浅谈汽车电动座椅原理与故障检修
2015-03-27刘敏
刘敏
【摘 要】 电动座椅是驾驶员或乘客扳动或按动某些按钮,电动座椅即可前移后退或靠背的前后移动,为乘座者提供舒适而又安全的驾驶位置。笔者通过介绍电动座椅的结构、控制电路、检修注意事项及常见故障。希望本文能给维修人员或驾驶者以启迪。
【关键词】 电动座椅 结构原理 检修 故障
汽车电动座椅是以电动机为动力,通过传动装置和执行机构来调节座椅的各种位置,座椅由座垫、靠背、头枕、腰垫组成,电动座椅前后方向的调节量一般是100-160mm,上下方向的调节量一般为30-50mm。汽车电动座椅工作的好坏直接影响乘座者的安全和舒适,这就要求汽车维修人员及驾驶员了解电动座椅结构原理,掌握检修时要注意的问题,学会分析电动座椅常见故障排除。
1 普通电动座椅的基本结构
普通电动座椅由若干个双向电动机、传动装置及控制开关等组成。每个电动机为双向电动机,通过开关控制双向动作,通电后,电动机输出动力经传动装置传至电动座椅,从而对座椅的不同位置进行调节。
电动座椅调节装置由前、后滑动调节机构、前垂直调节机构(驾驶员座椅)、后垂直调节机构、靠背调节机构、腰部支撑调节机构、头忱调节机构以及开关、电路等组成,电动座椅的调节装置及其在座椅上的布置如图1所示:
电动座椅每个方向的调节机构都由一只双向电动机和传动装置等组成。传动装置主要包括:上下轨道、螺杆、连轴节支架等部件。电动座椅的电动机一般为永磁性直流电动机,利用开关可控制经电动机的电流方向,从而使电动机有两个转动方向,以实现座椅在某两个方向上的调整。
2 电动座椅控制电路
电动座椅的控制电路电动座椅的控制电路如图2所示,它主要由蓄电池、组合控制开关和三个电动机组成。组合控制开关内部有4套开关触点。驾驶员或乘员可通过控制开关上的按钮来调节座椅的位置。
2.1 座椅前倾的调节
2.1.1 前部上升电路
如需要电动座椅前部垂直上升时,可接通调节组合控制开关中的前倾开关。此时,电路中电流的流动方向如图3所示。电流的路线为:蓄电池1的正极→熔断器2→组合控制开关中①左侧触点→前高度电动机6→熔断丝→组合控制开关中①右侧触点→组合控制开关中③右侧触点→搭铁→蓄电池负极。此时构成闭合回路,电动机6转动,座椅前部垂直上升
2.1.2 前部下降电路
前部下降电路的电流为:蓄电池1正极→熔断器2→组合控制开关中①右侧触点→熔断丝→前高度电动机6→组合控制开关中①左侧触点→组合控制开关中③左侧触点→搭铁→蓄电池负极。此时构成闭合回路,电动机6反转,座椅前部垂直下降。
2.2 座椅后倾的调节
2.2.1 后部上升电路
如需要电动座椅后部垂直上升时可接通调节组合控制开关中的后倾开关,此时,电路中电流的流动方向如图03所示。电流的路线为:蓄电池1的正极→熔断器2→组合控制开关中④左侧触点→后高度电动机4→熔断丝→组合控制开关中④右侧触点→组合控制开关中③右侧触点→搭铁→蓄电池负极。此时构成闭合回路,电动机4转动,座椅后部垂直上升。
2.2.2 后部下降电路
后部下降电路的电流为:蓄电池1的正极→熔断器2→组合控制开关中④右侧触点→熔断丝→后高度电动机4→组合控制开关中④左侧触点→组合控制开关中③左侧触点→搭铁→蓄电池负极。此时构成闭合回路电动机4反转,座椅后部垂直下降。
2.3 座椅的上/下高度调节
当需要调节座椅的高度时,驾驶员接通座椅的上升(或下降)开关,电动机4和6同时通电、同向转动,实现座椅的上升(或下降)调节。
2.3.1 座椅的上升电路
