學(xué)習(xí)情境四電動座椅結(jié)構(gòu)與檢修任務(wù)一電動座椅結(jié)構(gòu)與檢修任務(wù)二自動座椅結(jié)構(gòu)與檢修任務(wù)一電動座椅結(jié)構(gòu)與檢修一、任務(wù)分析二、相關(guān)知識三、任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)分析

了解電動座椅的結(jié)構(gòu)組成，掌握其工作原理及控制電路，通過對典型電路的分析。更好地掌握檢查診斷電動座椅常見故障的方法。二、相關(guān)知識（一）電動座椅的作用

汽車座椅的主要功能是為駕駛員提供便于操作、舒適而又安全的駕駛位置；為乘員提供不易疲勞、舒適而又安全的乘坐角度。電動座椅可分為四方向、六方向、八方向和十方向等。具有8種調(diào)節(jié)功能的電動座椅如圖4-1所示，其動作方式有座椅的前后滑動調(diào)節(jié)、座椅后部的上下移動調(diào)節(jié)、座椅前部的上下移動調(diào)節(jié)、靠背的前后傾斜調(diào)節(jié)、腰部支撐調(diào)節(jié)、側(cè)背支撐調(diào)節(jié)，以及頭枕上下調(diào)節(jié)、頭枕前后調(diào)節(jié)等。電動座椅的類型根據(jù)分類方式的不同可分為以下幾種：1．根據(jù)使用電動機(jī)的數(shù)量分類根據(jù)使用電動機(jī)的數(shù)量，電動座椅可分為單電動機(jī)式、雙電動機(jī)式、三電動機(jī)式和四電動機(jī)式等。（1）單電動機(jī)式單電動機(jī)式只能對電動座椅的前后兩個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整。（2）雙電動機(jī)式雙電動機(jī)式可以對電動座椅的4個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整，即不僅前后兩個(gè)方向的位置可以移動，其高低也可以進(jìn)行自動調(diào)整。（3）三電動機(jī)式三電動機(jī)式可以對電動座椅的6個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整，即不僅能向前后兩個(gè)方向移動，還可分別對座椅的前部和后部的高低進(jìn)行調(diào)整。（4）四電動機(jī)式四電動機(jī)式的調(diào)整功能除了具有以上三電動機(jī)式的調(diào)整功能以外，還可對靠背的傾斜度進(jìn)行調(diào)整。電動座椅裝用的電動機(jī)最多可達(dá)8個(gè)，除了保證上述基本運(yùn)動外，還可對頭枕高度、座椅長度和扶手的位置進(jìn)行調(diào)整。2．根據(jù)有無加熱器分類根據(jù)有無加熱器，電動座椅可分為無加熱器式與有加熱器式兩種。有加熱器式電動座椅可以在冬季寒冷的時(shí)候?qū)ψ蔚淖鴫|進(jìn)行加熱，以使駕駛員或乘客乘坐更舒適。3．根據(jù)有無存儲功能分類根據(jù)有無存儲功能，電動座椅可分為無存儲功能與有存儲功能兩種。有存儲功能的電動座椅，可以將每次駕駛員或乘客調(diào)整電動座椅后的數(shù)據(jù)存儲下來，作為以后重新調(diào)整座椅位置時(shí)的基準(zhǔn)。此外，在座椅中還附加了一些特種功能的裝置，如在氣墊座椅上使用電動氣泵，對各個(gè)專用氣囊（腰椎支撐氣囊、側(cè)背支撐氣囊、座位前部的大腿支撐氣囊）進(jìn)行充氣，起到調(diào)節(jié)支撐腰椎、側(cè)背、大腿的作用。具有8種功能的電動座椅如圖4一1所示，具有全方位可調(diào)節(jié)功能的電動座椅如圖4一2所示。圖4-18種調(diào)節(jié)功能的電動座椅1—前后滑動調(diào)節(jié)2—后部上下調(diào)節(jié)3—前部上下調(diào)節(jié)4—靠背傾斜調(diào)節(jié)5—頭枕前后調(diào)節(jié)6—側(cè)背支撐調(diào)節(jié)7—腰部支撐調(diào)節(jié)8—頭枕上下調(diào)節(jié)圖4-2具有全方位可調(diào)節(jié)功能的電動座椅1—座椅前后移動調(diào)節(jié)2—靠背傾斜度調(diào)節(jié)3—靠背上部調(diào)節(jié)4—靠枕前后調(diào)節(jié)5—靠枕上下調(diào)節(jié)6—側(cè)背支撐調(diào)節(jié)7—腰椎支撐氣墊調(diào)節(jié)8—座椅前部支撐調(diào)節(jié)9—座椅高度調(diào)節(jié)（二）普通電動座椅的結(jié)構(gòu)和基本工作原理1．電動座椅的結(jié)構(gòu)

