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汽车电动座椅组成及工作原理

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:电动座椅主要由座椅开关和位置传感器、电子控制器ECU、执行机构的驱动电动机三大部分组成。当按下此开关后,电控单元就会控制相应电动机运转,按照驾驶人的要求调整座椅的位置。电控单元根据此电压信号决定座椅的位置。

汽车电动座椅组成及工作原理

电动座椅主要由座椅开关和位置传感器电子控制器ECU、执行机构的驱动电动机三大部分组成。开关和位置传感器包括座椅各位置(头枕、靠背、腰部、滑动、前垂直、后垂直)的电动开关、座椅各位置传感器、安全带扣环传感器及转向盘倾斜传感器等;ECU包括转向柱倾斜与伸缩ECU和电动座椅ECU;执行机构主要包括座椅调整、安全带扣环及转向盘倾斜调整的驱动电动机等,而且这些电动机均可灵活地进行正反转,以执行各种装置的调整功能。

1.电动座椅的组成

(1)电动机 电动座椅大多采用永磁式电动机驱动,并通过装在座位侧板上或门扶手上的肘节式控制开关来控制电路通路和电流方向,使某一电动机按所需的方向运转,以达到调整座椅的目的。

为了防止电动机过载,大多数永磁式电动机内装有热过载保护断路器。有些电动座椅采用串激电动机来驱动,并装有两个磁场线圈,使其可作双向运转。这种电动机多使用继电器控制电流方向,当开关换向时,可听到继电器动作的“咔嗒”声。

(2)手动调节开关 它主要是用来调整座椅的各种位置。当按下此开关后,电控单元就会控制相应电动机运转,按照驾驶人的要求调整座椅的位置。

(3)存储和复位开关 它主要是用来存储或恢复驾驶人已经调整好的座椅位置。只要按下此按钮,就能按存储的各个座椅位置的要求调整座椅的位置。

(4)位置传感器 位置传感器主要是用来检测座椅的各种位置,其结构如图5-3所示。它主要由齿轮、滑块和螺旋杆(可变电阻器)组成,其工作原理和一般电位计相似。螺旋杆由电动机通过齿轮驱动旋转,并带动滑块在电阻器上滑动,从而使输出电压信号发生变化。电控单元根据此电压信号决定座椅的位置。只要座椅位置调定后,驾驶人按下存储和复位开关,电控单元就把这些电压信号存储起来,作为重新调整位置时的基准。

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图5-3 座椅位置传感器

(5)ECU及其控制 ECU主要用来控制靠手动调节开关的座椅调节装置,也能根据从转向柱倾斜与伸缩ECU、位置传感器等送来的信号存储座椅位置。考虑到驾驶人的不同体型和喜好的驾驶姿势,自动调节系统在该ECU中存储了两种不同的座椅位置(供选择),靠一“单独”开关的点动,ECU即可将座椅调整到驾驶人所期望的位置。(www.xing528.com)

座椅进行调整时,由手动调节开关通过电控单元控制调整量,然后利用存储和复位开关控制某一位置的数据存储;座椅位置信号取自变阻器上的电压降。根据每个自由度上的电动机驱动座椅,从而使变阻器变动。根据变阻器的电压降,控制单元识别座椅的运动机构是否到达“死点”,如果到达“死点”位置时,电控单元及时切断供电电源,保护电动机和座椅驱动机构。

2.电动座椅的控制电路

(1)无存储功能的电动座椅 无存储功能的电动座椅的典型结构主要由座椅本体、座椅调节器开关、座椅调节器和调节器电动机等组成。其控制电路如图5-4所示。

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图5-4 电动座椅控制电路图

(2)有存储功能的电动座椅 现代高级轿车的电动座椅多采用6向调整方式,这种系统除具有改变座椅的前后、高低、靠背斜度位置的电子驱动装置外,还设置了一个具有存储功能的电子控制装置,该装置只要一按按钮,就能按存储的各个座椅位置的要求调整位置。

图5-5所示为一种典型的电子控制可调座椅结构原理框图。它由4个电动机用来调整座椅,还有一个单独的存储器存储4个座椅的位置。

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图5-5 典型的电子控制可调座椅结构原理框图

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