寶馬3系F35駕駛員電動(dòng)座椅故障診斷方案設(shè)計(jì)論文楊送文

畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告題 目：寶馬 3 系 F35 駕駛員電動(dòng)座椅故障診斷方案設(shè)計(jì) 類 型： 方案設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 楊送文 系 部： 汽車電子系 專 業(yè)： 汽車電子技術(shù) 班 級： 汽電 1303 班 指導(dǎo)教師： 程泊靜 湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院教務(wù)處制年 月 日目錄摘要 11、電動(dòng)座椅類型及組成 31.1 電動(dòng)座椅類型 51.2 電動(dòng)座椅組成62、電動(dòng)座椅結(jié)構(gòu)82.1 電動(dòng)座椅結(jié)構(gòu) 83、汽車電動(dòng)座椅的檢修103.1 電動(dòng)座椅主要部件的檢測 103.2 電動(dòng)座椅故障的檢修方法 124、電動(dòng)座椅常見故障診斷134.1 座椅調(diào)節(jié)失效134.2 調(diào)解異響154.3 滑動(dòng)電機(jī)故障154.5 案例分析16結(jié)論 18參考文獻(xiàn) 19后記 20- 0 -摘 要電動(dòng)座椅調(diào)節(jié)就是可以通過電機(jī)的控制來調(diào)節(jié)座椅的前后位置、上下高度、靠背角度，更豪華的還可以調(diào)節(jié)大腿支撐、腰部支撐等。實(shí)用性非常強(qiáng)，可以使自己處于一個(gè)相對舒適的駕駛位置。寶馬 3系 F35 手動(dòng)調(diào)節(jié)的工作方式就是駕駛員本身作為一個(gè)施力方，通過手柄放松座椅的鎖止機(jī)構(gòu)，之后通過改變身體的座姿和位置來帶動(dòng)座椅移動(dòng)，最后將鎖止機(jī)構(gòu)的手柄放松，將座椅固定在所選擇的位置上。常見的電動(dòng)座椅的故障存在有：調(diào)節(jié)異響，無法調(diào)節(jié)，記憶功能失效等。在結(jié)合了寶馬 3 系 F35 電動(dòng)座椅控制原理和實(shí)際故障情況下，利用寶馬專用診斷設(shè)備和車間維修工具，設(shè)計(jì)出了可靠有效的故障診斷樹和相應(yīng)的排故方案。在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，該排故方案可靠有效，對實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義?！娟P(guān)鍵詞】寶馬 3 系 F35 電動(dòng)座椅 電機(jī) 調(diào)節(jié) 故障 記憶功能- 1 -AbstractsElectric seat adjustment is through the control of the motor to adjust the seat position, height of up and down, back of a chair before and after the point of view, more luxurious can also adjust the leg support, lumbar support, etc. Practicality is very strong, you can make yourself a relatively comfortable driving position. BMW 3 series F35 manually adjust the way of working is the driver itself as a force, a controller to relax the seat of the locking mechanism, through the change of the body after sitting pose and position to drive the seat move, finally will lock handle to relax, the seat is fixed in the position of their choice.Common faults of power seats are: adjust sound, cannot adjust, memory function failure, etc. In combination with the BMW 3 series F35 power seat control principle and the actual fault cases, using special BMW diagnostic equipment and workshop maintenance tools, designed the reliable and effective fault diagnosis tree and the corresponding troubleshooting solutions. Found in the actual production, the troubleshooting scheme is reliable and efficient, and has a guiding significance for practical production.