汽车电动座椅系统
浅析汽车电动座椅结构及工作原理论文
现代轿车的驾驶者希望驾驶者乘员在了解掌握了这些功能后，获得舒适愉悦的驾乘体验。
座椅和前部乘员座椅多是电动可调的，又称电动座椅。
座椅是与人接触最密切的部件，为了使驾驶者获得最好视野，得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利，还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。
为了满足这些要求，世界汽车生产大国的有关厂家都竟相采用机械和电子技术手段，制造出可调整、叫一加热并带记忆功能的电动座椅。
1电动座椅自动调节功能座椅由4个直流电机牵引，其中高度调节电机2个，水平调节和靠背调节电机各1个；直流电动机电枢电压为12V，电源从汽车电瓶上获得。
汽车座椅自动控制系统由内部带有非易失性数据存储器的C8051F311单片机、驱动模块、传动机构及操作手柄构成。
电动机的转速和座椅的位置信息由安装在电机上的霍尔传感器检测，经整形和放大后送入单片机，构成系统的速度反馈。
汽车电动座椅是在传统的汽车座椅上安装直流电动机、蜗轮结构、传动轴，一起组成传动机构，牵引座椅移动；在汽车座椅的下面垂直安装两个直流电动机，以支撑驾驶者在垂直方向做上下移动；在座椅的靠背方向安装一个直流电动机，用来控制座椅靠背的角度变化；在座椅的水平方向安装一个直流电动机，用来控制汽车座椅在水平方向前后移动。
操作手柄上设有多个手动调节按键，通过手动调节控制直流电动机，改动传动轴的行程和方向，从而调节汽车座椅的位置，如座椅上下位置、前后位置及靠背的角度变化；并设有多个存储按键，用来记忆或恢复座椅的位置信息。
在控制系统上安装有一个自学习按键，用来自动测量座椅在汽车内部所能移动极限位置，防比座椅在到达极限位置后使电动机长时问工作在堵转状态而烧毁。
2电动座椅的座椅记忆功能汽车座椅记忆功能的设计原理是：通过手动调节按键手动控制座椅各方向的电动机，使座椅到达感觉最舒适的位置，同时计算各电机上霍尔传感器所产生的脉冲数（即座椅的位置信豁，然后按下存储按键时问超过3秒，系统将此时座椅各电动机的位置信息存入FLASH ROM的指定单元中，则完成座椅位置的记忆。
汽车电动座椅的结构和工作原理
汽车电动座椅的结构和工作原理中车在线网2010-08-12现代轿车的座椅多是电动可调的，又称电动座椅。
人们对轿车舒适性的评价多是通过座椅感受的，所以轿车上配备的电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求，即驾驶者通过操纵键，不仅能使驾驶者获得最好的视野，便于操纵方向盘、踏板、变速杆等，还可以将座椅调整到最佳的位置上，获得最舒适和最习惯的乘坐角度。
为了满足这些要求，汽车厂家不断采用机械和电子技术手段，制造出可调整的电动座椅。
在座椅造型方面，应充分考虑人体身高、重量、乘坐姿势和重量分布等因素，应用人体工程学等先进技术，制造出乘坐舒适、久坐不乏的座椅，如图1所示，可调式电动座椅应按人体轮廓要求设计，能为人体的头部、背部、腰部和臀部提供最佳位置，有些还具有加热功能，在寒冷天气可使乘坐更加舒适。
由于座椅还起到车厢装饰的作用，因此座椅面料的颜色要与车厢的总色调配合一致，且手感柔和、质地优良，使人们一坐上去就有一种舒适的感觉。
轿车的电动座椅系统由双向电动机、传动机构、调节控制电路等组成。
1、电动机的布置电动机的个数取决于座椅的调节功能的范围，同时必须体积小，负荷能力要大；如果只是调节座椅前后移动，仅需要一个电动机即可实现。
在此功能的基础之上再加装二个电机，就可以实现座椅的上下升降、座椅前后端的升降。
这就是我们常说的六向移动座椅，装配三个电机即可以实现。
如图1所示为电动座椅位置图。
很多高级轿车还增加了调整头枕、腰部调节、扶手调节、座椅长度等功能，这些功能的增加都是为了使乘坐者更加舒适。
所有这些功能的实现都必须通过电机带动传动机构来实现。
