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车座电动结构解析-汽车电气设备故障分析详解

【摘要】:驾驶人侧电动调节座椅的结构往往是车上最复杂的座椅。现以丰田2009款锐志车为例介绍电动座椅的结构组成。图67 驾驶人侧电动座椅座垫长度可变机构结构6.电动腰部支撑电动腰部支撑调节机构结构如图68所示。各种汽车电动座椅的控制功能类似,结构还是有所差异,图69为广汽丰田汉兰达的驾驶人侧座椅与前排乘客侧座椅的结构。

驾驶人侧电动调节座椅的结构往往是车上最复杂的座椅。现以丰田2009款锐志车为例介绍电动座椅的结构组成。

如图6⁃1所示,驾驶人侧座椅及前排乘客侧座椅采用了由电动辅助装置实现的滑动调整机构、倾斜调整机构、前部垂直调整机构、升降调整机构、座垫长度调整机构(只用于U等级)、支撑调整机构(仅限驾驶人侧座椅),使得位置调整更为方便。

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图6⁃1 丰田2009款锐志车驾驶人侧电动座椅的调节功能

1.电动滑动调整机构

电动滑动调整机构结构如图6⁃2所示。用电动座椅开关进行滑动调整操作,则滑动调整电动机开始旋转。该旋转运动通过座椅滑动外壳中的蜗轮传送到座椅滑动螺钉。

座椅滑动螺钉和塑料螺母啮合,因为塑料螺母通过带帽螺栓托架固定在座椅下导轨上,所以传送来的旋转运动使得座椅滑动螺钉相对于座椅下导轨在前后方向上移动。因此安装着座椅滑动螺钉的座椅上导轨开始滑动。

滑动调整机构可进行前后约240mm的调整。

2.电动前部垂直调整机构

电动前部垂直调整机构结构如图6⁃3所示。用电动座椅开关进行前部垂直调整操作,则前部垂直调整电动机开始旋转。该旋转运动通过前部垂直调整腔内的蜗轮传递,使垂直调整螺钉前后移动。

垂直调整螺钉的前端安装有连杆,垂直调整螺钉的前后运动使得连杆转动,从而使座椅软垫的前端部上下移动。另外,连杆通过前部垂直调整杆将运动传递到另一侧的连杆。

前部垂直调整机构可进行上下5°的调整。

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图6⁃2 驾驶人侧电动座椅的电动滑动调整机构结构

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图6⁃3 电动座椅的前部垂直调整机构结构

3.电动升降调整机构

电动升降调整机构结构如图6⁃4所示。用电动座椅开关进行升降操作,则升降调整电动机开始旋转。该旋转运动通过升降腔内的蜗轮传递,使升降螺钉前后移动。

升降螺钉的前端安装有连杆,连杆将升降螺钉的前后运动传递给曲轴

曲轴将升降螺钉的运动通过升降杆传递给外侧,同时绕着支点R转动,将下臂后端上举。另外,前升降连杆与此连动,以支点S为中心转动,将下臂前端上举,使整个座椅上升。

升降调整机构可进行上下约58mm的调整。

4.电动倾斜调整机构

电动倾斜调整机构结构如图6⁃5所示。倾斜机构由座椅靠背框架侧上安装的外齿轮、下臂上安装的内齿轮、制约外齿轮和内齿轮啮合的倾斜铰链销、使倾斜铰链销转动的倾斜调整电动机及倾斜变速器、将座椅靠背的运动传递至内侧的倾斜杆构成。

倾斜调整角度为从垂直位置往前8°、往后70°。

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图6⁃4 电动座椅的升降调整机构结构

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图6⁃5 电动座椅的倾斜调整机构结构

用电动座椅开关进行倾斜操作,则倾斜调整电动机开始旋转。该旋转运动通过倾斜变速器传递到倾斜铰链销。电动座椅倾斜调整机构倾斜铰链销处的传动如图6⁃6所示。

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图6⁃6 电动座椅倾斜调整机构倾斜铰链销处的传动

倾斜铰链销上,设有以相对于铰链销旋转轴A点略有偏移的B点为中心的凸轮部,当铰链销转动,则凸轮部沿着环状轨迹转动(图6⁃6)。

在座椅软垫部的倾斜铰链销凸轮部上设置外齿轮,与座椅靠背框架部上安装的内齿轮相啮合。内齿轮的齿数比凸轮部的外齿轮的齿数多一个,因此每当外齿轮沿着环状轨迹旋转一周,外齿轮和内齿轮的啮合位置改变,座椅靠背框架便缓缓移动。

5.电动式座垫长度可变机构

电动式座垫长度可变机构结构如图6⁃7所示。通过操作座椅的外侧座椅软垫防护板上安装的座椅软垫开关,可使前排座椅软垫框架上安装的座垫电动机旋转,在前后方向上无级调整座垫长度可变组件。

软垫开关向前或向后操作时,小齿轮通过从动齿轮驱动座垫长度可变组件,从而驱动与座垫长度可变组件连接的座椅软垫管。

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图6⁃7 驾驶人侧电动座椅座垫长度可变机构结构

6.电动腰部支撑

电动腰部支撑调节机构结构如图6⁃8所示。通过操作座位外侧座垫上安装的腰部支撑开关,能前后无级调整座椅靠背中内置的支撑线。

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图6⁃8 电动座椅的腰部支撑调节机构

腰部支撑管的两边安装在座椅靠背框架上,在调整腰部支撑的量的时候加入腰部支撑垫支架,推出腰部支撑线的构造。另外,腰部支撑垫通过同时推出腰部支撑线和座椅靠背弹簧,能够获得没有突出的均一的支持力。

通过对腰部支撑开关的操作,腰部支撑电动机旋转,小齿轮驱使动齿轮旋转腰部支撑管,使腰部支撑垫支架前后运动。

各种汽车电动座椅的控制功能类似,结构还是有所差异,图6⁃9为广汽丰田汉兰达的驾驶人侧座椅与前排乘客侧座椅的结构。

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图6⁃9 广汽丰田汉兰达驾驶人侧座椅与前排乘客侧座椅的结构

图6⁃10为某奔驰轿车的前排座椅。其标准装备包括座垫长度调节、电动头枕高度调节,以及集成在驾驶人侧和前排乘客侧座椅靠背中的四向腰部支撑(可确保为脊椎提供最佳支撑)。奔驰S级轿车前排座椅的一项新特性是,头枕也能沿水平方向进行调节。因此,可通过调节头部与被调节头枕之间的距离来显著降低发生事故时对颈部造成严重损伤的风险。