【keywords】BMW 3 series F35 Power Seats e-motor Adjust The fault Memory function- 2 -1、電動(dòng)座椅類型及組成1.1 電動(dòng)座椅類型在一些高級轎車中，乘客的電動(dòng)座椅控制系統(tǒng)依靠電力可以實(shí)現(xiàn)座椅滑行、傾斜的調(diào)整；寶馬 3 系 F35 駕駛員的電動(dòng)座椅控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)座椅滑行、傾斜的調(diào)整，而且還可以實(shí)現(xiàn)前垂直、后垂直、頭枕和腰墊位置的調(diào)整，有的還帶有位置存儲(chǔ)功能。電動(dòng)座椅的類型根據(jù)分類方式的不同可分為以下幾種：根據(jù)使用電動(dòng)機(jī)的數(shù)量分類根據(jù)使用電動(dòng)機(jī)的數(shù)量，電動(dòng)座椅可分為單電動(dòng)機(jī)式、雙電動(dòng)機(jī)式、三電動(dòng)機(jī)式和四電動(dòng)機(jī)式等。 （1）單電動(dòng)機(jī)式 單電動(dòng)機(jī)式只能對電動(dòng)座椅的前后兩個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整。（2）雙電動(dòng)機(jī)式 雙電動(dòng)機(jī)式可以對電動(dòng)座椅的 4 個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整，即不僅前后兩個(gè)方向的位置可以移動(dòng)，其高低也可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。（3）三電動(dòng)機(jī)式 三電動(dòng)機(jī)式可以對電動(dòng)座椅的 6 個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整，即不僅能向前后兩個(gè)方向移動(dòng)，還可分別對座椅的前部和后部的高低進(jìn)行調(diào)整。（4）四電動(dòng)機(jī)式 四電動(dòng)機(jī)式的調(diào)整功能除了具有以上三電動(dòng)機(jī)式的調(diào)整功能以外，還可對靠背的傾斜度進(jìn)行調(diào)整。電動(dòng)座椅裝用的電動(dòng)機(jī)最多可達(dá) 8 個(gè)，除了保證上述基本運(yùn)動(dòng)外，還可對頭枕高度、座椅長度和扶手的位置進(jìn)行調(diào)整。1.1.1 根據(jù)有無加熱器分類寶馬 3 系 F35 根據(jù)有無加熱器，電動(dòng)座椅可分為無加熱器式與有加熱器式兩種。有加熱器式電動(dòng)座椅可以在冬季寒冷的時(shí)候?qū)ψ蔚淖鴫|進(jìn)行加熱，以使駕駛員或乘客乘坐更舒適。1.1.2 根據(jù)有無存儲(chǔ)功能分類根據(jù)有無存儲(chǔ)功能，電動(dòng)座椅可分為無存儲(chǔ)功能與有存儲(chǔ)功能兩種。有存儲(chǔ)功能的電動(dòng)座椅，可以將每次駕駛員或乘客調(diào)整電動(dòng)座椅后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來，作為以后重新調(diào)整座椅位置時(shí)的基準(zhǔn)。- 3 -此外，寶馬 3 系 F35 在座椅中還附加了一些特種功能的裝置，如在氣墊座椅上使用電動(dòng)氣泵，對各個(gè)專用氣囊（腰椎支撐氣囊、側(cè)背支撐氣囊、座位前部的大腿支撐氣囊）進(jìn)行充氣，起到調(diào)節(jié)支撐腰椎、側(cè)背、大腿的作用。在圖1-1 與圖 1-2 中都展示了電動(dòng)座椅的調(diào)節(jié)方式。