《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》配套教案：模塊八-項(xiàng)目3-電動座椅的認(rèn)知與檢修

項(xiàng)目三電動座椅的認(rèn)知與檢修教學(xué)目標(biāo)1．了解電動座椅的作用和組成；帶記憶功能的電動座椅的工作原理；電動座椅功能檢查的內(nèi)容。2．分析電動座椅的基本工作原理；課時(shí)分配本項(xiàng)目共2個(gè)任務(wù)，安排2課時(shí)。教學(xué)重點(diǎn)本任務(wù)講述電動座椅的結(jié)構(gòu)原理，知道電動座椅的作用、組成及基本工作原理，能夠分析電動座椅的控制電路，并能依據(jù)此電路進(jìn)行故障診斷。講述電動座椅的功能檢查，知道該功能檢查的內(nèi)容，能夠熟練進(jìn)行電動座椅的功能檢查。教學(xué)難點(diǎn)電動座椅功能檢查的內(nèi)容。分析電動座椅的基本工作原理。教學(xué)內(nèi)容任務(wù)一電動座椅的認(rèn)知與檢修知識鏈接一、電動座椅的作用為了提高駕駛員和乘客的舒適性，許多轎車安裝了電動座椅，即用電動機(jī)操作的座椅。它可以滿足駕駛員多種姿勢情況下的操作和安全的要求，當(dāng)然也包括對乘客的舒適性和安全性的要求。本節(jié)介紹自動座椅的電子控制。二、對電動座椅的要求①在車箱內(nèi)布置要合適，尤其是駕駛員的座椅，必須處于最佳的駕駛位置。②按人體工程學(xué)的要求，必須具有良好的靜態(tài)與動態(tài)的舒適性。其外形必須符合人體生理功能，在不影響舒適性的前提下，力求美觀大方。座椅應(yīng)成凹形，以防止汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)駕駛員及乘員橫向滑動而滑出座椅，同時(shí)座椅的前部可適當(dāng)高于后部，這樣汽車制動時(shí)可阻礙駕駛員及乘員向前滑動。另外，座椅的面料應(yīng)有適當(dāng)?shù)拇植诙?，以增大駕駛員及乘員與座椅之間的摩擦阻力，增強(qiáng)乘坐的穩(wěn)定性。③采用最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)，盡可能地減少質(zhì)量。④必須十分安全可靠，應(yīng)具有充分的強(qiáng)度、剛度與耐久性。對可調(diào)的座椅，要有可靠的鎖止機(jī)構(gòu)，以保證安全。⑤應(yīng)有良好的振動特性，能吸收從車廂傳來的振動。⑥應(yīng)具有各種調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)不同駕駛員、乘員在不同條件下獲得最佳位置，以提高乘坐舒適性。三、六向電動座椅1．六向電動座椅的構(gòu)造如圖所示,六向電動座椅形式是三個(gè)電動機(jī)移動的六個(gè)不同方向：座椅的整體上、下高度調(diào)節(jié)和前、后滑動調(diào)節(jié)，以及前傾、后傾的調(diào)節(jié)。電動座椅前后方調(diào)節(jié)量一般為100～160mm，座位前部與后部的調(diào)節(jié)量約30～50mm。全程移動所需時(shí)間約為8～10s。電動座椅一般由控制裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。（1）控制裝置控制裝置接受駕駛員或乘員輸入的命令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成電動座椅的調(diào)整。電動座椅組合開關(guān)包括前傾開關(guān)、后傾開關(guān)和四向開關(guān)（即上下和前后），如圖所示。電動座椅組合控制開關(guān)有的汽車安裝在車門上，有的汽車安裝在座椅旁邊，使駕駛員或乘員操縱方便。（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)用來完成駕駛員的指令，在傳動裝置提供的動力前提下完成座椅的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)座椅的調(diào)節(jié)。其主要由電動機(jī)、傳動、調(diào)節(jié)裝置等組成。①電動機(jī)。作用是為電動座椅的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)提供動力。此類電動機(jī)多采用雙向電動機(jī)。