淺談汽車電動(dòng)座椅原理與故障檢修

劉敏

（衡陽技師學(xué)院，湖南衡陽 421101）

淺談汽車電動(dòng)座椅原理與故障檢修

劉敏

（衡陽技師學(xué)院，湖南衡陽 421101）

電動(dòng)座椅是駕駛員或乘客扳動(dòng)或按動(dòng)某些按鈕，電動(dòng)座椅即可前移后退或靠背的前后移動(dòng)，為乘座者提供舒適而又安全的駕駛位置。筆者通過介紹電動(dòng)座椅的結(jié)構(gòu)、控制電路、檢修注意事項(xiàng)及常見故障。希望本文能給維修人員或駕駛者以啟迪。

電動(dòng)座椅 結(jié)構(gòu)原理 檢修 故障

汽車電動(dòng)座椅是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過傳動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)座椅的各種位置，座椅由座墊、靠背、頭枕、腰墊組成，電動(dòng)座椅前后方向的調(diào)節(jié)量一般是100-160mm，上下方向的調(diào)節(jié)量一般為30-50mm。汽車電動(dòng)座椅工作的好壞直接影響乘座者的安全和舒適，這就要求汽車維修人員及駕駛員了解電動(dòng)座椅結(jié)構(gòu)原理，掌握檢修時(shí)要注意的問題，學(xué)會(huì)分析電動(dòng)座椅常見故障排除。

1 普通電動(dòng)座椅的基本結(jié)構(gòu)

普通電動(dòng)座椅由若干個(gè)雙向電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置及控制開關(guān)等組成。每個(gè)電動(dòng)機(jī)為雙向電動(dòng)機(jī)，通過開關(guān)控制雙向動(dòng)作，通電后，電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)裝置傳至電動(dòng)座椅，從而對(duì)座椅的不同位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

電動(dòng)座椅調(diào)節(jié)裝置由前、后滑動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、前垂直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（駕駛員座椅）、后垂直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、靠背調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、腰部支撐調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、頭忱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及開關(guān)、電路等組成，電動(dòng)座椅的調(diào)節(jié)裝置及其在座椅上的布置如圖1所示：

電動(dòng)座椅每個(gè)方向的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)都由一只雙向電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置等組成。傳動(dòng)裝置主要包括：上下軌道、螺桿、連軸節(jié)支架等部件。電動(dòng)座椅的電動(dòng)機(jī)一般為永磁性直流電動(dòng)機(jī)，利用開關(guān)可控制經(jīng)電動(dòng)機(jī)的電流方向，從而使電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以實(shí)現(xiàn)座椅在某兩個(gè)方向上的調(diào)整。

圖1 電動(dòng)座椅的基本結(jié)構(gòu)

圖2 電動(dòng)座椅的控制電路圖

2 電動(dòng)座椅控制電路

電動(dòng)座椅的控制電路電動(dòng)座椅的控制電路如圖2所示，它主要由蓄電池、組合控制開關(guān)和三個(gè)電動(dòng)機(jī)組成。組合控制開關(guān)內(nèi)部有4套開關(guān)觸點(diǎn)。駕駛員或乘員可通過控制開關(guān)上的按鈕來調(diào)節(jié)座椅的位置。

2.1 座椅前傾的調(diào)節(jié)

2.1.1 前部上升電路

如需要電動(dòng)座椅前部垂直上升時(shí)，可接通調(diào)節(jié)組合控制開關(guān)中的前傾開關(guān)。此時(shí)，電路中電流的流動(dòng)方向如圖3所示。電流的路線為：蓄電池1的正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中①左側(cè)觸點(diǎn)→前高度電動(dòng)機(jī)6→熔斷絲→組合控制開關(guān)中①右側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時(shí)構(gòu)成閉合回路，電動(dòng)機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)，座椅前部垂直上升

2.1.2 前部下降電路

圖3 電動(dòng)座椅控制電路

圖4 7-26帶記憶功能的電動(dòng)座椅電器控制圖

前部下降電路的電流為：蓄電池1正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中①右側(cè)觸點(diǎn)→熔斷絲→前高度電動(dòng)機(jī)6→組合控制開關(guān)中①左側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③左側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時(shí)構(gòu)成閉合回路，電動(dòng)機(jī)6反轉(zhuǎn)，座椅前部垂直下降。

圖5 位置電位計(jì)的結(jié)構(gòu)

2.2 座椅后傾的調(diào)節(jié)

2.2.1 后部上升電路

如需要電動(dòng)座椅后部垂直上升時(shí) 可接通調(diào)節(jié)組合控制開關(guān)中的后傾開關(guān)，此時(shí)，電路中電流的流動(dòng)方向如圖03所示。電流的路線為：蓄電池1的正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中④左側(cè)觸點(diǎn)→后高度電動(dòng)機(jī)4→熔斷絲→組合控制開關(guān)中④右側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時(shí)構(gòu)成閉合回路，電動(dòng)機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，座椅后部垂直上升。

2.2.2 后部下降電路

后部下降電路的電流為：蓄電池1的正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中④右側(cè)觸點(diǎn)→熔斷絲→后高度電動(dòng)機(jī)4→組合控制開關(guān)中④左側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③左側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時(shí)構(gòu)成閉合回路 電動(dòng)機(jī)4反轉(zhuǎn)，座椅后部垂直下降。

2.3 座椅的上/下高度調(diào)節(jié)

當(dāng)需要調(diào)節(jié)座椅的高度時(shí)，駕駛員接通座椅的上升（或下降）開關(guān)，電動(dòng)機(jī)4和6同時(shí)通電、同向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)座椅的上升（或下降）調(diào)節(jié)。