圖 1-1 寶馬 3 系 F35 座椅調(diào)節(jié)方式1-頭枕高度調(diào)節(jié) KHV 2-靠背上部調(diào)節(jié) LKV 3-靠背傾斜度調(diào)節(jié) 4-座椅縱向調(diào)節(jié) SLV5-座椅高度調(diào)節(jié) SHV 6-座椅斜度調(diào)節(jié) SHV 7-座墊前后調(diào)節(jié) STV 8-靠背寬度調(diào)節(jié) LBV圖 1-2 寶馬 3 系 F35 座椅調(diào)節(jié)開關(guān)1-腰部支撐調(diào)節(jié) 2-靠背寬度調(diào)節(jié) 3-靠背上部調(diào)節(jié) 4-靠背斜度和頭枕高度調(diào)節(jié)5-座椅縱向、座椅高度和座椅斜度調(diào)節(jié) 6-座墊前后調(diào)節(jié)- 4 -1.2 電動(dòng)座椅組成寶馬 3 系 F35 電動(dòng)座椅主要由座椅開關(guān)和位置傳感器、電子控制器 ECU、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大部分組成。開關(guān)和位置傳感器包括座椅各位置（頭枕、靠背、腰部、滑動(dòng)、前垂直、后垂直）的電動(dòng)開關(guān)、座椅各位置傳感器、安全帶扣環(huán)傳感器及轉(zhuǎn)向盤傾斜傳感器等；ECU 包括轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮 ECU 和電動(dòng)座椅 ECU；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括座椅調(diào)整、安全帶扣環(huán)及轉(zhuǎn)向盤傾斜調(diào)整的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等，而且這些電動(dòng)機(jī)均可靈活地進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，以執(zhí)行各種裝置的調(diào)整功能。12.1 電動(dòng)座椅的組成（1）電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)座椅大多采用永磁式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過裝在座位側(cè)板上或門扶手上的肘節(jié)式控制開關(guān)來控制電路通路和電流方向，使某一電動(dòng)機(jī)按所需的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，以達(dá)到調(diào)整座椅的目的。為了防止電動(dòng)機(jī)過載，大多數(shù)永磁式電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有熱過載保護(hù)斷路器。有些電動(dòng)座椅采用串激電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，并裝有兩個(gè)磁場線圈，使其可作雙向運(yùn)轉(zhuǎn)。這種電動(dòng)機(jī)多使用繼電器控制電流方向，當(dāng)開關(guān)換向時(shí)，可聽到繼電器動(dòng)作的“咔嗒”聲。（2）手動(dòng)調(diào)節(jié)開關(guān) 它主要是用來調(diào)整座椅的各種位置。當(dāng)按下此開關(guān)后，電控單元就會(huì)控制相應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，按照駕駛員的要求調(diào)整座椅的位置。（3）存儲(chǔ)和復(fù)位開關(guān) 它主要是用來存儲(chǔ)或恢復(fù)駕駛員已經(jīng)調(diào)整好的座椅位置。只要按下此按鈕，就能按存儲(chǔ)的各個(gè)座椅位置的要求調(diào)整座椅的位置。（4）位置傳感器 位置傳感器主要是用來檢測座椅的各種位置，其結(jié)構(gòu)如圖 1-3 所示。它主要由齒輪、滑塊和螺旋桿（可變電阻器）組成，其工作原理和一般電位計(jì)相似。螺旋桿由電動(dòng)機(jī)通過齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)滑塊在電阻器上滑動(dòng)，從而使輸出電壓信號(hào)發(fā)生變化。電控單元根據(jù)此電壓信號(hào)決定座椅的位置。只要座椅位置調(diào)定后，駕駛員按下存儲(chǔ)和復(fù)位開關(guān)，電控單元就把這些電壓信號(hào)存儲(chǔ)起來，作為重新調(diào)整位置時(shí)的基準(zhǔn)。- 5 -圖 1-3 座椅位置傳感器( 5 ) ECU 及其控制 ECU 主要用來控制靠手動(dòng)調(diào)節(jié)開關(guān)的座椅調(diào)節(jié)裝置，也能根據(jù)從轉(zhuǎn)向柱傾斜與伸縮 ECU、位置傳感器等送來的信號(hào)存儲(chǔ)座椅位置?？