即電樞的旋轉(zhuǎn)方向隨電流的方向改變而改變，使電動機(jī)按不同的電流方向進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以達(dá)到座椅調(diào)節(jié)的目的。電動機(jī)的數(shù)量取決于電動座椅的類型，通常六向調(diào)節(jié)的電動座椅裝有三個(gè)電動機(jī)。為防止電動機(jī)過載，電動機(jī)內(nèi)裝有熔斷絲，以確保電器設(shè)備的安全。②傳動、調(diào)節(jié)裝置。傳動裝置的作用是將電動機(jī)的動力傳給座椅調(diào)節(jié)裝置，使其完成座椅的調(diào)整。它主要由聯(lián)軸器、軟軸、減速器與螺紋千斤頂或齒輪傳動機(jī)構(gòu)等組成。電動座椅動力傳遞過程是：電動機(jī)的動力→軟傳動軸→減速器→螺紋千斤頂或齒輪傳動機(jī)構(gòu)，使座椅按駕駛員或乘員的理想位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。2．電動座椅的工作過程電動座椅的控制電路如圖824所示，它主要由蓄電池、組合控制開關(guān)和三個(gè)電動機(jī)等組成。組合控制開關(guān)內(nèi)部有四套開關(guān)觸點(diǎn)。駕駛員或乘員通過控制開關(guān)上的按鈕來調(diào)節(jié)座椅的位置。（1）電動座椅前傾的調(diào)節(jié)電動座椅前傾的調(diào)節(jié)實(shí)際上就是座椅前部垂直的上下調(diào)節(jié)。①前部上升電路。如需要電動座椅前部垂直上升時(shí)，可接通調(diào)節(jié)組合控制開關(guān)3中的前傾開關(guān)。此時(shí)電路中電流的流動方向如圖所示。電流由蓄電池1的正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中①左側(cè)觸點(diǎn)→前傾電動機(jī)6→熔斷絲→組合控制開關(guān)中①右側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，構(gòu)成閉合回路，電動機(jī)6轉(zhuǎn)動，座椅前部垂直上升。②前部下降電路。電流由蓄電池1的正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中①右側(cè)觸點(diǎn)→熔斷絲→前傾電動機(jī)6→組合控制開關(guān)中①左側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③左側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，構(gòu)成閉合回路，電動機(jī)6反轉(zhuǎn)，座椅前部垂直下降。（2）電動座椅后傾的調(diào)節(jié)電動座椅后傾的調(diào)節(jié)實(shí)際上就是座椅后部垂直的上下調(diào)節(jié)。①后部上升電路。如需要電動座椅后部垂直上升時(shí)，可接通調(diào)節(jié)組合控制開關(guān)3中的后傾開關(guān)，這時(shí)，電流由蓄電池1的正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中④左側(cè)觸點(diǎn)→后傾電動機(jī)4→熔斷絲→組合控制開關(guān)中④右側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，構(gòu)成閉合回路，電動機(jī)4轉(zhuǎn)動，座椅后部垂直上升。②后部下降電路。蓄電池1的正極→熔斷器2→組合控制開關(guān)中④右側(cè)觸點(diǎn)→熔斷絲→后傾電動機(jī)4→組合控制開關(guān)中④左側(cè)觸點(diǎn)→組合控制開關(guān)中③左側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，構(gòu)成閉合回路，電動機(jī)4反轉(zhuǎn)，座椅后部垂直下降。（3）電動座椅的上/下調(diào)節(jié)當(dāng)需要調(diào)節(jié)座椅的高度時(shí)，駕駛員接通座椅的上升（或下降）的開關(guān)③，電動機(jī)4和6同時(shí)通電同向轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)座椅的上、下調(diào)節(jié)。