汽车电动座椅(自学习)
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LESSION 1:电动靠背调节的布置方案目录1.电动调角器介绍2.调角电机介绍3.电机的布置4.电机的安装结构5.调角器的布置66.靠背性能的计算校核方法7.传动杆的选择88.梅花挡圈的选择9.试验验证一.电动靠背调节布置方案电动靠背调节布置方案1.电动调角器介绍;11电动调角器外观及拆解图1.1图1.1图1.2附图1.1和图1.2为较常见的两种电动调角器外观图,分别为不同的供应商,重量差11415图12235图1.3异较大(图1.1重量415g ,图1.2重量235g )附图1.3为拆解某电动调角器的内部结构图。
一.电动靠背调节布置方案电动靠背调节布置方案1.2电动调角器内部结构为:一齿差行星齿轮,原理图见图1.4(对什么叫行星齿轮可以参考《机械原理》进行学习了解)()1.3为了降低成本,简化结构,基本全部由双联行星齿轮变为单个齿轮;这样带来的影响就是,内固定板与外固定板非同心运动,某调角器偏心量见下图1.5因此在布置时要考虑该偏心量所产生的影响;详见5.2节52偏心量图1.4图1.5电动靠背调节布置方案一.电动靠背调节布置方案1.4电动调角器的传动比主流类型市场上电动调角器的传动比较为固定:1:34;1:39;1:54等前排座椅较为常用的1:34和1:39,后排重型调角器会用到1:54的高静强度产品;传动比不同,但是原理基本一致;以下介绍一款常用的1:34传动比的调角器;(后面介绍全部以此为例)该调角器:外齿轮齿数Z1=33,内齿轮齿数Z2=34。
(PS:因此取名一齿差行星齿轮)一.电动靠背调节布置方案电动靠背调节布置方案 1.5传动比的计算:理论上内齿轮和外齿轮均可以作为固定轮和输出轮;当外齿轮固定,内齿轮输出时,简图如图1.6:传动比i =n /n =z /(z -z )=34/(34-33)=34H2H 2221 当内齿轮固定,外齿轮输出时,简图如图1.7:传动比i H1=n H /n 1=z 1/(z 1-z 2)=33/(33-34)=-33(负号代表方向对于齿轮轮系的详细计算方法可以参考《机械原理》进行学习了解)(负号代表方向,对于齿轮轮系的详细计算方法可以参考《机械原理》进行学习了解)图1.6图1.7电动靠背调节布置方案一.电动靠背调节布置方案1.6关于调角器的标准GB/T844-2011根据行业标准G/80《乘用车座椅用调角器技术条件》进行选择使用;若客户有企业标准,可根据企业标准进行选择使用,一般企业标准会高于行业标准;一.电动靠背调节布置方案电动靠背调节布置方案2.调角电机介绍;21调角电机外观2.1图2.1如上三图为几款不同的调角电机,外形、尺寸、重量以及安装结构都有较大差异图2.2图2.3传动轴花型也有区分,请选用与调角器一致的传动轴花型。
汽车电动座椅原理
汽车电动座椅的原理是通过电动机和齿轮传动系统来实现座椅的升降、前后调节以及倾斜等功能。
具体原理如下:
1. 电动机:座椅电动机是座椅调节的核心部件。
电动机通常由直流电源供电。
当电源输入电流时,电动机会转动,通过齿轮传动系统带动座椅的运动。
2. 齿轮传动系统:齿轮传动系统主要由传动齿轮和传动杆组成。
传动齿轮通过齿轮齿条连接到电动机,当电动机转动时,通过齿轮与齿轮齿条的咬合,将电动机的转动力传递给座椅。
3. 控制系统:座椅的电动调节功能由一个控制系统控制。
控制系统通常包括控制开关、控制模块以及电路连接。
用户通过控制开关选择座椅的升降、前后调节以及倾斜等功能,控制模块接收到用户的指令后,通过电路连接将信号传递给电动机,从而实现座椅的相应调节。
总体来说,汽车电动座椅通过电动机的转动和齿轮传动系统的作用,借助控制系统的控制,实现座椅的各种调节功能,提供用户更加舒适的乘坐体验。
简述电动座椅的控制原理电动座椅是一种装有电动机的座椅,通过电动机的运转来实现座椅的调节和控制。
其控制原理主要包括座椅电机、控制器和操作按钮三个方面。
