LS400 电动座椅

1、LS400电动座椅电动座椅学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅 学习目标学习目标 能够掌握汽车电动座椅的基本原理和能够掌握汽车电动座椅的基本原理和故障检修方法。故障检修方法。 学习方法学习方法 课堂理论学习和实车训练相结合。课堂理论学习和实车训练相结合。学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅 一、电动座椅的功能一、电动座椅的功能 为了实现座椅位置的调节，普通电动座椅主要由若干个双向电为了实现座椅位置的调节，普通电动座椅主要由若干个双向电动机、传动装置和控制开关等组成，结构和电动机的安装位置动机、传动装置和控制开关等组成，结构和电动机的安装位置如图如图3-1所示。所示。 双向电

2、动机产生动力，传动装置可以把动力传至座椅，通过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。控制开关实现座椅不同位置的调节。 按照座椅电动机数目和可调方向数目的不同，一般有二向、按照座椅电动机数目和可调方向数目的不同，一般有二向、四向、六向、八向、十向和多向可调电动座椅。四向、六向、八向、十向和多向可调电动座椅。 组成：组成： (1)电动机电动机 电动座椅中使用的电动机一般为永磁式双向直流电动机。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动机内部的电流方向，从而使电它通过控制开关来改变流经电动机内部的电流方向，从而使电动机

3、有两个转动方向，带动座椅在某两个方向上调整。动机有两个转动方向，带动座椅在某两个方向上调整。 (2)传动装置传动装置 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，如图轮传动机构等，如图3-2所示。变速器的作用是降速增扭。电所示。变速器的作用是降速增扭。电动机轴与软轴相连，软轴和变速器的输入轴相连，动力经过变动机轴与软轴相连，软轴和变速器的输入轴相连，动力经过变速器降速增扭，从变速器的输出轴输出，变速器的输出轴与蜗速器降速增扭，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，最终涡轮涡杆或齿轮齿条带动座椅支架产杆轴或

4、齿轮轴相连，最终涡轮涡杆或齿轮齿条带动座椅支架产生位移生位移学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅 2电动座椅的基本控制原理电动座椅的基本控制原理 电动座椅的控制电路如图电动座椅的控制电路如图3-3所示。该座椅共设置了所示。该座椅共设置了滑动电滑动电动机动机、前垂直电动机前垂直电动机、倾斜电动机倾斜电动机、后垂直电动机后垂直电动机和和腰垫电腰垫电动机动机、头枕电动机头枕电动机，分别对座椅的前后滑动、前部上下移动、，分别对座椅的前后滑动、前部上下移动、

5、靠背前后倾斜、后部上下移动、腰垫前后移动和头枕的上下靠背前后倾斜、后部上下移动、腰垫前后移动和头枕的上下移动等移动等十二十二个方向进行调节。个方向进行调节。 下面以座椅靠背的倾斜调节、座椅后部上下调节为例，分别下面以座椅靠背的倾斜调节、座椅后部上下调节为例，分别介绍电动座椅的控制过程介绍电动座椅的控制过程。 学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅座椅靠背前倾调节 当电动座椅的开关处于倾斜位置时，如果要调整靠背向前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，则闭合倾斜电动机的前进方向开关，即端子倾斜，则闭合倾斜电动机的前进方向开关，即端子4置于左置于左位时，电路为：蓄电池正极

6、位时，电路为：蓄电池正极-FLALT-FLAM1-D00RCB-开关开关端子端子14-(倾斜开关倾斜开关前前”)-开关端子开关端子4-1(2)端子端子-倾斜电动机倾斜电动机-2(1)端子端子-开关端子开关端子3-开关端子开关端子23-搭铁。此时，座椅靠背前搭铁。此时，座椅靠背前移。移。 当端子当端子3置于右位时，倾斜电动机反转时，电路为：蓄电置于右位时，倾斜电动机反转时，电路为：蓄电池正极池正极-FLALT-FLAM1-DOOR CB-开关端子开关端子14-(倾斜开关倾斜开关“后后”)-开关端子开关端子3-2(1)端子端子-倾斜电动机倾斜电动机-1(2)端子端子-开关端子开关端子4-开关端子开

7、关端子23-搭铁此时座椅靠背后移。搭铁此时座椅靠背后移。学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅座椅后部上升调节学习任务一学习任务一 汽车电动座椅汽车电动座椅座椅后部下降调节 1、自动座椅的组成、自动座椅的组成 自动座椅的基本结构及驱动方式与普通的电动座椅相似，自动座椅的基本结构及驱动方式与普通的电动座椅相似，只是在普通电动座椅的基础上增加了一套具有存储记忆功能只是在普通电动座椅的基础上增加了一套具有存储记忆功能的电子控制系统。电子控制系统可以存储不同驾驶员或乘客的电子控制系统。电子控制系统可以存储不同驾驶员或乘客的座椅位置，不同的驾驶员或乘