紤]到駕駛員的不同體型和喜好的駕駛姿勢，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)能在該 ECU 中存儲(chǔ)2 種不同的座椅位置（供選擇），靠一“單獨(dú)”開關(guān)的點(diǎn)動(dòng)，ECU 即可將座椅調(diào)整到駕駛員所期望的位置。座椅進(jìn)行調(diào)整時(shí)，由手動(dòng)調(diào)節(jié)開關(guān)通過電控單元控制調(diào)整量，然后利用存儲(chǔ)和復(fù)位開關(guān)控制某一位置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；座椅位置信號(hào)取自變阻器上的電壓降。根據(jù)每個(gè)自由度上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)座椅，從而使變阻器隨動(dòng)。根據(jù)變阻器的電壓降，控制單元識(shí)別座椅的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否到達(dá)“死點(diǎn)”，如果到達(dá)“死點(diǎn)”位置時(shí)，電控單元及時(shí)切斷供電電源，保護(hù)電動(dòng)機(jī)和座椅驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。1.2.2 寶馬 3 系 F35 電動(dòng)座持的控制電路（l）無存儲(chǔ)功能的電動(dòng)座椅 無存儲(chǔ)功能的電動(dòng)座椅的典型結(jié)構(gòu)主要由座椅本體、座椅調(diào)節(jié)器開關(guān)、座椅調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)器電動(dòng)機(jī)等組成。（2）有存儲(chǔ)功能的電動(dòng)座椅 現(xiàn)代高級轎車的電動(dòng)座椅多采用 6 向調(diào)整方式，這種系統(tǒng)除具有改變座椅的前后、高低、靠背斜度位置的電子驅(qū)動(dòng)裝置外，還設(shè)了一個(gè)具有存儲(chǔ)功能的電子控制裝置，該裝置只要一按按鈕，就能按存儲(chǔ)的各個(gè)座椅位置的要求調(diào)整位置，其控制電路如圖 1-4 所示。- 6 -圖 1-4 寶馬 3 系 F35 電動(dòng)座椅控制電路圖1-駕駛員車門開關(guān)組件 2-駕駛員側(cè)扶手內(nèi)的按鈕組件 3-駕駛員側(cè)后視鏡調(diào)節(jié)電機(jī) 4-腳部空間模塊 FRM 5-中央網(wǎng)關(guān)模塊 ZGM 6-駕駛員座椅模塊 SMFA 7-自動(dòng)恒溫空調(diào) IHKA 8-接線盒電子裝置 JB 9-前乘客側(cè)后視鏡調(diào)節(jié)電機(jī) 10-前部配電盒 11-座椅縱向調(diào)節(jié)電機(jī) 12-座椅傾斜度調(diào)節(jié)電機(jī) 13-座椅高度調(diào)節(jié)電機(jī) 14-靠背傾斜度調(diào)節(jié)電機(jī) 15-頭枕高度調(diào)節(jié)電機(jī) 16-座椅表面主動(dòng)式座椅通風(fēng)裝置風(fēng)扇 17-靠背表面主動(dòng)式座椅通風(fēng)裝置風(fēng)扇 18-腰部支撐泵 19-腰部支撐電磁閥 20-靠背表面的座椅加熱墊 21-座椅表面的座椅加熱墊 22-駕駛員座椅功能按鈕 K-CAN2 車身 CAN2 K-CAN 車身 CAN LIN-Bus 局域互聯(lián)網(wǎng)總線 KI.30B 總線端 30 基本運(yùn)行- 7 -2.1 電動(dòng)座椅結(jié)構(gòu)電動(dòng)座椅一般由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和座椅調(diào)節(jié)器等組成。2.1 電動(dòng)機(jī)的布置電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)取決于座椅的調(diào)節(jié)功能的范圍，同時(shí)必須體積小，負(fù)荷能力要大；如果只是調(diào)節(jié)座椅前后移動(dòng)，僅需要一個(gè)電動(dòng)機(jī)即可實(shí)現(xiàn)。在此功能的基礎(chǔ)之上再加裝二個(gè)電機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)座椅的上下升降、座椅前后端的升降。這就是我們常說的六向移動(dòng)座椅，裝配三個(gè)電機(jī)即可以實(shí)現(xiàn)。如圖 2-1 所示