座椅电机是电动座椅控制的核心部件,它通过电能转换为机械能,驱动座椅的运动。
电动座椅通常包括座椅前后调节、座椅升降调节、座椅靠背角度调节等功能。
每一种调节功能都对应着一个电动机,通过控制电动机的转动方向和速度,来实现座椅的相应调节。
座椅电机通常采用直流电机,其转动方向和速度可以通过改变电流的极性和大小来控制。
控制器是电动座椅的控制中枢,它接收来自操作按钮的指令,并将指令转化为电信号,通过电缆连接到座椅电机。
控制器具有信号处理和电流控制功能,能够实现座椅电机的正反转和速度调节。
控制器通常由微处理器、电流传感器和信号转换电路组成。
微处理器负责接收和解析操作按钮的指令,根据指令控制电流的方向和大小;电流传感器负责监测电流的大小,以保证座椅电机的安全运行;信号转换电路负责将微处理器的数字信号转换为电流信号,供座椅电机使用。
操作按钮是电动座椅的控制接口,它位于座椅侧面或者座椅前方的控制面板上,通过按压按钮来实现座椅的不同调节。
操作按钮通常包括座椅前后调节按钮、座椅升降调节按钮、座椅靠背角度调节按钮等。
当用户按下相应的按钮时,操作按钮会发送信号给控制器,控制器接收到信号后,根据指令控制座椅电机的运动,实现座椅的相应调节。
电动座椅的控制原理可以简单总结为:用户通过操作按钮发送指令给控制器,控制器接收到指令后,通过控制座椅电机的转动方向和速度,实现座椅的前后调节、升降调节和靠背角度调节。
电动座椅控制原理的应用非常广泛,不仅在汽车座椅中得到广泛应用,还可以应用于办公座椅、家用座椅等领域。
通过电动座椅的调节,可以使乘坐者获得更加舒适的坐姿,减少长时间乘坐带来的疲劳感,提高乘坐的舒适性和安全性。
随着科技的不断发展,电动座椅的控制原理也在不断创新和完善。
例如,一些高级汽车座椅还配备了按摩功能,通过控制座椅电机的不同运动模式和力度,可以实现座椅的按摩和舒缓肌肉疲劳。
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。
电动座椅控制电路
广州本田雅阁电动座椅控制电路如图。
该座椅共设置了前端上下调节电动机、前后调节电动机、后端上下调节电动机和靠背倾斜调节电动机等四个电动机,分别对座椅前后滑动、前部上下移动、后部上下移动及靠背前后倾斜八个方向进行调节。
1、座椅前端的上下调节
控制前端上下调节开关向上调整,A3和B6、A4和B5接通。
电路:蓄电池“+”→发动机盖下熔丝盒熔丝→前乘客席侧仪表板下熔丝盒“2”号熔丝→电动座椅调节开关B6端子→A3端子→前端上下电机“1”号端子→电动机→“2”端子→电动座椅调节开关A5→B5→搭铁→蓄电池“—”。
2、座椅倾斜的前后调节
控制倾斜调节开关向前调整,B2和B3、B1和B4接通。
电路为蓄电池“+”→发动机盖下熔丝盒熔丝→前乘客席侧仪表板下熔丝盒“4”号熔丝→电动座椅调节开关B2→B3→倾斜调节电机“2”号端子→电动机→“1”端子→电动座椅调节开关B4→B1→搭铁→蓄电池“—”。
若向后调节则电流经过电机方向相反。
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。
单元四——电动座椅控制电路电动座椅控制电路教学目的要求:掌握电动座椅的组成、功用、工作过程以及控制电路主要教学内容:电动座椅的组成电动座椅的控制电路电动座椅的工作过程教学重点、难点:电动座椅控制电路组成:(1)双向电动机(2)传动装置:1)变速器2)联轴装置3)电磁阀(3)座椅调节器:1)螺旋千斤顶2)齿轮传动机构一、电动座椅(1)、功用:1)为驾驶员提供便于操作、舒适而又安全的驾驶位置、为乘员提供不易疲劳、舒适而又安全的乘坐位置。
2)电动座椅是指以电动机为动力,通过传动装置和执行机构来调节座椅的各种位置,使驾驶员或乘员乘坐舒适的座椅。