8、客可以通过一个按钮凋出自的座椅位置，不同的驾驶员或乘客可以通过一个按钮凋出自己的座椅位置，使得座椅的凋整更加方便快捷。己的座椅位置，使得座椅的凋整更加方便快捷。 该控制系统有两套控制装置，一套是手动的，包括电动该控制系统有两套控制装置，一套是手动的，包括电动座椅开关、腰垫电动机及开关和一组座椅位置调整电动机等，座椅开关、腰垫电动机及开关和一组座椅位置调整电动机等，驾驶员或乘客可以根据自身需要通过相应的座椅开关和腰垫驾驶员或乘客可以根据自身需要通过相应的座椅开关和腰垫开关来调整，它的控制方式和普通电动座椅完全相似；另一开关来调整，它的控制方式和普通电动座椅完全相似；另一套是自动的，包括座椅位置传

9、感器、存储器和复位开关、套是自动的，包括座椅位置传感器、存储器和复位开关、ECU及与手动控制系统共用的一组调整电动机。图及与手动控制系统共用的一组调整电动机。图3-16为其为其基本组成和安装位置示意图。基本组成和安装位置示意图。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅1.1 自动座椅控制装置 ：学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅1.2 自动座椅控制装置 在车上的安装位置 2、自动座椅位置传感器、自动座椅位置传感器 自动座椅位置传感器主要有两种形式，一种是滑动电位器自动座椅位置传感器主要有两种形式，一种是滑动电位器式，如图式，如图3

10、-17所示；另一种是霍尔式，如图所示；另一种是霍尔式，如图3-18所示。所示。 滑动电位器式位置传感器主要由座椅电动机驱动的齿轮和滑动电位器式位置传感器主要由座椅电动机驱动的齿轮和螺杆、电阻丝以及能在螺杆上滑动的滑块组成。当电动机驱螺杆、电阻丝以及能在螺杆上滑动的滑块组成。当电动机驱动座椅的同时，也驱动齿轮带动螺杆，驱动滑块在电阻丝上动座椅的同时，也驱动齿轮带动螺杆，驱动滑块在电阻丝上滑动，相当于一个可变电阻，通过电阻阻值的变化将座椅位滑动，相当于一个可变电阻，通过电阻阻值的变化将座椅位置信号转变成电压信号输入置信号转变成电压信号输入ECU。 霍尔式位置传感器主要由永久磁铁和霍尔集成电路组成。

11、霍尔式位置传感器主要由永久磁铁和霍尔集成电路组成。根据其原理，霍尔元件中的磁通量变化时会产生霍尔电压。根据其原理，霍尔元件中的磁通量变化时会产生霍尔电压。永久磁铁安装在电动机驱动轴上，由于转轴上磁铁的转动引永久磁铁安装在电动机驱动轴上，由于转轴上磁铁的转动引起霍尔元件中磁通量的变化，从霍尔元件产生霍尔电压，再起霍尔元件中磁通量的变化，从霍尔元件产生霍尔电压，再经霍尔集成电路进行放大并处理，然后取出螺旋的脉冲信号经霍尔集成电路进行放大并处理，然后取出螺旋的脉冲信号输入输入ECU。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅 3自动座椅的控制电路及工

12、作原理自动座椅的控制电路及工作原理 以丰田雷克萨斯以丰田雷克萨斯LS400轿车为例介绍汽车自动座椅的控制轿车为例介绍汽车自动座椅的控制原理，其自动座椅的控制电路如图原理，其自动座椅的控制电路如图3-19所示。其工作方式有所示。其工作方式有座椅前后滑动调节、座椅前部的上下调节、座椅后部的上下座椅前后滑动调节、座椅前部的上下调节、座椅后部的上下调节、靠背的倾斜调节、头枕的上下调节及腰垫的前后调节调节、靠背的倾斜调节、头枕的上下调节及腰垫的前后调节等。其中腰垫的前后调节是通过腰垫开关和腰垫电动机直接等。其中腰垫的前后调节是通过腰垫开关和腰垫电动机直接控制的，并无存储功能。驾驶员通过操纵电动座椅开关可

13、以控制的，并无存储功能。驾驶员通过操纵电动座椅开关可以控制其余的五种调整方式。当座椅位置调整好后，按下存储控制其余的五种调整方式。当座椅位置调整好后，按下存储和复位开关，电控装置就把各位置传感器的信号存储起来，和复位开关，电控装置就把各位置传感器的信号存储起来，以备下次恢复座椅位置时再用。当下次使用时，只要一按位以备下次恢复座椅位置时再用。当下次使用时，只要一按位置存储和复位开关，自动座椅置存储和复位开关，自动座椅ECU便驱动座椅电动机，将座便驱动座椅电动机，将座椅调整到原来位置。椅调整到原来位置。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅 4

14、、多功能自动座椅、多功能自动座椅 高档轿车上使用一种带存储功能的全自动汽车座高档轿车上使用一种带存储功能的全自动汽车座椅。它能结合汽车安全带和汽车后视镜、汽车座椅椅。它能结合汽车安全带和汽车后视镜、汽车座椅及方向盘位置进行全自动调整。及方向盘位置进行全自动调整。 存储式座椅存储了驾驶人员乘坐的各种信息，当存储式座椅存储了驾驶人员乘坐的各种信息，当不同的驾驶人员入座时，由车身模块发出指令，要不同的驾驶人员入座时，由车身模块发出指令，要求执行器做出各种调整，以符合驾驶员的多种要求，求执行器做出各种调整，以符合驾驶员的多种要求，如图如图3-20所示。所示。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座