①座椅的上升電路。電機(jī)6電路：蓄電池1正極→熔斷器2→③左側(cè)觸點(diǎn)→①左側(cè)觸點(diǎn)→電動機(jī)6→電動機(jī)熔斷器→①右側(cè)觸點(diǎn)→③右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，電動機(jī)6正轉(zhuǎn)。②座椅的下降電路。座椅的下降電路同上面類似，只是電動機(jī)6和4同時(shí)反轉(zhuǎn)。（4）座椅前進(jìn)/后退的調(diào)節(jié)①前進(jìn)電路。蓄電池1正極→熔斷器2→②左側(cè)觸點(diǎn)→電動機(jī)5→電動機(jī)熔斷器→②右側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，電動機(jī)5正轉(zhuǎn)，座椅前進(jìn)。②后退電路。蓄電池1正極→熔斷器2→②右側(cè)觸點(diǎn)→電動機(jī)熔斷器→電動機(jī)5→②左側(cè)觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，電動機(jī)5反轉(zhuǎn)，座椅后退。四、自動調(diào)節(jié)電動座椅電子控制自動調(diào)節(jié)電動座椅，如圖826所示。這種電動座椅帶有記憶功能，它能夠?qū)⒄{(diào)節(jié)后的位置記錄下來，作為以后自動調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)。駕駛員需要調(diào)節(jié)時(shí)，只要一按開關(guān)就可自動調(diào)節(jié)到理想的位置。1．電子控制自動調(diào)節(jié)電動座椅的組成電子控制自動調(diào)節(jié)電動座椅主要由電氣控制部分和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。（1）電氣控制部分電氣控制部分如圖所示。它主要由繼電器3、保護(hù)裝置2、控制開關(guān)（手動調(diào)節(jié)開關(guān)4、存儲復(fù)位開關(guān)5）、電子控制模塊6、位置電位器7等組成。繼電器3的作用是接通和斷開控制系統(tǒng)的電路。①保護(hù)裝置。保護(hù)裝置2的作用是防止電氣設(shè)備過載，保護(hù)電氣設(shè)備的安全。②控制開關(guān)?？刂崎_關(guān)安裝在駕駛員座椅的左側(cè)，它的作用是控制座椅的調(diào)節(jié)。由手動調(diào)節(jié)開關(guān)4和存儲復(fù)位開關(guān)5組成。當(dāng)需要個(gè)別調(diào)節(jié)時(shí)，可按開關(guān)上的標(biāo)志進(jìn)行操作。存儲是通過操縱存儲開關(guān)，將電位器7輸送來的電壓信號存儲在電子控制模塊6中，作為以后調(diào)節(jié)的依據(jù)。復(fù)位開關(guān)的作用是通過操縱復(fù)位開關(guān)使座椅根據(jù)記憶恢復(fù)到原來的位置。③電子模塊6。主要是用來自動控制座椅的調(diào)節(jié)。④位置電位器。圖所示，它主要由殼體、螺桿、滑塊、電阻等組成。它的作用是將座椅的位置轉(zhuǎn)變成電壓信號輸送給電子模塊存儲起來。其基本原理是，當(dāng)調(diào)節(jié)座椅時(shí)，電動機(jī)將動力傳給螺桿使螺桿轉(zhuǎn)動，螺桿又帶動滑塊在電阻絲上滑移，于是改變了電阻值。根據(jù)歐姆定律，電阻值的變化引起電壓的變化，當(dāng)座椅的位置調(diào)定后將電壓輸送給電子模塊，駕駛員只要按下存儲按鈕，就能將選定的調(diào)節(jié)位置進(jìn)行存儲作為重新調(diào)節(jié)基準(zhǔn)。使用時(shí)只要按指定的按鍵，座椅就會調(diào)節(jié)到預(yù)先選定的座椅位置上。（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)用來執(zhí)行駕駛員的指令，以實(shí)現(xiàn)座椅的調(diào)整。它主要由電動機(jī)、傳動裝置和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。①電動機(jī)。電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能最終產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，通過傳動裝置驅(qū)動調(diào)整機(jī)構(gòu)對座椅進(jìn)行調(diào)整。