電動座椅結(jié)構(gòu)如圖4-2所示，一般由若干個(gè)雙向電動機(jī)、傳動和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、座椅開關(guān)及控制器等組成。圖4-2電動座椅結(jié)構(gòu)圖1—前垂直電動機(jī)2、8—電動座椅開關(guān)3—腰墊開關(guān)4—后垂直電動機(jī)5、7—靠背傾斜電動機(jī)6—腰墊電動機(jī)9、10—滑動電動機(jī)

傳動機(jī)構(gòu)由變速器節(jié)、軟軸、螺旋千斤頂及蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)組成，如圖4-3和圖4-4所示。（1）直流電動機(jī)（2）傳動機(jī)構(gòu)圖4-3電動座椅的電機(jī)及軟軸

1—驅(qū)動軟軸2—電動機(jī)3—托架

圖4-4電動座椅的傳動機(jī)構(gòu)

1—前變速器2—水平變速器3—后變速器4—電動機(jī)螺栓

電動座椅的調(diào)節(jié)分為：

高度調(diào)整機(jī)構(gòu)由蝸桿軸、蝸輪、心軸等組成，如圖4-5所示。

圖4-5座椅的高度調(diào)整機(jī)構(gòu)1—銑平面2—止推墊片3—心軸4—蝸輪5—撓性驅(qū)動蝸桿軸

滑動調(diào)整機(jī)構(gòu)由蝸桿、蝸輪、齒條、導(dǎo)軌等組成，如圖4-6所示。圖4-6座椅的滑動調(diào)整機(jī)構(gòu)1—支撐及導(dǎo)向元件2—導(dǎo)軌3—齒條4—蝸輪5—反饋信號電位計(jì)6—調(diào)整電動機(jī)

靠背傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由鉸鏈銷釘、鏈輪、內(nèi)齒輪（30個(gè)齒）、外齒輪（29個(gè)齒）、電動機(jī)等組成，如圖4-7所示。圖4-7座椅靠背的調(diào)整機(jī)構(gòu)其工作情況如圖4-8所示。圖4-8靠背傾斜調(diào)節(jié)

腰部支撐調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由電動機(jī)、螺母、扭力彈簧、壓板等組成，如圖4-9所示，其工作情況如圖4-10所示。圖4-9腰部支撐調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖4-10腰部支撐調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作情況

頭枕高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由電動機(jī)、外殼、螺桿及固裝在座椅靠背框架上的軸等組成，如圖4-11所示。圖4-11頭枕高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

圖4-12所示為本田雅閣轎車的電動座椅開關(guān)示意圖。（3）座椅開關(guān)圖4-12本田雅閣轎車的電動座椅開關(guān)示意圖1、6—座椅插座2—座椅前部上下調(diào)節(jié)開關(guān)3—座椅前后滑動調(diào)節(jié)開關(guān)4—座椅后部上下調(diào)節(jié)開關(guān)5—座椅靠背傾斜調(diào)節(jié)開關(guān)

