Автомобильные сиденья с электроприводом и электрические сиденья: как они работают и что нужно знать

Сиденья с электроприводом в автомобиле — также называемые автомобильными электрическими сиденьями — используют небольшие электродвигатели для регулировки положения сиденья одним нажатием кнопки, заменяя ручные рычаги и гусеницы, используемые в автомобилях с базовой комплектацией. Они являются одной из наиболее важных функций современных транспортных средств, связанных с удовлетворенностью водителя: исследования показывают, что правильное положение сиденья снижает утомляемость водителя и улучшает время реакции в длительных поездках. Независимо от того, покупаете ли вы новый автомобиль, диагностируете сиденье, которое перестало двигаться, или рассматриваете возможность модернизации послепродажного обслуживания, в этом руководстве рассказывается, как работают сиденья с электроприводом, что предлагают различные конфигурации и на что следует обращать внимание с точки зрения обслуживания и ремонта.

Как работают автомобильные сиденья с электроприводом

Система автомобильных сидений с электроприводом состоит из одного или нескольких двигателей постоянного тока, обычно мощностью 12 В и от 5 до 35 ампер в зависимости от оси регулировки — подключен к ряду редукторов, приводных тросов или ходовых винтов, которые перемещают направляющую сиденья или регулируют угол наклона спинки сиденья. Каждое направление регулировки (вперед/назад, вверх/вниз, наклон, наклон) контролируется отдельным двигателем или общим двигателем с селектором коробки передач.

Переключатели управления на боковой стороне сиденья или дверной панели посылают слаботочные сигналы на модуль управления сиденьем (в более современных автомобилях) или напрямую подают питание на двигатели через релейные цепи (в старых системах). Когда переключатель нажат, ток течет через двигатель в полярности, определяемой направлением переключателя — изменение полярности меняет направление двигателя, то есть сиденье перемещается вперед и назад с помощью одного и того же двигателя.

В более дорогих системах интегрирована функция памяти сиденья, где модуль управления хранит данные о положении от датчиков Холла или потенциометров на каждой оси двигателя. При вызове сохраненного положения модуль приводит в движение каждый двигатель до тех пор, пока показания датчика не совпадут с сохраненным значением, а затем автоматически отключает питание.

Конфигурации сидений с электроприводом: 4-сторонние, 6-сторонние, 8-сторонние и другие.

Количество «способов», которыми регулируется сиденье с электроприводом, относится к общему количеству доступных независимых направлений движения. Большее количество осей регулировки обычно означает более точную эргономичную посадку для более широкого диапазона типов телосложения.

Для большинства водителей Сиденье с 8-позиционной регулировкой и электроприводом поясничной поддержки обеспечивает эргономичные регулировки, которые наиболее важны для повседневного комфорта и вождения на дальние расстояния. . Переход от 6-позиционного к 8-позиционному — добавление независимого наклона высоты подушки переднего и заднего сиденья — имеет существенное значение для водителей невысокого роста, которым требуется более крутой угол опоры для бедер, и для водителей более высокого роста, которым необходимо сгладить подушку, чтобы сохранить пространство для ног.

Системы сидений с памятью: как они сохраняют и вызывают положения

Системы сидений с памятью являются логическим продолжением оборудования сидений с электроприводом, добавляя распознавание положения и хранение данных, что позволяет нескольким водителям мгновенно вызывать предпочтительные настройки. Они являются стандартными или дополнительными для большинства автомобилей выше сегмента начального уровня и особенно ценны в семьях, где автомобилем пользуются водители совершенно разных комплекций.

Что на самом деле хранят места памяти

Большинство систем сидений с памятью хранят не только положение сиденья. Типичный пакет включает в себя:

• Все оси регулировки сиденья с электроприводом (положение, наклон, высота, наклон, поясничный отдел)
• Положения наружных зеркал (слева и справа независимо)
• Положение рулевой колонки (на автомобилях с электроприводом телескопирования и наклоном)
• Высота подголовника (на автомобилях с электроприводом подголовников)
• В некоторых автомобилях класса люкс: настройки климата, предустановки радио и профили окружающего освещения, связанные с одним и тем же ключом профиля.

Легкие функции входа и выхода

Многие системы сидений с памятью включают автоматическую функцию легкого входа, которая перемещает сиденье назад и наклоняет рулевую колонку вверх при выключении зажигания, что облегчает выход из автомобиля. Когда сохраненный профиль вызывается при повторном входе, сиденье и колонка возвращаются в сохраненное положение вождения. Эта функция особенно полезна в автомобилях с низкой крышей, таких как купе и спортивные седаны. там, где зазоры на вход и выход более жесткие.

Функции сиденья с электроприводом, выходящие за рамки базовой регулировки

Современные автомобильные сиденья с электроприводом часто сочетают регулировку положения с дополнительными технологиями комфорта и безопасности, которые приводятся в действие электроприводом или активируются энергетической инфраструктурой сиденья.

