張瑾

（江西江鈴汽車股份有限公司，江西 南昌 330001）

一、引言

隨著汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展與進步，人們對于汽車的需求也在不斷的提高，因此人們對于座椅的功能與座椅的要求也在不斷提高，由于電動座椅的功能原理更加全面，可操縱性更強，可以為駕駛員提供更多的應用功能，對駕駛員的駕駛起到輔助效果，因此許多汽車制造廠家都在針對汽車電動座椅的結構原理與相關的應用功能進行研究分析，試圖進一步提高電動座椅的功能性與舒適度。

二、汽車電動座椅的基本結構與工作原理

汽車電動座椅的結構雖然并不復雜，但是也包含了許多的內容與系統(tǒng)，從整體上來看，汽車電動座椅的設計是基于人體的坐姿形態(tài)與體壓進行設計制造的，而在座椅的具體內容結構中，不同的組成部分又有著不同的理論基礎，因此，本文首先從汽車電動座椅的基本結構與工作原理角度進行探究，進而為下文研究不同結構的應用功能奠定理論基礎。

（一）汽車電動座椅的基本結構與工作內容

汽車電動座椅具備較強的調節(jié)性，因此座椅的結構也較為復雜，從其基本結構來看，主體從上到下分為四個主要部分，分別是高度調節(jié)電機、座墊、靠背以及靠背調節(jié)電機，而不同的蝸桿機構與調節(jié)電機又都連接了霍爾傳感器實現(xiàn)信號傳輸，進而實現(xiàn)駕駛員對座椅的調整與控制。整體結構上來看，座墊與靠背通過傳動軸連接著蝸桿機構，蝸桿機構連接了調節(jié)電機，座墊連接的是高度調節(jié)電機，而靠背連接的是靠背調節(jié)電機，座墊下方的高度調節(jié)電機起到了對座墊高度的調節(jié)信號傳輸，后方連接的水平調節(jié)機構起到水平調節(jié)方向的作用；而靠背調節(jié)電機起到對靠背的方向調節(jié)的效果。每個電機結構后方都連接了霍爾傳感器。

（二）工作原理分析

電動座椅的設計與工作目的主要是為了提高駕駛員的駕駛舒適度，對駕駛起到輔助作用。而座椅的設計原理主要是基于人體的坐姿進行設計的，工作原理也較為簡單，本文就從坐姿的生理形態(tài)與人體坐姿的體壓分布、系統(tǒng)的基本工作原理三個方面進行簡要討論，進一步明確座椅的結構原理。

1.坐姿的生理形態(tài)

首先，電動座椅的設計主要是依照坐姿的生理形態(tài)進行設計的，主要依托人在坐姿狀態(tài)下對人體的背部、臀部、腿部、腳部的支撐，使得座椅提高駕駛員在駕駛過程中的舒適度效果，充分保持大腿與上體之間的間角在85°以上，120°以下，形成支撐角度后滿足駕駛的坐姿要求。

2.人體坐姿的體壓分布

根據(jù)人體坐在座椅上的重量分布情況，從人機工程學角度來看，電動座椅還需要充分考慮人體坐姿的體壓分布情況，確保對人體支撐面積與體壓分布面積的適應，進而實現(xiàn)人體坐姿的舒適效果。因此，現(xiàn)階段大部分座椅的生產主要會將肩部與臀部的承重進行合理處理，形成有針對性的承重結構，提高座椅舒適效果。

三、電動座椅的結構原理與應用功能分析

基于電動座椅的不同結構原理與功能，在現(xiàn)階段許多汽車生產廠家也在嘗試進行對汽車座椅功能結構的有效應用，本文中基于上文所述的結構原理進行了對不同功能應用的分析，主要分析了自動調節(jié)功能、記憶功能、座椅加熱裝置、測量位置極限與自學習功能的應用，明確了當前我國電動座椅的主要應用方向，為相關研究人員進一步開展研發(fā)制作提供方向與思路。

（一）自動調節(jié)功能

自動調節(jié)功能是電動座椅的基本功能，主要就是應用座椅結構中的霍爾傳感器通過信號的傳輸，基于調節(jié)電機的控制，形成對座墊的高度與水平方向上的調節(jié)以及靠背的角度調節(jié)，在調節(jié)過程中駕駛員可以依照自己的身材與喜好調整到適合的駕駛位置，既提高了舒適度，又可以增強駕駛效果。座椅上設有不同的按鈕，按鈕可以傳輸指令形成對座椅的調節(jié)，同時座椅上面有存儲鍵，存儲駕駛員較為舒適的座椅位置，進一步提高駕駛員的駕駛舒適度。目前的大部分汽車已經基本實現(xiàn)了頭枕高度、靠背上部、傾斜度、寬度以及座墊縱向調節(jié)、高度調節(jié)、傾斜度、前后的調節(jié)，功能齊全。

（二）記憶功能

記憶功能主要就是通過按鍵手動設置調整完座椅的角度與位置后形成對座椅的控制，通過電機與霍爾傳感器的脈沖數(shù)進行存儲，系統(tǒng)有效的記憶信息，在駕駛員下一次需要調整到這個座椅位置或者恢復座椅位置時就可以通過按存儲鍵三秒實現(xiàn)復位。記憶功能可以目前主要應用于前乘客座椅與駕駛員座椅，控制系統(tǒng)中有多個存儲按鍵，所以一般可以記憶多個座椅位置，為乘客與駕駛員提供了較大的便利與舒適。

（三）座椅加熱裝置

電動座椅還可以實現(xiàn)加熱效果，主要是同構加熱裝置，大部分汽車目前可以從總線端進行控制，啟動座椅的加熱裝置，通過系統(tǒng)信號的傳輸，將信號發(fā)送到座椅，形成負荷電流，實現(xiàn)座椅加熱，在座墊中分別帶有NTC電阻，實現(xiàn)對溫度的調節(jié)。

（四）測量位置極限的自學習功能

最后一個應用功能是測量位置極限的自學習功能，由于汽車內部空間大小有差別，所以汽車座椅的調節(jié)距離也有所差異，所以大部分電動座椅具備自學習功能，可以測量汽車內部空間的位置極限，確保內部空間的而合理使用，在電動機轉動的過程中，系統(tǒng)會對電動機的轉速進行監(jiān)視，當轉速低于電動機正常轉速效果時就可以判斷電動機的堵轉狀態(tài)，確定極限位置，放置堵轉，確保座椅位置合理。

結論：汽車的電動座椅是汽車中輔助駕駛員駕駛的一個重要部分，而電動座椅的結構較多，不同結構承擔著不同的功能，也具備不同的原理，不同座椅生產廠家在明確電動座椅不同結構的原理與功能后可以有效的利用功能實現(xiàn)對座椅的進一步開發(fā)與應用，進一步提高電動座椅的用途。本文就從電動座椅的結構原理與應用功能等多方面進行了分析討論，旨在為駕駛員與相關座椅設計人員進一步明確座椅的功能與應用方向，為更好地使用與開發(fā)汽車電動座椅奠定基礎。