图1 电动座椅部件位置图2、传动机构的类型要求座椅传动机构运行时有十分良好的平稳性，噪音要低。
现代轿车的电动座椅的传动机构一般有蜗轮蜗杆传动、驱动钢丝传动等类型。
蜗轮蜗杆传动的传动部件有蜗杆轴，蜗轮、齿轴和齿条等。
如图2所示，调整时，蜗杆轴在电动机的驱动下，带动蜗轮转动，从而将齿轴旋入或旋出，即座椅下降或上升。
汽车电动座椅结构及原理
汽车电动座椅结构及原理1. 电动座椅的奇妙世界嘿，朋友们！今天咱们聊聊汽车里的一个“座”上宾——电动座椅。
你有没有发现，坐在车里，轻轻一按按钮，座椅就能自动调整位置？是不是感觉自己像个皇上，舒服得不行？这小小的座椅，里面可有大文章呢！它不仅仅是个坐的地方，更是咱们驾车时的“好伙伴”。
1.1 电动座椅的结构首先，让我们来看看电动座椅的“家底”。
电动座椅的核心是电机和各种机械装置。
想象一下，它就像是座椅的“心脏”，负责让座椅动起来。
电机连接着一系列的齿轮，利用这些齿轮的转动，座椅就能向前、向后，甚至上下调节。
别小看这些齿轮，它们可是默默无闻地做着大事，把你从“蜷缩”的姿势变成“舒展”的状态。
1.2 控制系统的魅力当然，光有电机和齿轮可不够，座椅的控制系统也是必不可少的。
咱们按下那个按钮，控制系统就会发出信号，告诉电机该做什么。
这就像是一个指挥家，指挥着乐团演奏美妙的乐曲。
更有意思的是，现在很多电动座椅还配有记忆功能，能够记住你喜欢的坐姿。
你每次坐进去，感觉就像回到了熟悉的“老家”。
2. 如何运作？好，听起来很不错，但这电动座椅到底是如何运作的呢？让我来给你讲讲。
2.1 电力来源首先，电动座椅需要电力。
这个电力一般是从汽车的电池中获取的。
按个按钮，电流通过线圈流向电机，电机开始转动。
简单说，就是给座椅“充电”，让它们“醒”过来，准备好服务你。
其实，电动座椅就像是一辆小汽车里的一块小引擎，尽管小，但可不能小看哦！2.2 动作的实现然后，电机转动后，力量就通过齿轮传递到座椅上。
这时候，座椅会开始移动，想怎么调就怎么调。
上下、前后，任你选。
这种调节可以让不同身高、体型的人都能找到适合自己的坐姿，真的是个“善解人意”的小家伙。
3. 小贴士与保养不过，电动座椅虽然好，但也需要咱们的爱护。
3.1 定期检查首先，建议大家定期检查一下电动座椅的电机和电线，确保没有损坏。
就像咱们的身体一样，得常常“体检”。
如果发现座椅动不动的，可能就是电机出了问题，得赶紧去修理。
汽车电动座椅原理 ppt课件
电动座椅的调节分为： 高度调整机构由蜗杆轴、蜗轮、心轴等组成，如图4-5 所示。
图4-5 座椅的高度调整机构 1—铣平面 2—止推垫片 3—心轴 4—蜗轮 5—挠性驱动蜗杆轴
滑动调整机构由蜗杆、蜗轮、齿条、导轨等组成，如图4-6 所示。
图4-6 座椅的滑动调整机构 1—支撑及导向元件 2—导轨 3—齿条 4—蜗轮
电动座椅系统的工作原理
1、电动机的控制原理
电动座椅中使用的电机一般为永 磁式双向直流电动机，为防止电机过 载，电机内一般都装有断路器。
2、传动机构
传动机构由变速器、软轴、螺旋千斤顶及蜗轮蜗杆机构组 成，如图4-3和图4-4所示。
图4-3 电动座椅的电机及软轴 1—驱动软轴 2—电动机 3—托架
座椅电机
控制开关
❖ 通过电动座椅调节开关，即可完成不同的调节功能，如 电动座椅前端上、下调节
❖
电动座椅的功能
电动座椅可分为四方向、六方向、八方向和十 方向等。
思考：十方 向调节有哪 些功能？
图4-1 8种调节功能的电动座椅 1—前后滑动调节 2—后部上下调节 3—前部上下调节 4—靠背倾斜调节 5—头枕前后调节6—侧背支撑调节 7—腰部支撑调节 8—头枕上下调节
电动座椅系统的概述
1、作用： 为驾驶者提 供便于操作、舒适而又安 全的驾驶位置。
2、座椅的组成部分： 座垫、靠背、头枕、腰垫 3、电动座椅前后方向的 调节量一般为100160mm,上下方向的调节 量约为30-50 mm.