(2)、要求1)位置合适2)舒适性好、美观3)经济性好、质量轻4)安全可靠、强度、刚度、耐久性、锁止性5)吸振性好6)可调性好(3)、座椅的调节八种调节功能:全程移动所需时间约为8~10s1)座椅的前后调节:前后方向调节量度100~160mm2)座椅的上下调节3)座椅的前部的上下调节:约为30~50mm4)靠背的倾斜调节5)侧背支撑调节6)腰椎支撑调节7)靠枕上下调节8)靠枕前后调节(4)、电动座椅的构造及工作原理1)电动座椅的构造2)组成:1)双向电动机(数量:两向移动两个、四向四个)2)传动装置3)座椅调节器多采用永磁式电动机(内装有短路器)。
作用是为电动座椅的调节机构提供动力。
此类电动机多采用双向电动机。
即电枢的旋转方向随电流的方向改变而改变,使电动机按不同的电流方向进行正转或反转,以达到座椅调节的目的。
电动机的数量取决于电动座椅的类型,通常六向调节的电动座椅装有三个电动机。
为防止电动机过载,电动机内装有熔断丝,以确保电器设备的安全。
高度调整机构:纵向调整机构:(3)电动汽车座椅调整器电动汽车座椅调整器分为前后、左右、高度与角度4种。
前后、左右、高度位置调整器由控制器、永磁式直流电动机、减速器、螺杆、滑块、连杆和导轨等构成。
角度调整器由控制器、永磁式直流电动机、减速器、内齿轮机构和联轴等构成。
座椅导轨电动移动原理一、引言座椅导轨电动移动是现代汽车座椅的重要功能之一,它可以让驾驶员或乘客根据自己的需要来调整座椅的位置,以获得更加舒适的乘坐体验。
本文将介绍座椅导轨电动移动的原理和实现方法。
二、座椅导轨电动移动系统组成座椅导轨电动移动系统主要由以下几个部分组成:1. 电机:用于提供驱动力,使座椅能够在导轨上自由移动。
2. 导轨:用于支撑和引导座椅在车内前后移动。
3. 控制器:用于控制电机的运转和方向,以实现座椅的精确调整。
4. 传感器:用于监测座位位置和状态,以便控制器能够及时做出反应并调整座位位置。
5. 供电系统:提供系统所需的电源,包括蓄电池、发电机等。
三、工作原理1. 控制信号输入当车主或乘客需要调整座位位置时,通过掌握手柄或按下按钮等方式向控制器发送指令。
掌握手柄或按下按钮的力量会转化为电信号,通过导线传输到控制器。
2. 电机驱动控制器接收到信号后,会根据指令对电机进行控制。
电机会产生旋转力矩,带动座椅在导轨上自由移动。
在此过程中,电机需要消耗一定的能量。
3. 传感器监测座椅移动时,传感器会不断监测座位位置和状态,并将信息传输给控制器。
如果座位位置偏离目标位置或存在异常情况,控制器会对电机进行调整以实现精确的调整。
4. 供电系统支持整个系统需要能量支持才能正常运行。
蓄电池、发电机等供电系统提供了必要的能量支持。
四、实现方法1. 直流电机驱动直流电机是座椅导轨电动移动最常用的驱动方式之一。
它具有结构简单、易于控制和成本低廉等优点。
直流电机可以通过改变输入信号的方向和大小来改变输出转矩和速度。
2. 步进电机驱动步进电机是一种特殊类型的直流电机,在汽车座位导轨上的应用越来越普遍。
它具有高精度、低噪声和高可靠性等优点。
步进电机可以通过改变输入信号的频率和脉冲数来控制转矩和速度。
3. 伺服电机驱动伺服电机是一种高精度、高效率的电机,常用于需要精确位置控制的场合。
它可以通过反馈系统来实现位置闭环控制,从而保证座位移动的精确性。
电动座椅的工作原理
电动座椅的工作原理是通过电力驱动来实现座椅的各种运动功能。
主要包括调节座椅的前后、上下、倾斜以及按摩等功能。
座椅的电动调节系统由马达、传动机构、控制装置等组成。
当用户通过按钮或遥控器发送指令时,控制装置接收到信号后会将指令传输给马达。
马达通过转换电能为机械能,驱动传动机构实现座椅的各种运动。
具体实现方式大致可以分为以下几步:
1. 前后调节:马达通过控制装置控制传动机构,使座椅底部安装的座椅滑轨前后移动,调节座椅的位置。
2. 上下调节:马达通过控制装置控制传动机构,使座椅椅底的升降机构上下移动,调节座椅高度。
3. 倾斜调节:马达通过控制装置控制传动机构,使座椅背部的倾斜机构前后调节,实现座椅背部的前后倾斜。
4. 按摩功能:座椅内安装有按摩装置,这些按摩装置通过电源供电,并由控制装置控制。
当用户选择按摩功能后,控制装置会向按摩装置发送指令,按摩装置开始工作,产生不同的按摩效果。
以上就是电动座椅的基本工作原理。
通过电力驱动的方式,用
