学习任务三-汽车电动座椅的故障诊断与修复-《汽车安全与舒适系统检测诊断与修复》课件

学习目标

掌握电动座椅的结构和工作。

了解电动座椅系统的工作及控制。

了解电动座椅系统的常见故障诊断。学习任务三汽车空调系统诊断与修复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。电动座椅一般可以分为两大类：普通电动座椅和自动座椅；带存储功能的电动座椅（自动座椅）是在普通电动座椅的基础上增加了一套电子控制系统：座位位置传感器和电子控制单元，有记忆功能。它能把驾驶员调定的座椅位置靠电脑储存下来，以作为以后调节的依据。驾驶员需要调节时，只要按一下按钮即可按记忆自动调节到理想的位置。汽车座椅概述电动座椅

电动座椅的基本组成电动座椅的基本工作原理电动座椅传动装置座椅加热控制电动座椅常见故障的诊断与排除典型电动座椅维修实例

教学重点:

电动座椅的基本组成及工作原理；座椅加热控制；电动座椅常见故障的诊断与排除。教学难点:

电动座椅的基本工作原理及传动装置；座椅加热控制电动坐椅倾斜电动机腰垫电动机倾斜电动机后垂直电动机滑动电动机滑动电动机前垂直电动机电动坐位开关电动坐位开关腰垫开关电动坐椅的基本组成座椅的组成部分：座垫、靠背、头枕、腰垫电动座椅前后方向的调节量一般为100-160mm,上下方向的调节量约为30-50mm.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。图4-18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—头枕上下调节思考：十方向调节有哪些功能？速腾4向机械座椅调节速腾6向电动座椅电动座椅的结构组成普通电动座椅由座椅开关、电动机、传动和执行机构以及控制装置组成；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。座椅电机控制开关电动座椅的控制装置控制装置接受驾驶员或乘员输入的命令，控制执行机构完成电动座椅的调整。电动座椅组合开关包括前倾开关、后倾开关和四向开关（即上下和前后），如图所示。电动座椅组合控制开关有的汽车安装在车门上，有的汽车安装在座椅旁边，使驾驶员或乘员操纵方便。

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。

电动座椅系统的工作原理

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4-3,4-4所示。2、传动机构图4-3电动座椅的电机及软轴

1—驱动软轴2—电动机3—托架

电动座椅的调节分为：

1、滑动调整机构——由蜗杆轴、蜗轮、心轴等组成，如图4-5所示。调整时，直流电动机产生的力矩经蜗杆传至两侧的涡轮上，经齿条的带动，使座椅前后移动。

2、高度调整机构——由蜗杆、蜗轮、齿条、导轨等组成，如图4-6所示。调整时，直流电动机产生的力矩带动蜗杆轴、驱动涡轮转动，使心轴在蜗轮内旋进或旋出，带动座椅上下移动.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

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3、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4、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图4-11头枕高度调节机构5、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。（3）座椅开关图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

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电动座椅系统的工作原理图4-13普通电动座椅控制电路图电动座椅系统的工作原理电源电压搭铁

电动座椅系统（驾驶座）的控制电路电动座椅常见故障的诊断与排除一般情况下电动座椅是很少出现故障的，除非在使用过程中频繁的调节，致使座椅的轨道或电机出现问题，一般常见的座椅故障可分为机械故障和电控故障：（1）电动座椅卡滞或卡死等机械故障。原因大都是座椅调节连杆氧化或润滑不足造成的。（2）座椅在使用过程中有些时候移动不到位等机械故障。这种情况一般都是调节连杆或滑轨堵塞或不润滑导致的发卡而移动不到位。（3）座椅某个方向不能调节。该方向对应的电动机损坏，开关、连接导线断路。先检查线路是否正常，再检查开关和电动机。（4）座椅突然失灵，无法正常工作。原因一般多是线路问题，先检查熔断器是否断路，若熔断器良好，则应检查线路连接是否正常，最后检查开关。对于有存储功能的电动座椅系统，还应检查控制单元（ECU）的电源电路和搭铁线是否正常，若开关、线路等都正常，应检查控制单元（ECU）。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。电动座椅系统完全不工作