Сиденья с подогревом и вентиляцией

В подогреве сидений используются резистивные нагревательные элементы, встроенные в подушку сиденья и пенопласт спинки, обычно потребляющие От 40 до 120 Вт на место при полной мощности . Вентилируемые сиденья оснащены небольшими вентиляторами, которые втягивают воздух через перфорацию в чехле сиденья, чтобы снизить температуру поверхности и накопление влаги. Это особенно эффективно для сидений с кожаной отделкой, которые могут стать неудобными в теплом климате. Обе функции контролируются через систему отопления, вентиляции и кондиционирования автомобиля или специальные переключатели управления сиденьями и полностью отделены от двигателей регулировки положения.

Функции массажа

Массажные сиденья, встречающиеся в автомобилях премиум-класса и класса люкс, используют ряд небольших надувных камер с воздухом или вращающихся кулачковых механизмов внутри подушки и спинки сиденья. Компрессор и система клапанов циклически выполняют последовательности надувания и сдувания мочевого пузыря, имитируя массажные движения. Mercedes-Benz, BMW, Volvo и Genesis предложили многопрограммные массажные сиденья в качестве стандартного или дополнительного оборудования для своих моделей высшей комплектации.

Надувные поясничные и боковые валики

Помимо моторизованной регулировки поясничного отдела, пневматические поясничные системы используют надувание воздушной камеры, чтобы обеспечить регулируемую поддержку поясницы без каких-либо механических сложностей. Надувные боковые валики, установленные на спортивных сиденьях, прижимаются к водителю по бокам во время поворотов, улучшая поддержку тела и уменьшая воспринимаемый крен. Некоторые автомобили с высокими характеристиками связывают накачку наддува с углом поворота рулевого колеса и боковой перегрузкой, поступающей от системы контроля устойчивости автомобиля.

Складывание сидений с электроприводом для задних пассажиров

Электрические системы складывания задних сидений, распространенные в больших внедорожниках и минивэнах, используют двигатели для складывания спинок задних сидений при нажатии кнопки в грузовом отсеке или с помощью переключателя на приборной панели. Это избавляет от необходимости физически опускать тяжелое сиденье и особенно полезно при погрузке большого или неудобного груза. Ford, Toyota и Honda предложили электропривод складывания задних сидений на своих полноразмерных и среднеразмерных внедорожниках. как значительное практическое преимущество перед ручными альтернативами.

Распространенные проблемы с сиденьями с электроприводом и способы их диагностики

Автомобильные электрические сиденья в целом надежны, но работают в суровых условиях — подвержены вибрации, влаге и физическим нагрузкам при регулярном использовании. Большинство сбоев подпадают под небольшое количество идентифицируемых категорий.

Сиденье перестает двигаться в одном или во всех направлениях

Самая распространенная неисправность сидений с электроприводом. Начните диагностику с проверки специального предохранителя цепи сиденья — двигатели сидений потребляют большой ток, а перегорание предохранителей является частой причиной полного выхода из строя сиденья. . Если предохранитель цел, проверьте напряжение на выключателе и на разъеме двигателя с помощью мультиметра. Отсутствие напряжения на переключателе указывает на проблему с проводкой или реле; Напряжение на выключателе, но не на двигателе, указывает на обрыв провода или неисправность разъема в жгуте проводов сиденья, который со временем часто натирается при движении сиденья.

Сиденье движется только в одном направлении

Если сиденье движется вперед, а не назад (или наоборот), сам мотор обычно исправен. Наиболее вероятными причинами являются неисправность переключателя (отказ одной стороны контактов кулисного переключателя), обрыв обратного провода в жгуте или механическое препятствие в конце хода, вызвавшее срабатывание термозащиты двигателя. Отсоединение и повторное подключение разъема двигателя иногда временно сбрасывает термовыключатель, подтверждая диагноз.

Сиденье с памятью не возвращается в сохраненное положение

Неточность сиденья с памятью обычно вызвана неисправным датчиком положения (потенциометром или датчиком Холла) на одной из осей двигателя. Если показания датчика недостоверны или отсутствуют, модуль управления сиденьем не может точно отслеживать положение. На автомобилях с модулями управления сиденьями, доступными через OBD, коды неисправностей, идентифицирующие конкретную неисправную ось датчика, часто сохраняются и могут быть вызваны с помощью совместимого диагностического прибора.

Скрежет или щелканье во время регулировки

Механический шум во время движения сиденья обычно указывает на изношенные шестерни мотор-редуктора, мусор в направляющей сиденья или оборванный приводной трос. Обломки гусеницы (крошки, монеты или мелкие предметы) являются наиболее распространенной причиной, и ее легко устранить, пропылесосив и очистив гусеницу. Износ коробки передач требует замены двигателя, что на большинстве автомобилей представляет собой простой процесс, включающий разборку направляющей сиденья и отвинчивание двигателя.

Ремонт или замена: затраты и практическое руководство

В случае выхода из строя двигателя или переключателя сиденья с электроприводом решение о ремонте или замене зависит от возраста автомобиля, стоимости запасной части, а также от того, является ли неисправность электрической или механической.