电动机6的电路为:蓄电池1正极→熔断器2→组合控制开关③左侧触点→组合控制开关①左侧触点→电动机6→电动机熔断器→组合控制开关①右侧触点→组合控制开关③右侧触点→搭铁→蓄电池的负极。此时电动机6正转。
电动机4的电路为:蓄电池1正极→熔断器2→组合控制开关③左侧触点→组合控制开关④左侧触点→电动机4→电动机熔断器→组合控制开关④右侧触点→组合控制开关③右侧触点→搭铁→蓄电池的负极。此时电动机4正转。
2.3.2 座椅的下降电路
座椅下降调节时的电路与上升电路相似,只是此时电动机6和4同时反转,这里不再介绍。
2.4 座椅前进/后退的滑动调节
2.4.1 前进电路
前进电路为:蓄电池1正极→熔断器2→组合控制开关②左侧触点→电动机5→熔断丝→组合控制开关②右侧触点→搭铁→蓄电池负极。电动机5正转,座椅前进。
2.4.2 后退电路
后退电路为:蓄电池1正极→熔断器2→组合控制开关②右侧触点→熔断丝→电动机5→组合控制开关②左侧触点→搭铁→蓄电池负极。电动机5反转,座椅后退。
3 带记忆功能的电动座椅
3.1 电器控制部分
电器控制部分如图4所示。它主要由继电器、过载保护装置、控制开关,(手动调节开关、存储复位开关)、电子控制模块及位置电位器等组成。
位置电位计是控制部分的主要部件,其结构如图5所示。
3.2 执行机构
执行机构用来执行驾驶员的指令,以实现座椅的调整。它主要由电动机、传动装置和调节机构等组成。
电动机将电能转化为机械能最终产生转矩,通过传动装置驱动调整机构对座椅进行调整。电动机多采用双向式永磁电动机。
传动装置的作用是将电动机的动力传给调整机构,以使座椅实现调节。
调节机构主要由蜗轮蜗杆减速器、螺杆和螺母、千斤顶,等组成。
4 检修时的注意事项
4.1 调节的限制
有的车型电子控制程序规定,只有关上驾驶人侧车门30s后才能进行电动座椅位置的调整,并且需要一直按住所选的开关,直到座椅移动到目标位置才可松手。当驾驶座位置调节后又需要复原时,可以按压复位开关(该开关有的位于左车门扶手的上方),电动座椅ECU会根据存储的位置信息使座椅恢复到原来的位置。但是在下列情况下,不要使用复位开关进行复位:(1)变速杆不在停车(P)位;(2)踩下了制动踏板。
4.2 位置信息是否存储的确认方法
以日产阳光轿车为例,转动点火开关至“ON”位置,按下“SET”开关,如果指示灯亮0.5s后熄灭,表示记忆信息未被存储;如果指示火工点亮5s,表示记忆信息已经存储。
4.3 位置记忆系统按钮指示灯的识别
以日产阳光轿车为例,电动座椅位置记忆系统按钮指示灯的识别方法如下。
(1)一个按钮指示灯点亮,表示系统处于该按钮模式的锁定状态。
(2)两个按钮指示灯点亮,表示系统进入记忆模式的设定状态。
(3)两个按钮指示灯熄灭,表示可以自由选择已经设定的记忆模式。
(4)一个按钮指示灯闪烁,表示系统正处于该模式的调整过程中。
4.4 确保紧固件达到规定的拧紧力矩
确保紧固件达到规定的拧紧力矩是在电动座椅检修过程中应当重点注意的事项。
5 常见故障
电动坐椅常见故障有:完全不动作或某个方向不能工作。
电动坐椅完全不动作的主要原因有:熔断器断路;线路断路;座椅开关有故障等。可以首先检查熔断器是否断路;若熔断器良好,则应检查线路连接是否正常,最后检查开关。
电动坐椅某个方向不能工作的主要原因有:该方向对应的电动机损坏,开关、连接导线断路。可以先检查线路是否正常,再检查开关和电动机。
参考文献:
[1]凌晨.汽车电气设备构造与维修.天津:天津科学技术出版社,2013.