,即運用水平電動調整開關和靠背電動調整開關調整駕駛人座椅,使座椅靠背的上部向前至最前端。
執行上述操作后,電動座椅記憶系統初始化程序完成,可以恢復座椅位置記憶功能。
(2)寶來1.8T轎車
①打開駕駛人側車門,接通點火開關,按下“Memory OFF”開關。
②向前撥動座椅靠背調整開關,直到座椅靠背移動到停止位置,松開按鈕。
③再次向前撥動座椅靠背調整開關,直到儀表板發出兩聲“嗵嗵”后停止,初始化完成。
(1)大眾帕薩特領馭1.8T和V6轎車電動座椅無法調節
如果電動座椅的故障現象符合以下特征,應當更換組合儀表板。
①在未插入點火鑰匙的情況下,將駕駛人座椅下面右側的T6(2號位)的紅色插頭拔下,然后重新插上,此時座椅可以調節。等待2~5min,駕駛座椅不能調節,接通點火開關(轉至+15號位,不啟動發動機),座椅也不能調節(斷開點火開關)。
②在未插入點火開關的情況下,將駕駛座椅下面右側的T6(2號位)的紅色插頭以及T10Z(4號位)棕色插頭都拔下,然后將T6(2號位)的紅色插頭重新插上(此時T10Z不要插上),等待2~5min,駕駛座椅可以調節,接通點火開關(轉至+15號位,不啟動發動機),座椅也能調節(斷開點火開關)。
(2)奔馳轎車電動座椅頭枕位置不能降低
涉及部分奔馳W220轎車,在斷開蓄電池電纜后更換電子點火鎖N73或前控制面板N72,導致帶有可真空伸縮的頭枕位置不能降低。故障原因是前控制面板CODING軟件版本故障,解決方案是更換N73或者N72。
(3)寶馬E38、E39轎車存儲的座椅位置被刪除
涉及部分1999年以前出廠的寶馬E38、E39轎車,駕駛人預先存儲的座椅及外后視鏡位置被莫名其妙地刪除了。對于這種故障,需要檢查雜物箱后面的休眠模式電流切斷控制模塊“K72”,其零件號應當是“61354101608”,如果零件號不相符,應當更換“K72”。然后調整座椅、外后視鏡及轉向柱至合適位置,并且存儲起來,再驗證故障是否已排除。如果故障仍然存在,再檢查座椅及外后視鏡記憶開關的供電線路是否正常。
(4)別克君越轎車座椅加熱器不工作
一輛2007款別克君越WS轎車,行駛里程12500km,前乘客側座椅加熱器出現自動斷電的故障(儀表板上的座椅加熱器指示燈熄滅)。查閱電路圖得知,該車型前乘客側座椅加熱控制模塊(單獨的)安裝在前乘客側座椅下面,還有兩個加熱器,用來分別加熱座墊和靠背。測量前乘客側座椅加熱控制模塊的端子8(圖4),有12V電壓,端子2的接地情況也良好,說明前乘客側座椅加熱控制模塊正常。該車型在座墊加熱器內設置了一個負溫度系數熱敏電阻NTC,它的作用是監控加熱器的溫度,并且將這一信息反饋給前乘客側座椅加熱控制模塊,如果加熱器的溫度超過標準值,控制模塊會自動切斷加熱器電路。為了驗證溫度反饋信號線(圖4中的紅色箭頭所指)的電壓是否正常,用大頭針刺穿端子12至端子1的連接導線,然后用萬用表的一端連接大頭針,另一端接地,測得電壓值為1.24V。再按下前乘客側座墊加熱開關,3min之后,座墊已經有微熱,但是萬用表上的電壓值沒有變化,明顯不正常。在正常情況下,隨著加熱溫度的上升,反饋電壓應當慢慢變小。對座椅做替換試驗,故障沒有出現,測量正常熱敏電阻NTC的反饋電壓為2.4V,該電壓值會隨著溫度的升高逐漸減小,說明座墊加熱器已經損壞。由于缺乏加熱器配件,只能更換座椅總成,故障得以排除。
(1)調節的限制
有的車型電子控制程序規定,只有關上駕駛人側車門30s后才能進行電動座椅位置的調整,并且需要一直按住所選的開關,直到座椅移動到目標位置才可松手。當駕駛座位置調節后又需要復原時,可以按壓復位開關(該開關有的位于左車門扶手的上方),電動座椅ECU會根據存儲的位置信息使座椅恢復到原來的位置。但是在下列情況下,不要使用復位開關進行復位:①變速桿不在停車(P)位;②踩下了制動踏板。
(2)位置信息是否存儲的確認方法
以日產陽光轎車為例,轉動點火開關至“ON”位置,按下“SET”開關,如果指示燈亮0.5s后熄滅,表示記憶信息未被存儲;如果指示燈點亮5s,表示記憶信息已經存儲。
(3)位置記憶系統按鈕指示燈的識別
以日產陽光轎車為例,電動座椅位置記憶系統按鈕指示燈的識別方法如下。
①一個按鈕指示燈點亮,表示系統處于該按鈕模式的鎖定狀態。
②兩個按鈕指示燈點亮,表示系統進入記憶模式的設定狀態。
③兩個按鈕指示燈熄滅,表示可以自由選擇已經設定的記憶模式。
④一個按鈕指示燈閃爍,表示系統正處于該模式的調整過程中。
(4)確保緊固件達到規定的擰緊力矩
確保緊固件達到規定的擰緊力矩是在電動座椅檢修過程中應當重點注意的事項。