汽车座椅的作用是 什么？
电动座椅系统的组成
电动座椅由电动机、控制开关（电控系统）、传动装置和 座椅调节器等组成。
图4-9 腰部支撑调节机构的结构
头枕高度调节机构主要由电动机、外壳、螺杆及固装在座椅靠背框架上的轴等 组成，如图4-11所示。
电动座椅工作原理
电动座椅工作原理
电动座椅是一种能够通过电力驱动来调节座椅角度，提供舒适体验的座椅。
其工作原理是：座椅上配备了电动机和齿轮系统，通过电源供电给电动机，使其转动。
电动机与齿轮系统将电能转化为机械能，推动座椅进行角度调整。
在座椅的操作面板上，用户可以通过按下相应按钮或旋转调节器来实现座椅的角度调整。
当用户按下按钮时，电源会将电能传送到电动机上。
该电动机将电能转化为机械能，使座椅上的齿轮开始运动。
齿轮的旋转会推动座椅上的机械装置，使座椅前后、上下、倾斜等角度发生变化。
座椅的电动机和齿轮系统通常被安装在座椅的内部，隐藏在座椅的结构之中，以实现美观且紧凑的设计。
一些电动座椅还配备了记忆功能，可以记录用户的个人偏好，以便下次使用时自动调整到相应的角度。
总之，电动座椅通过电动机和齿轮系统的配合工作，将电能转化为机械能，实现座椅角度的调整，提供用户舒适的座椅体验。
电动座椅调节的工作原理
电动座椅调节的工作原理电动座椅调节系统是一种用于调节座椅位置的电子控制系统。
它通过电动座椅调节器，根据乘客或驾驶员的坐姿需求，通过按键或操纵杆控制座椅的前后移动、上下升降、侧倾等功能。
本文将详细介绍电动座椅调节的工作原理，包括双向电动机驱动、传动装置、控制电路、位置传感器和执行机构等方面。
1.双向电动机驱动电动座椅调节系统通常采用双向电动机作为驱动源。
双向电动机具有两个旋转方向，可以根据需要控制座椅的前后移动或上下升降。
电动机内部包含定子和转子，通过电流的通断控制电动机的旋转方向和速度。
双向电动机的控制电路一般包括开关电路、电源电路、过载保护电路等部分。
2.传动装置电动座椅调节系统的传动装置通常采用滚珠丝杠或齿轮齿条等传动方式。
滚珠丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的传动装置，通过滚珠在丝杠和螺母之间的滚动实现座椅的前后移动或上下升降。
齿轮齿条则是一种将旋转运动转化为直线运动的传动装置，通过齿轮和齿条的啮合实现座椅的前后移动或上下升降。
传动装置还具有过载保护功能，防止因负载过大而损坏电动机。
3.控制电路电动座椅调节系统的控制电路一般采用微处理器或单片机作为控制核心。
控制电路接收来自按键或操纵杆的输入信号，根据预设的程序控制电动机的旋转方向和速度。
控制电路还具有过载保护功能，当负载过大时自动切断电源，保护电动机不受损坏。
4.位置传感器电动座椅调节系统一般配备位置传感器，用于检测座椅的位置。
位置传感器通常采用霍尔传感器或光电传感器等检测方式。
霍尔传感器通过检测磁场的变化来检测座椅的位置，光电传感器则通过检测光线的变化来检测座椅的位置。
位置传感器将检测到的信号传输给控制电路，控制电路根据预设的程序控制电动机的旋转方向和速度，以实现座椅的位置调整。
5.执行机构电动座椅调节系统的执行机构通常采用连杆机构或齿轮齿条机构等传动方式。
执行机构将电动机的旋转运动转化为座椅的前后移动或上下升降等动作。
执行机构还具有限位功能，当座椅移动到极限位置时自动停止，防止因过度移动而损坏系统。
汽车电动座椅应满足的要求及其结构
电动座椅检修