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）。（2）电动座椅某个方向不能工作

1.调节开关的检测

⑴拔出调节开关钮，然后从驾驶席座椅处拆下调节开关罩。⑵拆开调节开关的两个6芯插头，如图6.4所示。再拆下该开关的两个固定螺钉，然后从开关罩上拆下调节开关。⑶当调节开关处于各调节位置时，按表6.1检查两个6芯通情况，否则更换调节开关。

图6.4调节开关插头表6.1调节开关的检测

图6.4调节开关插头2.调节电动机的检测⑴拆下驾驶席座椅轨道端盖，再拆下驾驶席座椅的4个固定螺栓。⑵拆开座椅线束插头和线束夹，然后拆下驾驶席座椅。⑶拆开调节开关的两个6芯插头，如图6.4。⑷将两个6芯插头的某两端子分别接蓄电池正、负极，按表6.2检查各调节电动机的工作情况。注意：当电动机停止运转时,应立即断开端子与蓄电池的连接。⑸如果某个调节电动机不运转或运转不平稳，则应检查6芯插头与该调节电动机的2芯插头之间的线束是否有断路或虚接故障。如果线路正常，则应更换调节电动机。表6.2调节电机的检测迈腾1.8TSI轿车左前电动座椅

高度调节功能失效车型：2007款迈腾轿车故障现象：车主反映驾驶员侧电动座椅高度调节功能失效，其它开关的调整功能正常。故障诊断过程：从故障现象分析故障可能的原因有如下几方面：机械故障；电机供电故障；调节开关故障；开关到座椅调节电机线路故障；调节电机故障；首先使用VAS5051读取故障码，座椅控制单元内有“02330座椅高度调整马达电路电气故障”的故障码。接着按压其它开关，动作正常，表明电路供电系统正常。按压座椅后部高度调节开关的瞬间，能明显的听得到电机瞬间动作的声音，但座椅不动作，由此可说明开关是有信号到电机，且线路和供电是正常的，初步判断故障点在电机上。迈腾1.8TSI轿车左前电动座椅

高度调节功能失效拆下座椅，找到座椅后部调节电机，拆下电机部份，给电机单独供电，电机能正常运转,由此说明故障出在与电机相连的涡轮涡杆传动部分。拆下涡轮涡杆部份，发现塑料涡轮齿已经损坏。由于调节齿轮无单独备件，更换电机总成后故障排除。故障分析：汽车电动座椅在反复调节过程中，由于塑料涡轮齿的早期磨损导致调节系统失效。此时需拆卸座椅，拆卸时应按相关流程操作，以免在拆装和维修时，造成不应有的损坏和增加作业时间。故障排除：拆卸座椅，更换座椅后部高度调节电机总成。

汽车座椅自动调整系统(二)7.2自动坐椅

自动坐椅的基本组成自动坐椅的基本工作原理自动坐椅的位置记忆与恢复自动坐椅的使用与检测自动坐椅故障诊断排除实例

教学重点:

自动坐椅的基本工作原理；自动坐椅的位置记忆与恢复；自动坐椅使用与检测。教学难点:

自动坐椅的位置记忆与恢复；自动坐椅的检测。自动坐椅

自动坐椅是带存储功能的电动坐椅，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。自动坐椅的调整装置除能改变座椅的位置外，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。这种座椅首先在1983年日本日产(NISSAN)和丰田(TOYOTA)公司的公爵牌和皇冠牌轿车上使用，现已在中高档轿车中广泛采用。自动坐椅的基本组成

图7.7自动坐椅控制装置在车上的布置

自动坐椅的基本结构及驱动方式与普通电动坐椅相似，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，一套是手动的，它包括电动坐椅开关、腰垫开关、腰垫电机以及一组坐椅位置调整电机等，各人根据其需要，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及与手动系统共用的一组座椅位置调整电机，如图7.8所示。

此套装置可以根据位置传感器的信号将座椅位置储存起来，以备下次恢复座椅位置时使用。两套装置驾驶员可以根据不同需要，通过操纵储存与复位开关选择使用。自动坐椅的基本工作原理

自动坐椅的控制电路如图所示，其动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马达直接控制的，并无存储功能。驾驶员通过操纵电动坐椅开关可以控制其余的五种调整。当座椅位置调好后，按下储存和复位开关，电控装置就把各位置传感器的信号储存起来，以备下次恢复坐椅位置时再用。当下次使用时，只要一按位置储存和复位开关，坐位ECU便驱动座椅电机，将座椅调整到原来位置。控制系统中各装置的功能见表7.3。表7.3自动座椅控制装置自动坐椅的基本工作原理自动控制电动座椅工作原理图手动调整开关信号座椅位置传感器信号座椅位置调整电机记忆按钮信号电动座椅控制摸块自动控制电动座椅工作原理图表7.4座位ECU连接端子名称