圖4-13所示為普通（凌志）電動座椅控制電路圖。該座椅共設(shè)置了滑動電動機(jī)、前垂直電動機(jī)、傾斜電動機(jī)、后垂直電動機(jī)及腰墊電動機(jī)，分別對座椅前后滑動、前部上下移動、靠背前后傾斜、后部上下移動及腰部前后10個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。2．電動座椅的基本工作原理電路中有5個(gè)開關(guān)，分別控制5個(gè)電動機(jī)。開關(guān)有一個(gè)共同特點(diǎn)：均為常搭鐵型結(jié)構(gòu)，即電動機(jī)沒有動作時(shí)，電動機(jī)兩端通過開關(guān)搭鐵；當(dāng)開關(guān)打向其一側(cè)時(shí)，動作側(cè)開關(guān)接通電源。每個(gè)電動機(jī)中均設(shè)有斷路器，當(dāng)座椅位置調(diào)整到極限時(shí)，流過電動機(jī)的電流增加，斷路器斷開，切斷電動機(jī)電流，保護(hù)電動機(jī)不被燒損；松開調(diào)整開關(guān)，冷卻后，斷路器又重新復(fù)位。圖4-13普通電動座椅控制電路圖圖4-13普通電動座椅控制電路圖圖4-13普通電動座椅控制電路圖

當(dāng)電動座椅需要向前移動時(shí)，開關(guān)置于前進(jìn)位，即圖4-13中11位端子置于左位，因而使滑動電動機(jī)正向通電，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，座椅向前滑動。其控制回路為：蓄電池正極→FLALT→FLAMI→DOORCB→14端子→11端子→1（2）端子→滑動電動機(jī)→2（1）端子→12端子→13端子→搭鐵→蓄電池負(fù)極。

當(dāng)電動座椅需要向后移動時(shí)，12位端子置于右位，滑動電動機(jī)反向通電，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，座椅向后滑動。其控制電路為：蓄電池正極→FLALT→FLAMI→DOORCB→14端子→12端子→2（1）端子→滑動電動機(jī)→1（2）端子→11端子→13端子→搭鐵→蓄電池負(fù)極。其他方向調(diào)整的工作原理完全相同。

座椅加熱系統(tǒng)可以對駕駛員和乘客的座椅進(jìn)行加熱，使乘坐更加舒適。有些汽車座椅的加熱速度可以調(diào)節(jié)，有些不可以調(diào)節(jié)。3．電動座椅加熱控制一、加熱速度不可調(diào)式座椅加熱系統(tǒng)

圖為北京現(xiàn)代索納塔轎車電動座椅加熱電路圖。該電路可以對駕駛員座椅和副駕駛員座椅同時(shí)進(jìn)行加熱，也可以分別加熱。其中，座椅加熱線圈和靠背加熱線圈是串聯(lián)連接。其工作過程如下：廣州本田雅閣轎車座椅加熱器的加熱速度可以調(diào)節(jié)。駕駛員和副駕駛員座椅的加熱器和加熱控制開關(guān)相同。其中HI表示高位加熱，LO表示低位加熱。該座椅加熱系統(tǒng)可以單獨(dú)對駕駛員側(cè)或副駕駛員側(cè)的座椅進(jìn)行加熱，也可以同時(shí)對兩座椅進(jìn)行加熱。下面以駕駛員側(cè)的座椅加熱器為例，分析其工作過程。

圖為廣州本田雅閣轎車的座椅加熱系統(tǒng)控制電路。

圖為廣州本田雅閣轎車的座椅加熱系統(tǒng)控制電路。

由于座椅墊及靠背線圈并聯(lián)加熱，故加熱速度快。與此同時(shí)，高位指示燈通電發(fā)光。

圖為廣州本田雅閣轎車的座椅加熱系統(tǒng)控制電路。

由于座椅墊及靠背線圈串聯(lián)加熱，故加熱速度緩慢。

節(jié)溫器在低于34℃時(shí)接通，高于43℃時(shí)斷開。斷電器在低于30℃時(shí)接通，高于50℃時(shí)斷開。三、任務(wù)實(shí)施1．電動座椅常見故障的診斷與排除（1）電動座椅完全不動作

故障原因：繼電器故障；熔斷器斷路；線路斷路；座椅開關(guān)有故障等。診斷與排除：可以首先檢查座椅繼電器、熔斷器是否正常，若繼電器、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)。其操作步驟如圖4-15所示。圖4-15電動座椅系統(tǒng)完全不工作