图4－4 电动座椅的控制电路 1—蓄电池 2—熔断器 3—控制开关 4—后高度电动机 5—前后移动电动机 6—前高度电动机
电动座椅检修
组合控制开关内部有4套开关触点， 驾驶员或乘员通过控制开关上的按钮来调 节座椅的位置。
电动座椅检修
（2）座椅前倾的调节
座椅前倾的调节，实际上就是座椅前 部垂直的上下调节。
蜗轮是
从动件。
电动座椅检修
一、蜗杆传动的特点：
1．传动比大，一般 i =10~80，最大可达1000；
2．重合度大，传动平稳，噪声低；
3．结构紧凑，可实现反行程自锁；
4． 蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大， 效率低； 5. 蜗轮的造价较高。
电动座椅检修
（2）纵向调整机构
纵向调整机构由蜗杆、蜗轮、齿条、 导轨等组成，如图4-3所示。 齿条装在导轨上，调整时，电动机转 矩经蜗杆传至两侧的蜗轮上，经导轨上的 齿条，带动座椅前后移动。
电动座椅检修
（2）座椅某个方向不能调节
① 原因。 该方向对应的电动机损坏，开关、连 接导线断路。 ② 排除。 先检查线路是否正常，再检查开关和 电动机。
高度调整机构由蜗杆轴、蜗轮、心轴 等组成，如图4-2所示。 调整时，蜗杆轴在电动机的驱动下， 带动蜗轮转动，从而保证心轴旋进或旋出， 实现座椅的上升与下降。
电动座椅检修
图4-2 高度调整机构
1—铣平面 2—止推垫片 3—心轴 4—蜗轮 5—挠性驱动蜗杆轴
电动座椅检修
传 动 中一般 蜗杆是
主动件，
汽车车身电控-电动座椅
电动座椅检修
一、项目要求
二、相关知识 三、项目实施
电动座椅检修
二、相关知识
汽车电动座椅原理介绍
汽车电动座椅原理汽车电动座椅类型、组成一、电动座椅的类型在一些高级轿车中，乘客的电动座椅控制系统依靠电力可以实现座椅滑行、倾斜的调整；驾驶员的电动座椅控制系统不仅可以实现座椅滑行、倾斜的调整，而且还可以实现前垂直、后垂直、头枕和腰垫位置的调整，有的还带有位置存储功能。
电动座椅的类型根据分类方式的不同可分为以下几种：1．根据使用电动机的数量分类根据使用电动机的数量，电动座椅可分为单电动机式、双电动机式、三电动机式和四电动机式等。
（1）单电动机式单电动机式只能对电动座椅的前后两个方向进行调整。
（2）双电动机式双电动机式可以对电动座椅的4个方向进行调整，即不仅前后两个方向的位置可以移动，其高低也可以进行自动调整。
（3）三电动机式三电动机式可以对电动座椅的6个方向进行调整，即不仅能向前后两个方向移动，还可分别对座椅的前部和后部的高低进行调整。
（4）四电动机式四电动机式的调整功能除了具有以上三电动机式的调整功能以外，还可对靠背的倾斜度进行调整。
电动座椅装用的电动机最多可达8个，除了保证上述基本运动外，还可对头枕高度、座椅长度和扶手的位置进行调整。
2．根据有无加热器分类根据有无加热器，电动座椅可分为无加热器式与有加热器式两种。
有加热器式电动座椅可以在冬季寒冷的时候对座椅的坐垫进行加热，以使驾驶员或乘客乘坐更舒适。
3．根据有无存储功能分类根据有无存储功能，电动座椅可分为无存储功能与有存储功能两种。
有存储功能的电动座椅，可以将每次驾驶员或乘客调整电动座椅后的数据存储下来，作为以后重新调整座椅位置时的基准。
此外，在座椅中还附加了一些特种功能的装置，如在气垫座椅上使用电动气泵，对各个专用气囊（腰椎支撑气囊、侧背支撑气囊、座位前部的大腿支撑气囊）进行充气，起到调节支撑腰椎、侧背、大腿的作用。