• Замена переключателя: Самый доступный обычный ремонт. Переключатели сидений послепродажного обслуживания для популярных автомобилей обычно стоят от 20 до 80 долларов и обычно может быть заменен без каких-либо инструментов, кроме инструмента для снятия панели. OEM-переключатели от дилеров стоят значительно дороже.
• Индивидуальная замена двигателя: Двигатели для определенных осей регулировки (чаще всего заменяются вперед/назад) стоят от 60 до 250 долларов за агрегаты послепродажного обслуживания. Работа в магазине добавляет от 100 до 200 долларов за разборку направляющей сиденья и замену двигателя.
• Полная замена направляющей сиденья в сборе: На старых автомобилях, у которых вышли из строя несколько двигателей или повреждена сама гусеница, приобретение полной использованной гусеницы сиденья на складе часто является наиболее экономически эффективным способом. Цены на бывшие в употреблении агрегаты обычно варьируются от 100 до 400 долларов в зависимости от модели и комплектации автомобиля.
• Замена модуля управления сиденьем: На современных автомобилях со специальным ЭБУ сиденья замена модуля может стоить от 200 до 800 долларов и может потребовать дилерского программирования для сопряжения с автомобилем. Это самый дорогой сценарий обычного ремонта.

Для автомобилей, находящихся на гарантии, о любой неисправности сиденья с электроприводом следует немедленно сообщать дилеру. , поскольку на электрические компоненты сиденья на большинстве рынков распространяется гарантия «от бампера до бампера», обычно 3 года или 36 000 миль в США.

Модернизация сидений с электроприводом на вторичном рынке: что реально возможно

Установка сидений с электроприводом в автомобиль с ручными сиденьями технически возможна, но значительно сложнее, чем замена неисправного сиденья на рабочее. Целесообразность во многом зависит от конкретной платформы автомобиля.

Прямая модернизация OEM

На многих платформах транспортных средств используются одни и те же точки крепления направляющих сидений как для сидений с ручным управлением, так и для сидений с электроприводом. В этих случаях наиболее простым способом модернизации является приобретение полного узла сиденья с электроприводом (включая двигатели, переключатели и жгут проводов) из версии той же модели с более высокой комплектацией и установка его на автомобиль с более низкой комплектацией. Основными дополнительными требованиями являются подача питания от цепи предохранителей в блоке предохранителей и установка панели переключателей сиденья на дверной карте или со стороны сиденья. Этот тип модернизации OEM хорошо документирован для популярных моделей. включая Toyota Camry, Ford F-150, Honda Accord и многие другие, с подробными руководствами, доступными в сообществах энтузиастов.

Универсальные комплекты направляющих для сидений с электроприводом послепродажного обслуживания

Универсальные комплекты сидений с электроприводом доступны для автомобилей, замена OEM которых нецелесообразна, включая старые классические модели, комплектные автомобили и гусеничные автомобили. Эти комплекты заменяют направляющие сиденья с ручным управлением на направляющие с электроприводом и включают в себя простой переключатель и жгут проводов. Большинство из них предлагают как минимум регулировку вперед/назад и высоту. Такие бренды, как Corbeau и Recaro, предлагают варианты гусениц с электроприводом, совместимые с их линейками спортивных сидений. Стоимость качественных универсальных комплектов силовых гусениц варьируется от От 300 до 700 долларов за пару. , не включая монтажные работы.

Ограничения, о которых следует знать

Послепродажные установки сидений с электроприводом не включают автоматически функции памяти, для чего требуются модуль управления сиденьем и датчики положения, специфичные для OEM-системы. Элементы подогрева сидений можно добавить отдельно в виде отдельного комплекта послепродажного обслуживания. Кроме того, любая модификация сиденья, которая изменяет монтажную геометрию или структурную целостность направляющей сиденья, может повлиять на калибровку датчика подушки безопасности и показатели безопасности при боковом ударе — всегда проверяйте, чтобы модификации не мешали работе компонентов SRS (дополнительной системы безопасности).

Сиденья с электроприводом и безопасность автомобиля: совместимость с подушками безопасности

На автомобилях, оснащенных боковыми подушками безопасности, встроенными в сиденье (боковые подушки безопасности, установленные на сиденье), конструкция сиденья включает в себя исполнительный механизм подушки безопасности и путь раскрытия. Любая модификация пенопласта сиденья, чехлов или конструктивных компонентов должна выполняться квалифицированным специалистом. кто понимает требования к раскрытию подушек безопасности. Использование чехлов на сиденья вторичного рынка, закрывающих шов раскрытия подушки безопасности (очень распространенная модификация), может существенно затруднить раскрытие подушки безопасности при боковом столкновении и настоятельно не рекомендуется производителями транспортных средств и органами безопасности.

Жгуты проводов сиденья с электроприводом также проходят рядом или сквозь конструкцию сиденья. Во время ремонта или модификаций необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить проводку пиропатрона (воспламенителя подушки безопасности), которая обычно имеет желтую оболочку или разъемы желтого цвета в соответствии с универсальным соглашением о цветовой кодировке. Случайное срабатывание подушки безопасности, установленной на сиденье, во время ремонта может привести к серьезной травме, а ее замена будет стоить более 1000 долларов США даже на автомобилях среднего класса.