15、椅学习任务三学习任务三 汽车自动座椅汽车自动座椅 这种存储式座椅的工作过程如下。这种存储式座椅的工作过程如下。 1)按下按下“调整开关调整开关”及及“存储与回转开关存储与回转开关”，对座椅进行，对座椅进行多方位调整。多方位调整。 2)对方向盘的倾斜位置进行调整。对方向盘的倾斜位置进行调整。 3)对安全带拴扣的位置进行渊整。对安全带拴扣的位置进行渊整。 4)对后视镜角度做相应的调整。对后视镜角度做相应的调整。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅 5。自动座椅的故障检修。自动座椅的故障检修 以丰田雷克萨斯以丰田雷克萨斯LS400轿车自动座椅为例，其检修方法如轿车自动座椅为例，其检修方法如

16、下。下。 若电动机运转而座椅不动，首先判断是否已到极限位置，若电动机运转而座椅不动，首先判断是否已到极限位置，然后检查电动机与变速器之间的相关轴是否磨损过大或损坏，然后检查电动机与变速器之间的相关轴是否磨损过大或损坏，必要时应更换。必要时应更换。 若电动机不工作，应检查电源线路、开关线路、电动机控若电动机不工作，应检查电源线路、开关线路、电动机控制线路是否断路和搭铁是否牢固，然后进行下列检测。制线路是否断路和搭铁是否牢固，然后进行下列检测。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅 (1)自动座椅开自动座椅开关检查关检查 开关各端子开关各端子如图如图3-21所示，所示，其导通情况见其导通情

17、况见表表3-5。若导通。若导通状况不符合规状况不符合规定要求，应更定要求，应更换开关。换开关。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅 (2)腰垫开关的检测腰垫开关的检测 腰垫开关共有四个端子，如图腰垫开关共有四个端子，如图3-22所示。各端子的导通状况所示。各端子的导通状况见表见表3-6。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅(3)位置传感器的检测 1)拆下驾驶员座椅。 2)拆下前垂直调节器上的螺栓并将座垫稍微抬高。座垫不宜抬得过高，否则会被拉出，可能会使夹箍松动。 3)与连接器一起从座垫下面的固定处拆下电动座椅ECU。 4)把电动座椅ECU的端子CHK连接车身搭铁，使ECU进

18、入检查状态。 5)测量电动座椅ECU的端子S0与车身搭铁间的电压。 6)分别检查座椅移动时信号的变化。 如果位置传感器的信号随座椅移动的信号变化不正常，则需更换位置传感器。学习任务二学习任务二 汽车自动座椅汽车自动座椅电动门窗电动门窗一、电动门窗的组成一、电动门窗的组成 电动门窗，是指以电电动门窗，是指以电为动力使车窗玻璃自动为动力使车窗玻璃自动升降的装置。升降的装置。电动门窗 它是由驾驶员或乘员操它是由驾驶员或乘员操纵开关接通车窗升降电动机纵开关接通车窗升降电动机的电路，电动机产生动力通的电路，电动机产生动力通过一系列的机械传动，使车过一系列的机械传动，使车窗玻璃按要求进行升降。其窗玻璃按要

19、求进行升降。其优点是操作简便，有利于行优点是操作简便，有利于行车安全。车安全。电动门窗的组成与工作原理 电动门窗主要由主控开关分电动门窗主要由主控开关分控开关及各个门窗的升降器等控开关及各个门窗的升降器等组成。组成。 1、 门窗升降器门窗升降器 门窗升降器有钢丝滚筒式、齿门窗升降器有钢丝滚筒式、齿轮式和齿扇等。轮式和齿扇等。 如下图所示。如下图所示。（1）钢丝滚筒式）钢丝滚筒式 齿 条 式齿 条 式的升降器如的升降器如图右图所示。图右图所示。升降器采用升降器采用柔性齿条和柔性齿条和小齿轮。小齿轮。（2）齿条式）齿条式 （3）齿扇式）齿扇式门窗升降器门窗升降器 它主要由电动机、传动装置等组成。

20、电动机是用来 为门窗的升降提 供动力的装置。 电动机 门窗升降电动机采用双向转动的电动机。它有永磁型和双绕组型两种。永磁型的电动机是外搭铁，双绕组型的电动机则是各绕组搭铁。这两种电动机都是通过改变电流方向来实现正反转以实现门窗的升或降。 传动装置 按传动方式可分为齿扇式和齿条式两种 可控防夹车窗升降系统，带有探测装置，当发现有障碍物时，电子控制系统可以令升降电机反向旋转，从而使车窗保持在开启状态，免除了夹紧伤损事故。 带有防夹紧装置的带有防夹紧装置的电动门窗升降系统电动门窗升降系统 带带有有控控制制器器的的电电动动车车窗窗2、主控开关、主控开关 1） “主控开关主控开关”对全车电动升降门对全车电动升降门窗系统进行总的操纵，电流是由窗系统进行总的操纵，