具有8种功能的电动座椅如图6 一 1 所示，具有全方位可调节功能的电动座椅如图 6 一2 所示。
图 6 一 1 具有8种功能的电动座椅1—座椅前后调节2—靠背倾斜调节3—座椅上下调节4—靠枕上下、前后调节5—座椅前部支撑调节6—侧背支撑调节7—腰椎支撑气垫调节图 6 一2 具有全方位可调节功能的电动座椅1—座椅前后移动调节2—靠背倾斜度调节3—靠背上部调节4—靠枕前后调节5—靠枕上下调节6—侧背支撑调节7—腰椎支撑气垫调节8—座椅前部支撑调节9—座椅高度调节二、电动座椅的组成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。
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电动座椅系统的工作原理
3、座椅开关的控制原理
别克君威电动座椅开关控制原理图
图4-13 普通电动座椅控制电路图
电动座椅系统的工作原理
4、电动座椅系统的工作原理
座椅位置传感器信号 手动调整开关信号 记忆按钮信号
电动座椅控 制摸块
座椅位置调整电机
自动控制电动座椅工作原理图
观察下图,看一看汽车座椅与日常生活中的座椅有何不同？
电动座椅系统的概述
1、作用： 为驾驶者提 供便于操作、舒适而又安 全的驾驶位置。 2、座椅的组成部分： 座垫、靠背、头枕、腰垫 3、电动座椅前后方向的 调节量一般为100160mm,上下方向的调节 量约为30-50 mm.
不正常
修理或更换座椅开关
电动座椅系统完全不工作
（2）电动座椅某个方向不能工作
故障原因：该方向对应的电动机损坏，开关、连 接导线断路。 诊断与排除：可以先检查线路是否正常(直接检测 电动机通电情况)，再检查开关（有没有电压）和电 动机（有没有电压）。
（3）检查前排电动座椅各个方向的电动机
1、检查滑动电动机。 2、检查前端升降电动机。 3、检查后端升降电动机。 4、检查靠背倾斜调整电动机。
电动座椅的调节分为： 高度调整机构由蜗杆轴、蜗轮、心轴等组成，如图4-5 所示。
图4-5 座椅的高度调整机构 1—铣平面 2—止推垫片 3—心轴 4—蜗轮 5—挠性驱动蜗杆轴
滑动调整机构由蜗杆、蜗轮、齿条、导轨等组成，如图4-6 所示。
图4-6 座椅的滑动调整机构 1—支撑及导向元件 2—导轨 3—齿条 4—蜗轮 5—反馈信号电位计 6—调整电动机
汽车座椅的作用是 什么？
电动座椅系统的组成
电动座椅由电动机、控制开关（电控系统）、传动装置和 座椅调节器等组成。
座椅电机
控制开关
2、电动座椅的控制电路
通过电动座椅调节开关，即可完成不同的调节功能， 如电动座椅前端上、下调节
电动座椅的组成及结构
电动座椅的功能
电动座椅可分为四方向、六功能？
图4-1 8种调节功能的电动座椅 1—前后滑动调节 2—后部上下调节 3—前部上下调节 4—靠背倾斜调节 5—头枕前后调节6—侧背支撑调节 7—腰部支撑调节 8—头枕上下调节
电动座椅系统的工作原理
加热器的工作过程如下所述。 ① 加热器开关处于断开位置时，加热系统不工作。 ② 加热器开关处于高位置时，加热系统处于快速加热状态，控制回路为：蓄电 池正极→熔断器→座椅加热继电器→加热器开关6端子（两个）→4端子→座椅加热 器1端子（或3端子）→断电器→节温器→座椅靠背加热线圈→搭铁→蓄电池负极。 ↘座椅垫加热线圈→2端子→5端子→3端子→搭铁→蓄电池负极。 由于座椅垫及靠背线圈并联加热，故加热速度快。与此同时，高位指示灯通电发 光。 ③ 加热器开关处于低位置时，加热系统处于缓慢加热状态，控制回路为：蓄电 池正极→熔断器→座椅加热继电器→加热器开关6端子（两个）→5端子→座椅垫加 热线圈→靠背加热线圈→3端子→搭铁→蓄电池负极。 由于座椅垫及靠背线圈串联加热，故加热速度缓慢。 与此同时，低位指示灯通电发光。 节温器在低于34℃时接通，高于43℃时断开。 断电器在低于30℃时接通，高于50℃时断开
