电动座椅的基本结构如图7-7所示，由控制器、双向电动机、传动装置和座椅调节开关等组成。图7-8 电动座椅传动结构的上下调整机构1—铣平面 2—垫圈 3—心轴 4—蜗轮 5—蜗杆轴图7-9 电动座椅传动结构的前后调整机构1—蜗杆 2—蜗轮 3—齿条 4—导轨 5—调整电动机 6—位置传感器 7—支承导向器......
2023-09-17
汽车电动座椅结构与操作简介
【摘要】：电动座椅因操作方便、结构简单被广泛使用。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。当驾驶员将座椅调整好后，按下储存和复位开关，电脑即将各位置传感器的信号储存起来，以便驱动调节电动机将座椅调整到原来的位置。要实现座椅位置的记忆与恢复，必须有座椅位置传感器。
汽车座椅为驾驶员提供了便于操作且舒适、安全的驾驶位置；为乘员提供了不易疲劳且舒适而安全的乘坐位置。为了满足不同乘员的乘坐要求，现代汽车座椅增加了位置自动调节、加热、立体音响、精神恢复、强身健体等功能。随着电动座椅功能的增加，其类型也不断增多，如按照调节方式的不同可分为手动调节式和动力调节式。其中动力调节式按照动力源的不同又分为真空式、液压式和电动式三种。电动座椅因操作方便、结构简单被广泛使用。
按照座椅电动机的数目和调节方向数目的不同，电动座椅又有两向、四向、六向、八向和多向可调等。
1.普通电动座椅
普通的电动座椅由座椅开关、若干个双向电动机、传动装置及控制电路等组成，能实现包括前后滑动调节①、前后垂直位置调节②③、靠背位置调节④、头枕高度调节⑤、头枕前后调节⑦、腰部支撑调节⑥等，如图5-17所示。各调节装置在座椅上的布置如图5-18所示。
图5-17 电动座椅的基本结构
图5-18 各调节装置在座椅上的布置
1—电动机（腰部支撑）；2—电动机（后垂直）；3，5—电动机支架；4—连接杆（前垂直）；6—电动机（滑动）；7—调节装置（前垂直）；8—电动机（前垂直）；9—调节装置（后垂直）；10—连接杆（后垂直）11—调节装置（靠背）；12—连接杆（靠背）；13—电动机（靠背）；14—电动机（头枕）；15—调节装置（头枕）
（1）电动座椅开关。
电动座椅开关主要有以下3 种：滑动与垂直调节开关、靠背与头枕调节开关、腰部支撑调节开关，如图5-19所示。
（2）电动机。
电动座椅中使用的电动机一般为永磁式双向直流电动机，通过控制开关来改变流经电动机内部的电流方向，从而实现转动方向的改变。
图5-19 电动座椅开关
（a）滑动与垂直调节开关；（b）靠背与头枕调节开关；（c）腰部支撑调节开关
（3）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。电动机轴与软轴相连，软轴再与变速器的输入轴相连，动力经过变速器的降速增矩以后，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，从而实现不同位置的调节。
（4）控制电路。
电动座椅的控制电路如图5-20所示。
5-11 电动座椅控制
图5-20 电动座椅的控制电路
5-12 座椅加热系统
（5）座椅加热系统。
为改善驾驶员和乘员的乘坐环境，在一些轿车上设置了座椅加热系统。汽车上的座椅加热系统可分为加热速度不可调式和可调式两种。
现对加热速度不可调式座椅加热系统进行介绍。
图5-21所示为北京现代索纳塔轿车电动座椅加热电路，此电路可以同时对驾驶员和副驾驶员座椅进行加热，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的，其工作过程如下：
5-13 本田雅阁轿车座椅加热器控制电路
图5-21 北京现代索纳塔轿车电动座椅加热电路
若只需对驾驶员座椅进行加热，则闭合左前座椅加热开关，电流回路为：电源→熔断丝15→端子12→端子M21→加热开关→端子4→恒温器开关→座椅加热丝→靠背加热丝→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与上相同。
若要对两个座椅同时加热，则两座椅的加热开关同时关闭，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。其电路分析不再赘述。
2.汽车自动座椅
自动座椅是在普通电动座椅的基础上增加了一套具有存储记忆功能的电子控制系统。电子控制系统中可以存储不同驾驶员或乘员的座椅位置，不同的驾驶员或乘员可以通过一个按钮调出自己的座椅位置，使得座椅的调整更加方便、快捷。
（1）自动座椅的组成。
自动座椅的电子控制系统有两套控制装置，一套是手动的，包括座椅开关和一组座椅位置调整电动机等，驾驶员或乘员可以根据自身需要通过相应的座椅开关和腰垫开关来调整，它的控制方式和普通电动座椅完全相同；另一套是自动的，包括座椅位置传感器、存储和复位开关、ECU 及与手动控制系统共用的一组调整电动机。
（2）基本工作原理。
驾驶员通过操纵电动座椅开关可以控制座椅的前后滑动调节、座椅前部的上下调节、座椅后部的上下调节、靠背的倾斜调节、头枕的上下调节及腰垫的前后调节等。其中腰垫的前后调节是通过腰垫开关与腰垫电动机直接控制的，无存储功能，其余5 种功能均有储存功能。当驾驶员将座椅调整好后，按下储存和复位开关，电脑即将各位置传感器的信号储存起来，以便驱动调节电动机将座椅调整到原来的位置。
自动控制座椅的功能见表5-1。
表5-1 自动控制座椅的功能
（3）自动座椅的位置记忆与恢复。
自动座椅电子控制系统电路由位置传感器、电子控制器ECU 和执行机构的驱动电动机三大部分组成。
要实现座椅位置的记忆与恢复，必须有座椅位置传感器。它主要有两种形式，一种是滑动电位计式，如图5-22所示；另一种是霍尔式，如图5-23所示。
图5-22 滑动电位计式位置传感器
1—滑块；2—齿轮（电动机驱动）；3—电阻丝
图5-23 霍尔式位置传感器
滑动电位计式位置传感器主要由座椅电动机驱动的齿轮、电阻丝以及在其上滑动的滑块组成。其工作原理是：当电动机驱动座椅的同时，也驱动齿轮2 带动螺杆，驱动滑块1 在电阻丝3 上滑动，从而将座椅位置信号转变成电压信号输入给ECU。霍尔式位置传感器主要由永久磁铁、霍尔集成电路等组成。永久磁铁安装在由电动机驱动的转轴上，由于转轴的旋转引起通过霍尔元件磁通量的变化，从而使霍尔元件产生霍尔电压，再经霍尔集成电路进行放大处理，然后取出旋转的脉冲信号输入ECU。
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