電動機(jī)多采用雙向式永磁電動機(jī)。②傳動裝置。傳動裝置的作用是將電動機(jī)的動力傳給調(diào)整機(jī)構(gòu)，以使座椅實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。它主要由傳動軸和聯(lián)軸器等組成。為了便于布置，有的傳動軸是軟傳動軸。傳動軸的一端通過聯(lián)軸器與電動機(jī)連接，另一端與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接。③調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。座椅的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由蝸輪蝸桿減速器、螺桿和螺母（千斤頂）以及支承等組成。2．工作原理下面以凌志LS400轎車電動座椅為例簡介電動座椅的工作原理，如圖所示。駕駛員根據(jù)需要操縱開關(guān)并接通電動座椅的調(diào)節(jié)電路，即可完成不同的調(diào)節(jié)功能。圖中7為電動座椅組合控制開關(guān)，其內(nèi)部有四套開關(guān)觸點(diǎn)，從左到右分別是滑動開關(guān)、前垂直開關(guān)、傾斜開關(guān)和后垂直開關(guān)。（1）靠背的傾斜調(diào)節(jié)①座椅前傾調(diào)節(jié)。按下組合控制開關(guān)上的相應(yīng)位置，傾斜開關(guān)中的左觸點(diǎn)向左結(jié)合，如圖828所示。電路為：蓄電池1→熔斷絲2→傾斜開關(guān)左觸點(diǎn)→傾斜電動機(jī)9→熔斷器→傾斜開關(guān)右觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極，構(gòu)成閉合回路。傾斜電動機(jī)通電轉(zhuǎn)動，電動機(jī)動力→傳動裝置→蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)→鏈輪→終端的內(nèi)外齒輪，驅(qū)動靠背向前傾斜。②座椅后傾調(diào)節(jié)。如果需要靠背向后傾斜，只需要將開關(guān)向與原來相反的方向扳動，其電流就會與原來的方向相反，由于電動機(jī)是雙向永磁性電動機(jī)，所以電流相反時(shí)，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)的方向也相反，則靠背就會向與原來相反的方向傾斜。（2）電動座椅的前后滑動調(diào)節(jié)所謂座椅的前后滑動調(diào)節(jié)，是指座椅前后移動。①座椅向前滑動。按下組合控制開關(guān)上的相應(yīng)位置，滑動開關(guān)中的左觸點(diǎn)向左結(jié)合。電路為：蓄電池正極→熔斷絲2→滑動開關(guān)左觸點(diǎn)→滑動電動機(jī)11→熔斷器→滑動開關(guān)的右觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極?；瑒与妱訖C(jī)通電工作，座椅水平向前滑動。②座椅向后滑動。若需要座椅向后滑動，滑動開關(guān)右觸點(diǎn)向右閉合，此時(shí)流過電動機(jī)11的電流方向與上述相反，電機(jī)反轉(zhuǎn)，座椅后移。（3）座椅前/后垂直調(diào)節(jié)前部垂直調(diào)節(jié)由電動機(jī)10控制，分為向上與向下兩種運(yùn)動。①座椅的前部垂直向上調(diào)節(jié)。按下組合控制開關(guān)上的相應(yīng)位置，前部垂直開關(guān)中的左觸點(diǎn)向左結(jié)合。電路為：蓄電池正極→熔斷絲2→前部垂直開關(guān)中的左觸點(diǎn)→前垂直電動機(jī)10→熔斷器→前部垂直開關(guān)中的右觸點(diǎn)→傾斜開關(guān)左觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極，此時(shí)該電路閉合，電動機(jī)通電而轉(zhuǎn)動。