课堂总结：
1、结合电路图分析，检测线路开关控制电
路 2、学会利用蜂鸣档检查电路的通断 3、能够结构电动机的通断以及工作情况， 分析其故障原因
知识扩展
汽车电加热座椅：用于加热座椅的温度，提高乘客在冬天
里的乘坐舒适性。
二、电动座椅加热控制原理
图4-14所示为广州本田雅阁轿车的座椅加热系统控制电路。
靠背倾斜调节机构主要由铰链销钉、链轮、内齿轮（30个 齿）、外齿轮（29个齿）、电动机等组成，如图4-7所示。
图4-7 座椅靠背的调整机构
其工作情况如图4-8所示。
图4-8 靠背倾斜调节
腰部支撑调节机构主要由电动机、螺母、扭力弹簧、压板等组成，如图4-9所 示，其工作情况如图4-10所示。
图4-9 腰部支撑调节机构的结构
内容提要
电动座椅系统的概述 电动座椅系统的组成 电动座椅系统的工作原理 电动座椅系统的控制电路
4 4 3
1 2 2 2
3
课程重点
1、理解汽车电动座椅系统的功能和正确 操作的方法； 2、理解汽车电动座椅系统的结构组成及 各组成部分的工作原理； 3、理解汽车电动座椅系统的工作原理； 4、掌握汽车电动座椅系统常见故障诊断 和排除方法。
头枕高度调节机构主要由电动机、外壳、螺杆及固装在座椅靠背框架上的轴等 组成，如图4-11所示。
图4-11 头枕高度调节机构
（3）座椅开关
图4-12所示为本田雅阁轿车的电动座椅开关示意图。
图4-12 本田雅阁轿车的电动座椅开关示意图 1、6—座椅插座 2—座椅前部上下调节开关 3—座椅前后滑动调节开关 4—座椅后部上下调节开关 5—座椅靠背倾斜调节开关
电动座椅系统（驾驶座）的控制电路
电源电压
搭铁
电动座椅常见故障的诊断与排除
（1）电动座椅完全不动作
故障原因：继电器故障；熔断器断路；线路断路； 座椅开关有故障等。 诊断与排除：可以首先检查座椅继电器、熔断器是 否正常，若继电器、熔断器良好，则应检查线路连接 是否正常，最后检查开关。
电动座椅操作系统完全不工作
检查座椅继电器与车身的搭铁情况是否良好 正常 用试灯检查熔断器板上熔断器及线路是否正常 正常 检查座椅开关上是否有电压 有电压 对照电路，检查座椅开关上不同挡位接柱间导通情况 正常 修理或更换座椅电动机
不好
修理或更换继电器
不正常 修理线路或更换熔断器
无电压 修理继电器至开关间的线路
1、电动机的控制原理
电动座椅中使用的电机一般为永 磁式双向直流电动机，为防止电机过 载，电机内一般都装有断路器。
2、传动机构
传动机构由变速器、软轴、螺旋千斤顶及蜗轮蜗杆机构组 成，如图4-3和图4-4所示。
图4-3 电动座椅的电机及软轴 1—驱动软轴 2—电动机 3—托架
图4-14 电动座椅加热控制电路 1—熔断器 2—点火开关 3—驾驶席仪表板下熔断器 4—座椅加热继电器 5—副驾驶席座椅加热器开关6—座椅靠背加热电阻 7—副驾驶席座椅加热器 8—副驾驶席座椅垫加热电阻9—驾驶席座椅靠背加热电阻 10—驾驶席座椅垫加热电阻11—驾驶席座椅加热器 12—驾驶席座椅加热器开关