自动坐椅ECU通过A、B、C三个连接器与外部相连，如图7.9，每个端子的名称如表7.4。图7.10所示为具有八种功能的自动（调节）坐椅;图7.11是一种多功能自动坐椅的调节机构。1-前后调节；2-靠背倾斜调节；3-上下调节；4-头枕上下、前后调节；5-坐椅前部调节；6-侧背支撑调节；7-腰椎支撑气垫调节1-连接板；2-固定托架；3-升降用啮合螺母；4-升降用起重螺母；5-水平移动驱动器；6-驱动器齿轮；7-齿条图7.10八种功能的自动坐椅图7.11多功能自动坐椅调节机构由坐椅位置传感器、电子控制器ECU和执行机构的驱动电机三部分组成。传感器包括位置传感器、后视镜位置传感器、安全带扣环传感器以及方向盘倾斜传感器等；ECU包括输入接口、微机CPU和输出处理电路等；执行机构主要包括执行坐椅调整、后视镜调整、安全带扣环以及方向盘倾斜调整等微电机，这些电机均可灵活地进行正、反转，以执行各种装置的调整功能。另外，该系统还备有手动开关，当手动操作此开关时，各驱动电机电路也可接通，输出转矩而进行各种调整。图7.12自动坐椅电子控制系统电路原理图自动坐椅的位置记忆与恢复1．坐椅位置传感器要实现坐椅位置的记忆与恢复，则必须有坐椅位置传感器。它主要有两种形式，一种是滑动电位器式，如图7.13所示；另一种是霍尔式.表7.13滑动电位器式自动坐椅位置传感器的结构图表7.14霍尔式自动坐椅位置传感器的结构图1231．坐椅位置传感器滑动电位器式位置传感器主要由坐椅电动机驱动的齿轮、电阻丝以及在其上滑动的滑块组成。它的工作原理是,当电动机驱动坐椅的同时，也驱动齿轮2带动螺杆，驱动滑块1在电阻丝3上滑动，从而将坐椅位置信号转变成电压信号输入给ECU。1．坐椅位置传感器霍尔式位置传感器主要由永久磁铁、霍尔集成电路等组成。永久磁铁安装在由电动机驱动的转轴上，由于转轴的旋转而引起通过霍尔元件磁通量的变化，从而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，然后取出旋转的脉冲信号输入给ECU。假如坐椅滑板的滑动量约为240mm，位置传感器的霍尔集成电路对应于约0.6mm滑动量时，输出1个脉冲。利用存储与复位开关进行存储操作，若坐椅位置调整好后，按下此开关，

ECU内存的脉冲计数器便调置为零，以此存储坐椅状态，并作为坐椅和传感器位置信号计数的基准，即坐椅位置在此前，脉冲数＞0，在此后，脉冲数＜0。表7.15自动坐椅位置的记忆与复位控制流程图

2．自动坐椅位置记忆与恢复的简单工作原理随后若未采用复位功能自动调节，而是从手动开关输入，电机作正转或反转，坐椅在此基准位置上向前或向后移动，ECU对位置传感器输出的脉冲进行计数。对于输出脉冲，当给电机提供正转信号时脉冲加法计数，坐椅前移，而反转时脉冲作减法计数，坐椅后移。这样，就可以获知当前传感器滑动的位置和调置时的坐椅相对位置，但只要不按下存储与复位开关，ECU便将此位置脉冲数进行存储若按下，调置为零。若下次仍是手动开关输入，ECU便将内存的脉冲数进行加减计数运算，随后存储一个新的脉冲数作为当前内存。

2．自动坐椅位置记忆与恢复的简单工作原理利用存储器与回位开关进行重复操作时:若ECU内存的脉冲数＞0，则当前位置位于存储位置的前侧，所以电机反转，坐椅向后方移动，这一动作一直持续到ECU计数脉冲数为零时，即一直到达存储位置为止；若ECU内存的脉冲数＜0，则坐椅向前侧移动，直到ECU计数脉冲数为零，到达存储位置为止。位置传感器采用电位计方式时，输出模拟电压，利用模/数转换器，进行数据变换处理。利用电位计可以检测实际移动的位置，所以，该计数器的比较电路与前述不同，但其控制流程相同。表7.15自动坐椅位置的记忆与复位控制流程图