故障原因：該方向?qū)?yīng)的電動機(jī)損壞，開關(guān)、連接導(dǎo)線斷路。診斷與排除：可以先檢查線路是否正常，再檢查開關(guān)和電動機(jī)。（2）電動座椅某個(gè)方向不能工作任務(wù)二自動座椅結(jié)構(gòu)與檢修一、任務(wù)分析二、相關(guān)知識三、任務(wù)實(shí)施一、任務(wù)分析

目前許多中、高檔轎車都已采用了自動座椅的方案。學(xué)習(xí)和掌握自動座椅控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，通過分析其控制電路掌握常見故障的診斷維修方法。二、相關(guān)知識（一）自動座椅的功用

自動座椅是帶存儲功能的電動座椅，它能自動適應(yīng)不同體型乘客乘坐舒適性的要求。駕駛員可以按照自身的意愿和實(shí)際需求進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，并將設(shè)定信息存儲在電動座椅ECU內(nèi)，在需要時(shí)只要按動記憶按鈕，就可以調(diào)整到設(shè)定的最舒適、最方便的位置，即實(shí)現(xiàn)電動座椅的自動調(diào)整功能。（二）自動座椅主要零部件的結(jié)構(gòu)及工作原理1．自動座椅主要零部件的結(jié)構(gòu)

自動座椅的基本結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式與普通電動座椅相似，不同之處是增加了一套電子控制系統(tǒng)。自動座椅主要由自動座椅開關(guān)（頭枕、靠背、腰部、滑動、前垂直、后垂直）、轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮ECU、位置傳感器（頭枕、靠背、滑動、前垂直、后垂直）、自動座椅ECU及電動機(jī)等組成，如圖4-16所示。其在車上的布置如圖4-17所示。圖4-16自動座椅的組成圖4-17自動座椅的控制裝置在車上的布置

轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮ECU從駕駛姿勢存儲和復(fù)位開關(guān)中接收到信號，便立即送出存儲指令信號或位置信號給自動座椅ECU和外后視鏡ECU，以便控制自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的存儲器和駕駛姿勢。（1）轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮ECU

操縱駕駛姿勢存儲和復(fù)位開關(guān)，座椅位置（如傾斜與伸縮轉(zhuǎn)向柱、外后視鏡、安全帶的系緊等）即被存儲于存儲器內(nèi)。駕駛姿勢存儲和復(fù)位開關(guān)會使座椅ECU調(diào)節(jié)兩個(gè)預(yù)選座椅位置中的一個(gè)。（2）駕駛姿勢存儲和復(fù)位開關(guān)

每個(gè)座椅調(diào)節(jié)裝置均有一個(gè)位置傳感器，可以將各種不同的位置轉(zhuǎn)換成電信號，并送至自動座椅ECU。①靠背位置傳感器如圖4-18所示。（3）位置傳感器圖4-18靠背位置傳感器

靠背位置傳感器安裝在靠背電動機(jī)的驅(qū)動齒輪的外殼上，由永久磁鐵和霍爾集成電路組成。永久磁鐵和蝸輪一起旋轉(zhuǎn)，霍爾集成電路將檢測由永久磁鐵旋轉(zhuǎn)所引起的磁通變化，并將其轉(zhuǎn)換成脈沖電信號（20個(gè)/轉(zhuǎn)），然后再送給自動座椅ECU。②滑動、垂直、頭枕位置傳感器如圖4-19所示。位置傳感器均被安裝在每個(gè)調(diào)節(jié)裝置的殼體內(nèi)，主要有兩種形式。

圖4-19電位計(jì)式滑動、垂直、頭枕位置傳感器1—齒輪2—滑塊3—電阻絲

一種是電位計(jì)式，如圖4-19所示，主要由座椅電動機(jī)驅(qū)動的齒輪、電阻絲及在其上滑動的滑塊組成。

另一種是霍爾式，如圖4-20所示?；魻柺轿恢脗鞲衅髦饕捎谰么盆F、霍爾集成電路等組成。圖4-20霍爾式滑動、垂直、頭枕位置傳感器

霍爾式滑動、垂直、頭枕位置傳感器都有一個(gè)永久磁鐵（與電動機(jī)相連）和霍爾集成電路，其功用和原理與靠背位置傳感器相同，所不同的是永久磁鐵每轉(zhuǎn)一周只產(chǎn)生一個(gè)脈沖電信號。