户可以方便地调节座椅的位置和姿态,提高了座椅的舒适性和实用性。
第1篇一、实验目的1. 了解电动座椅的原理和组成;2. 掌握电动座椅的调试方法;3. 分析电动座椅的优缺点,提高对电动座椅的认识。
二、实验原理电动座椅是一种利用电动机驱动的座椅调节装置,可实现座椅的前后滑动、上下调节、靠背倾斜、头枕上下调节及腰垫前后调节等功能。
其主要由座椅位置传感器、电子控制器ECU、执行机构的驱动电动机三大部分组成。
1. 座椅位置传感器:用于检测座椅的位置信息,包括前后、上下、靠背倾斜、头枕上下、腰垫前后等。
2. 电子控制器ECU:负责接收传感器传来的信息,根据预设程序进行计算和处理,然后输出控制信号给执行机构。
3. 执行机构的驱动电动机:根据ECU输出的控制信号,驱动座椅进行相应的调整。
三、实验器材1. 电动座椅实验台2. 电源3. 电动座椅控制器4. 电动座椅传感器5. 测量工具(尺子、游标卡尺等)四、实验步骤1. 搭建实验台:将电动座椅实验台放置在平稳的工作台上,确保实验过程中不会发生倾斜。
2. 连接电源:将电源接入电动座椅实验台,确保电源电压与电动座椅控制器相匹配。
3. 连接控制器:将电动座椅控制器与实验台上的电动座椅传感器、驱动电动机连接好。
4. 设置参数:根据实验要求,设置电动座椅的参数,如前后滑动范围、上下调节范围、靠背倾斜角度等。
5. 进行实验:打开电源,通过控制器调整座椅位置,观察电动座椅是否按照预设参数进行调整。
6. 测量数据:使用测量工具,测量电动座椅调整后的位置数据,与预设参数进行对比。
7. 分析结果:分析实验数据,评估电动座椅的调整效果,总结优缺点。
五、实验结果与分析1. 实验数据:(1)前后滑动范围:实际测量值与预设值基本一致。
(2)上下调节范围:实际测量值与预设值基本一致。
(3)靠背倾斜角度:实际测量值与预设值基本一致。
(4)头枕上下调节范围:实际测量值与预设值基本一致。
(5)腰垫前后调节范围:实际测量值与预设值基本一致。
2. 分析:(1)电动座椅的调整效果较好,符合预设参数。
汽车电动座椅一、汽车电动座椅的分类在一些高级轿车中,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1所示。
(图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。
汽车座椅电动调节器电机的工作原理汽车座椅电动调节器是一种用于调节座椅位置的装置,它使用电动调节器电机来实现座椅的前后移动、靠背倾斜以及高度调节等功能。
本文将详细介绍汽车座椅电动调节器电机的工作原理。
一、电动调节器电机的类型汽车座椅电动调节器电机大致可以分为直流电机和步进电机两种类型。
直流电机是应用最广泛的一种电机,其结构简单、可靠性高,广泛用于汽车座椅电动调节器中。
而步进电机则具有较高的精度和稳定性,适用于对座椅位置要求更高的高档车型。
二、直流电机的工作原理直流电机是一种将直流电能转化为机械能的装置。
它由电枢和磁极两部分组成。
电枢是由绕组和电刷组成的,电刷与电枢绕组连接,而磁极则是由永磁体或电磁体组成。
在正常工作状态下,电枢绕组通电产生磁场,而磁极则产生相反的磁场。
这种磁场的相互作用使得电枢具有旋转的趋势。
另外,在直流电机中,电枢的旋转还受到电刷的作用,电刷不断地与电枢绕组接触和脱离,使电枢继续旋转。
为了实现汽车座椅的前后移动、靠背倾斜以及高度调节等功能,直流电机一般通过齿轮传动或螺旋传动与座椅连接。
通过不同齿轮或螺旋轴的旋转,电机可以实现不同方向和力度的运动,从而满足座椅调节的需求。
三、步进电机的工作原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为旋转角度的装置。
它由定子和转子两部分组成。
定子是由多对线圈组成的,每一对线圈在驱动信号的控制下依次激励,使得定子磁场不断转动。
转子则是由多个磁极组成,通过磁场的变化与定子的磁场作用,从而实现步进式的旋转。