2.3.1 座椅的上升電路

電動(dòng)機(jī)6的電路為：蓄電池1正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)③左側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)①左側(cè)觸點(diǎn)→電動(dòng)機(jī)6→電動(dòng)機(jī)熔斷器→組合控制開關(guān)①右側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)③右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極。此時(shí)電動(dòng)機(jī)6正轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)4的電路為：蓄電池1正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)③左側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)④左側(cè)觸點(diǎn)→電動(dòng)機(jī)4→電動(dòng)機(jī)熔斷器→組合控制開關(guān)④右側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)③右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極。此時(shí)電動(dòng)機(jī)4正轉(zhuǎn)。

2.3.2 座椅的下降電路

座椅下降調(diào)節(jié)時(shí)的電路與上升電路相似，只是此時(shí)電動(dòng)機(jī)6和4同時(shí)反轉(zhuǎn)，這里不再介紹。

2.4 座椅前進(jìn)/后退的滑動(dòng)調(diào)節(jié)

2.4.1 前進(jìn)電路

前進(jìn)電路為：蓄電池1正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)②左側(cè)觸點(diǎn)→電動(dòng)機(jī)5→熔斷絲→組合控制開關(guān)②右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極。電動(dòng)機(jī)5正轉(zhuǎn)，座椅前進(jìn)。

2.4.2 后退電路

后退電路為：蓄電池1正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)②右側(cè)觸點(diǎn)→熔斷絲→電動(dòng)機(jī)5→組合控制開關(guān)②左側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極。電動(dòng)機(jī)5反轉(zhuǎn)，座椅后退。

3 帶記憶功能的電動(dòng)座椅

3.1 電器控制部分

電器控制部分如圖4所示。它主要由繼電器、過載保護(hù)裝置、控制開關(guān)，（手動(dòng)調(diào)節(jié)開關(guān)、存儲(chǔ)復(fù)位開關(guān)）、電子控制模塊及位置電位器等組成。

位置電位計(jì)是控制部分的主要部件，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。

3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)用來執(zhí)行駕駛員的指令，以實(shí)現(xiàn)座椅的調(diào)整。它主要由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。

電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能最終產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)對(duì)座椅進(jìn)行調(diào)整。電動(dòng)機(jī)多采用雙向式永磁電動(dòng)機(jī)。

傳動(dòng)裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給調(diào)整機(jī)構(gòu)，以使座椅實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。

調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由蝸輪蝸桿減速器、螺桿和螺母、千斤頂，等組成。

4 檢修時(shí)的注意事項(xiàng)

4.1 調(diào)節(jié)的限制

有的車型電子控制程序規(guī)定，只有關(guān)上駕駛?cè)藗?cè)車門30s后才能進(jìn)行電動(dòng)座椅位置的調(diào)整，并且需要一直按住所選的開關(guān)，直到座椅移動(dòng)到目標(biāo)位置才可松手。當(dāng)駕駛座位置調(diào)節(jié)后又需要復(fù)原時(shí)，可以按壓復(fù)位開關(guān)（該開關(guān)有的位于左車門扶手的上方），電動(dòng)座椅ECU會(huì)根據(jù)存儲(chǔ)的位置信息使座椅恢復(fù)到原來的位置。但是在下列情況下，不要使用復(fù)位開關(guān)進(jìn)行復(fù)位：（1）變速桿不在停車（P）位；（2）踩下了制動(dòng)踏板。

4.2 位置信息是否存儲(chǔ)的確認(rèn)方法

以日產(chǎn)陽光轎車為例，轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“ON”位置，按下“SET”開關(guān)，如果指示燈亮0.5s后熄滅，表示記憶信息未被存儲(chǔ)；如果指示火工點(diǎn)亮5s，表示記憶信息已經(jīng)存儲(chǔ)。

4.3 位置記憶系統(tǒng)按鈕指示燈的識(shí)別

以日產(chǎn)陽光轎車為例，電動(dòng)座椅位置記憶系統(tǒng)按鈕指示燈的識(shí)別方法如下。

（1）一個(gè)按鈕指示燈點(diǎn)亮，表示系統(tǒng)處于該按鈕模式的鎖定狀態(tài)。（2）兩個(gè)按鈕指示燈點(diǎn)亮，表示系統(tǒng)進(jìn)入記憶模式的設(shè)定狀態(tài)。（3）兩個(gè)按鈕指示燈熄滅，表示可以自由選擇已經(jīng)設(shè)定的記憶模式。

（4）一個(gè)按鈕指示燈閃爍，表示系統(tǒng)正處于該模式的調(diào)整過程中。

4.4 確保緊固件達(dá)到規(guī)定的擰緊力矩

確保緊固件達(dá)到規(guī)定的擰緊力矩是在電動(dòng)座椅檢修過程中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)注意的事項(xiàng)。

5 常見故障

電動(dòng)坐椅常見故障有：完全不動(dòng)作或某個(gè)方向不能工作。

電動(dòng)坐椅完全不動(dòng)作的主要原因有：熔斷器斷路；線路斷路；座椅開關(guān)有故障等。可以首先檢查熔斷器是否斷路；若熔斷器良好，則應(yīng)檢查線路連接是否正常，最后檢查開關(guān)。

電動(dòng)坐椅某個(gè)方向不能工作的主要原因有：該方向?qū)?yīng)的電動(dòng)機(jī)損壞，開關(guān)、連接導(dǎo)線斷路。可以先檢查線路是否正常，再檢查開關(guān)和電動(dòng)機(jī)。

［1］凌晨.汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修.天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2013.