電動機(jī)的動力→蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)→蝸輪轉(zhuǎn)動并帶動調(diào)整機(jī)構(gòu)螺桿旋轉(zhuǎn)，螺桿上的螺母便帶著拉桿拉著拐臂繞拐臂的支承銷擺動，拐臂的另一端便托著座椅架向上托起，則座椅的前部向上垂直移動。②座椅的前部垂直向下調(diào)節(jié)。按下組合控制開關(guān)上的相應(yīng)位置，前部垂直開關(guān)中的右觸點(diǎn)向右結(jié)合。此時(shí)流過電動機(jī)10的電流方向與上述相反，電機(jī)反轉(zhuǎn)，座椅前部垂直向下移動。（4）座椅后部垂直調(diào)節(jié)①座椅后部垂直向上調(diào)節(jié)。按下組合控制開關(guān)上的相應(yīng)位置，后部垂直開關(guān)中的左觸點(diǎn)向左結(jié)合。電路為：蓄電池正極→熔斷絲2→后部垂直開關(guān)中的左觸點(diǎn)→后垂直電動機(jī)8→熔斷器→后部垂直開關(guān)中的右觸點(diǎn)→傾斜開關(guān)右觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極，此時(shí)該電路閉合，電動機(jī)通電而轉(zhuǎn)動，座椅后部向上移動。②座椅后部垂直向下調(diào)節(jié)。按下組合控制開關(guān)上的相應(yīng)位置，后部垂直開關(guān)中的右觸點(diǎn)向右結(jié)合。此時(shí)流過電動機(jī)8的電流方向與上述相反，電機(jī)反轉(zhuǎn)，座椅后部垂直向下移動。（5）座椅高度的調(diào)節(jié)按下組合控制開關(guān)上的相應(yīng)位置，前、后垂直電動機(jī)同時(shí)通電運(yùn)動，座椅便整體向上或向下運(yùn)動。（6）腰墊的調(diào)節(jié)如圖所示，當(dāng)腰墊開關(guān)5上面的觸點(diǎn)向上結(jié)合時(shí)，電路為：蓄電池正極→熔斷絲2→熔斷絲3→腰墊開關(guān)5上面的觸點(diǎn)→腰墊電動機(jī)6→腰墊開關(guān)5下面觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池的負(fù)極，構(gòu)成閉合電路。此時(shí)，腰墊電動機(jī)6通電轉(zhuǎn)動，腰墊向一個(gè)方向運(yùn)動。五、電動座椅常見故障診斷與排除電動座椅完全不動作的主要原因有：熔斷器斷路；線路斷路；座椅開關(guān)有故障等?？梢允紫葯z查熔斷器是否斷路；若熔斷器良好，則應(yīng)檢查線路連接是否正常，最后檢查開關(guān)。對于有存儲功能的電動座椅系統(tǒng)，還應(yīng)檢查控制單元（ECU）的電源電路和搭鐵線是否正常，若開關(guān)、線路等都正常，應(yīng)檢查控制單元。任務(wù)二電動座椅的功能檢查知識鏈接一、任務(wù)準(zhǔn)備①工作場景：理實(shí)一體教室、教學(xué)用車。②主要設(shè)備：帶舉升機(jī)的工位、教學(xué)用車、尾氣抽排裝置、多媒體設(shè)備。③輔助材料：翼子板布和前格柵布、三件套、抹布、手套、車輪擋塊。二、實(shí)施步驟1、車輛準(zhǔn)備【技術(shù)要求】①放置駕駛室四件套（腳墊、換擋桿套、座椅套和方向盤套）②確認(rèn)換擋桿置于P擋，拉起駐車制動器2、檢查電動座椅有無松動【技術(shù)要求】①用手抓緊電動座椅前后左右的輕微的晃動，感覺是否有明顯的松動或明顯的異響②如果有明顯的松動，必須緊固電動座椅螺栓并做進(jìn)一步的檢查【易發(fā)問題】用力過大易造成座椅驅(qū)動電機(jī)的損壞3、檢查電動座椅功能【技術(shù)要求】按照圖示操作按鈕，觀察座椅有變化1——縱向移動2——垂直移動3——傾斜度變化【安全警告】行車期間不要調(diào)整駕駛員座椅。否則可能因座椅意外移動而使汽車失控，并引發(fā)交通事故4、檢查電動座椅功能【技術(shù)要求】按照圖示操作按鈕，觀察座椅靠背的變化【安全警告】在行駛過程中，也不要把前排乘客座椅的靠背過于向后傾斜，否則發(fā)生事故時(shí)乘客有滑到安全帶下面的危險(xiǎn)，導(dǎo)致安全帶的保護(hù)作用不存在5、檢查電動座椅位置記憶功能【技術(shù)要求】可以存儲和調(diào)用兩個(gè)不同的駕駛員座椅位置①接通收音機(jī)待機(jī)狀態(tài)和點(diǎn)火裝置②設(shè)置所需要的座椅位置③按壓按鈕，按鈕內(nèi)的指示燈亮起④按壓存儲按鈕1或2，指示燈熄滅⑤關(guān)閉并再打開點(diǎn)火開關(guān)，按壓住1或2看座椅是否