在汽车座椅电动调节器中,步进电机通常通过螺旋轴与座椅连接,通过不同的控制信号驱动线圈的激励,使得步进电机按照一定的步进角度旋转,从而实现座椅位置的微调和精确控制。
四、电动调节器的控制系统电动调节器的控制系统是为了实现对座椅位置的精确控制而设计的。
它通常由控制模块、位置传感器、驱动电路等组成。
控制模块是电动调节器的核心部件,负责接收用户的操作信号,并将其转化为适合电动调节器电机的驱动信号。
汽车电动座椅一、汽车电动座椅的分类在一些高级轿车中,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1所示。
(图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。
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,按照驾驶员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员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 2所示。
座椅位置传感器它主要由齿轮、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,驾驶员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。
( 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。
考虑到驾驶员的不同体型和喜好的驾驶姿势,自动调节系统能在该ECU中存储2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员所期望的位置。
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,从而使变阻器随动。
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.电动座持的控制电路(l)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3所示。
图3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4典型的电子控制可调座椅结构原理框图图上是一种典型的电子控制可调座椅结构原理框图。
它有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。
二、普通电动座椅1、基本组成为了实现座椅位置的调节,普通电动座椅包括若干个双向电动机、传动装置和控制电路(包括控制开关)3个主要部分,其结构和电机的安装位置分别如图5 和图6所示。
图5典型电动座椅的结构图6座椅电动机的安装位置双向电动机产生动力,传动装置可以把动力传至座椅,通过控制开关实现座椅不同位置的调节。
(l)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。
它通过控制开关来改变流经电机内部的电流方向,从而实现转动方向的改变。
(2)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。
变速器的作用是降速增扭。
电动机轴分别与软轴相连,软轴再和变速器的输入轴相连,动力经过变速器的降速增扭以后,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。
(3)控制电路如图7所示为雷克萨斯LS400轿车电动座椅控制电路(不带储存功能),该电动座椅包括滑动电机、前垂直电动机、倾斜电动机、后垂直电动机和腰椎电动机,可以实现座椅的前后移动、前部高度调节、靠背倾斜程度调节、后部高度调节及腰椎前后调节。
图7 雷克萨斯LS400轿车电动座椅控制电路(不带储存功能)电路中有5个开关,分别控制5个电动机。