自動座椅電子控制系統(tǒng)由輸入信號電路（座椅開關(guān)、位置傳感器）、自動座椅ECU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電動機(jī)3大部分組成。自動座椅電子控制系統(tǒng)原理如圖4-21所示，可以完成對轉(zhuǎn)向盤傾斜及伸縮調(diào)整、后視鏡調(diào)整、座椅調(diào)整、安全帶鎖扣位置調(diào)整等功能。2．自動座椅的工作原理圖4-21LS400轎車自動座椅控制原理圖（1）輸入信號電路的工作過程（2）ECU的工作過程（3）電動機(jī)電路工作過程

現(xiàn)LS400轎車自動座椅控制電路如圖4-22所示，其主要由座椅開關(guān)、轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮ECU、位置傳感器、座椅ECU等組成。（三）典型自動座椅的結(jié)構(gòu)與使用圖4-22LS400轎車自動座椅控制電路圖1．座椅位置的存儲及復(fù)位（1）信息存儲

接通點(diǎn)火開關(guān)（ON），變速桿置于停車P位置。利用適當(dāng)?shù)氖謩娱_關(guān)，將自動座椅、外后視鏡、安全帶、傾斜與伸縮轉(zhuǎn)向柱置于所期望的位置。推入（壓下）存儲和復(fù)位開關(guān)L1或L2，如圖4-22所示，再推入（壓下）SET開關(guān)，此時(shí)，由各種開關(guān)將信號送至轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮ECU。

如圖4-23所示，壓下存儲和復(fù)位開關(guān)L1或L2（可聽到約0.1s的蜂鳴聲），即可選擇到所期望的已存儲的座椅位置（注意：在踩制動踏板和車輛運(yùn)行時(shí)，禁止選擇，以保證安全）。（2）選擇已存儲的座椅位置圖4-23自動座椅選擇存儲位置圖

當(dāng)點(diǎn)火鑰匙插入點(diǎn)火開關(guān)的鑰匙孔內(nèi)，且將點(diǎn)火開關(guān)接通（ON），變速桿置于P位置時(shí)，只要按住存儲和復(fù)位開關(guān)L1或L2，即可重復(fù)被存儲的信息（或狀態(tài)），其重復(fù)過程是按圖4-24的順序進(jìn)行的，即先將座椅①向后滑動→②靠背后傾→③靠背前傾→④轉(zhuǎn)向盤上下傾斜、伸縮→⑤向前滑動→⑥前、后部垂直調(diào)節(jié)→⑦頭枕位置上下調(diào)節(jié)的順序進(jìn)行自動調(diào)節(jié)至最舒適的位置（注：外后視鏡的重復(fù)動作與①→⑦的順序無關(guān)）。（3）座椅的位置控制圖4-24自動座椅的自動調(diào)節(jié)順序圖三、任務(wù)實(shí)施（一）自動座椅的調(diào)整

寶來轎車其自動座椅的調(diào)整設(shè)置過程如下。①存儲系統(tǒng)初始化。按下紅色開關(guān)按鈕，打開駕駛員側(cè)車門，打開點(diǎn)火開關(guān)，向前移動座椅直到停止。.②存儲正常駕駛狀態(tài)的座椅和后視鏡位置。打開點(diǎn)火開關(guān)，調(diào)節(jié)座椅位置，再先左后右調(diào)節(jié)兩側(cè)后視鏡，全部調(diào)節(jié)完成后，按下記憶按鈕并保持3s，直到聽見確認(rèn)信號。③存儲倒車狀態(tài)的后視鏡設(shè)置（這項(xiàng)操作要在座椅、后視鏡的調(diào)節(jié)存儲完成后才能進(jìn)行）。打開點(diǎn)火開關(guān)，將后視鏡開關(guān)調(diào)到右后視鏡，掛入倒擋，按倒車需要調(diào)節(jié)右側(cè)后視鏡位置，設(shè)置完