2．自动坐椅位置记忆与恢复的简单工作原理自动坐椅的使用与检测

1．自动坐椅的使用图7.16(a)为安装在驾驶员座椅左侧的存储/复位开关和调整开关，如要两人驾驶或两人交换座位并带存储时，可利用此处的开关进行单键操作，以恢复自身座位的功能。在按揿“SET”开关的同时，按揿存储与复位开关“1”和“2”，ECU就把座椅各调整位置进行存储，其前提条件是将自动变速器的选挡杆置于停车挡“P”位置，否则调整电路不能接通。

表7.16自动坐椅的控制装置与操纵使用示意图(a)(c)(b)(e)(d)

自动坐椅位置的存储与复位情况如下：当点火开关接通，自动变速器选挡杆置于“P”位时，只要按揿存储与复位开关“1”或“2”，即可重复被存储的信息（或状态），其重复过程是按图中①→⑦序号顺序进行的；即先将座椅向后滑动→靠背后倾→方向盘上下倾斜……→座椅和安全带扣环作上下调节→座椅头枕位置上下调整。注：外后视镜的重复动作与①→⑦的顺序无关。

1．自动坐椅的故障诊断检测以LS400轿车（其控制电路如图7.8所示）为例。当出现故障时，可按如下步骤进行诊断：⑴详细询问用户故障发生的现象、日期及频次等内容。⑵确认故障征兆。若故障征兆不重现，应采用“故障模拟法”模拟故障。当检查故障征兆时，应注意以下几点，以便确切地对故障的征兆和严重程度得出结论①故障是仅出在一部分还是所有部分？②故障是仅出在手动还是复位动作？或是两者都出现？③倾斜、伸缩、外后视镜及安全带系紧装置工作是否正常？④故障发生在点火开关钥匙插入时还是未插入时？⑶对“丧失功能”的故障，应先找出故障特征，然后参照表7.2-3确认最恰当的故障征兆，最后确定检查顺序。⑷按照检查顺序对每一电路进行诊断，确认故障是否发生在传感器、执行器、配线、连接器或电动座位ECU上。⑸检查位置传感器。其作用是检查手动开关接通时每一位置传感器的信号是否正确输入给电动座位ECU。⑹确定故障原因后，根据维修手册中的检查和更换程序进行修理。⑺修理结束后，应验证故障己消除，并且倾斜、伸缩、外后视镜及安全带系紧装置工作正常。汽车电动座椅故障的检修与排除电动座椅不动作控制电路的供电故障控制电路的搭铁故障是否排除故障是排除故障控制开关故障否是排除故障电动座椅不能前/后调节驾驶员座椅开关及连接线束故障滑动电动机故障是否排除故障是检查电动机，排除故障汽车电动座椅故障的检修与排除电动座椅不能升/降驾驶员座椅开关及连接线束故障升降电动机故障是否排除故障是检查电动机，排除故障汽车电动座椅故障的检修与排除电动座椅靠背不能前/后调节驾驶员座椅开关及连接线束故障靠背前后电动机故障是否排除故障是检查电动机，排除故障汽车电动座椅故障的检修与排除电动座椅腰部支撑不能调节驾驶员座椅开关及连接线束故障腰部支撑电动机故障是否排除故障是检查电动机，排除故障汽车电动座椅故障的检修与排除图7.17坐椅位置传感器检测示意图维修实例：帕萨特领驭带有记忆功能驾驶员电动座椅的故障排除车型：2007款帕萨特领驭，V6发动机。故障现象：车主报修故障是带有记忆功能的电动座椅不能设定，并陈述此前因此故障曾更换过电动座椅控制单元，正常使用一天又不能设定了。经操作确认，发现不仅失去记忆功能，对8个自由度分别进行操作时，各电机运转4秒停止，松开按键再操作又可运转4S。故障诊断：用VAS5051B进入驾驶员电动座椅地址码，查询记忆故障码有8个：①4个调节电机均有故障；②4个电机的位置传感器均有故障，对地短路。以上8个故障码，均不能清除，说明是控制单元本身或外部电路存在硬性故障。将此控