开关有一个共同特点:均为常搭铁型结构,即电动机没有动作时,电动机两端通过开关搭铁;当开关打向其一侧时,动作侧开关接通电源。
每个电动机中均设有断路器,当座椅位置调整到极限时,流过电动机的电流增加,断路器断开,切断电动机电流,保护电动机不被烧损;松开调整开关,冷却后,断路器又重新复位。
下面以座椅靠背的倾斜调节为例,介绍电路的控制过程。
当电动座椅的开关处于倾斜位置时,如果要调整靠背向前倾斜,则闭合倾斜电机的前进方向开关,即端子4置于左位时,电路为:蓄电池正极→FLALT→FLAM1→DOOR CB→端子14→(倾斜开关“前”)→端子4→1(2)端子→倾斜电动机→2(l)端子→端子3→端子13→搭铁。
此时,座椅靠背前移。
当端子3置于右位时,倾斜电动机反转,座椅靠背后移。
此时的电路为:蓄电池正极→FLALT→FLAM1→DOOR CB→端子14→(倾斜开关“后”)→端子3→2(l)端子→倾斜电动机→1(2)端子→端子4→端子13→搭铁。
三、座椅加热系统1、加热速度不可调式座椅加热系统图8为北京现代索纳塔轿车电动座椅加热电路图。
该电路可以对驾驶员座椅和副驾驶员座椅同时进行加热,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。
其工作过程如下:(l)若只需对驾驶员座椅进行加热,只关闭左前座椅加热开关。
电路为: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相同。
(2)若要对两个座椅同时加热,则两座椅的加热开关同时接通,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,电路分析不再赘述。
2.加热速度可调节座椅加热系统上图为其电路,此座椅加热器的加热速度可以调节。
驾驶员和副驾驶员座椅的加热器和加热控制开关相同。
其中HI表示高位加热,LO表示低位加热。
该座椅加热系统可以单独对驾驶员侧或副驾驶员侧的座椅进行加热,也可以同时对两座椅进行加热。
下面以驾驶员侧的座椅加热器为例,分析其工作过程。
(l)当加热器开关断开时,加热系统不工作。
(2)当加热器开关处于“HI”位置时,电流首先经过点火开关给座椅加热器的继电器线圈通电,线圈产生磁场使继电器开关闭合。
此时,加热器的电路为:蓄电池“+”→熔断丝→继电器开关→加热器开关端子5,然后电流分为三个支路:一路经指示灯→继电器端子4→搭铁,指示灯亮;另一路经加热器开关端子6→加热器端子A1→节温器→断路器→靠背线圈→搭铁;还有一路经加热器开关端子6→加热器端子A1→节温器→断路器→座垫线圈→加热器端子A2→加热器开关端子3→加热器端子开关4→搭铁。
此时,靠背线圈和座垫线圈并联加热,加热速度较快。
(3)当加热器开关处于“LO”位置时,电流流向为:蓄电池“+”→熔断丝→继电器开关端子5,然后分为两个支路:一路经指示灯→加热器端子4→搭铁,低位指示灯亮;另一路经加热器开关端子3→加热器端子A2→加热器座垫线圈→加热器靠背线圈→搭铁。
此时,靠背线圈和座垫线圈串联加热,电路中电流较小,因此加热的速度较慢。
四、自动座椅自动座椅是带存储功能的电动座椅,它是人体工程与电子技术相结合的产物,它能自动适应不同体型的乘员乘坐舒适性的要求。
该座椅的调整装置除能改变座椅的前后、高低、靠背倾斜及头枕等的位置外,还能存储座椅位置的若干个数据(或信息),只要乘员一按按钮,就能自动调出座椅的各个位置,如果此时不符合存储数据(或信息)的乘员乘坐,汽车便发出蜂鸣声响信号,以示警告。
自动座椅现已在中高档轿车中广泛采用。
1.自动座椅的基本组成及工作原理如下图示,自动座椅的基本结构及驱动方式与普通电动座椅相似,不同之处是附加了一套电子控制系统。
电子控制系统有两套控制装置,一套是主动的,它包括电动座椅开关、腰垫开关、腰垫电动机以及一组座椅位置调整电动机等,根据需要通过相应的座椅开关和腰垫开关来调整,此套控制方式与普通电动座椅完全相同;另一套是自动的,它包括一组位置传感器、储存和复位开关、ECU及与手动系统公用的一组座椅位置调整电动机。