本文導讀

隨著新能源汽車的發展，電動座椅已成為汽車的標配。在較高檔的車型中，不僅僅只有主駕座椅搭配電動控制調節，副駕座椅也會使用電動調節方案，甚至有些車型的后排也使用電控方案。在電控的基礎上，搭配汽車智能場景識別，涌現出智能上下車模式、車主智能識別調節模式、零重力模式、女王座駕模式等使用場景。汽車內部空間有限，在這個場景中，座椅往往需要移動較大的位置，甚至舍棄其他座椅的空間，如不采取防夾或其它安全措施，存在夾傷人的風險，帶來不好的使用體驗。

方案介紹

電動座椅支持多向位置控制調節，常規配置為水平、高度、靠背，共6個方向的調節。為追求更舒適的坐姿，更高的配置還支持旋轉、腿托、肩部、側翼等方向調節。除位置方向控制外，智能座椅還會同時支持加熱、通風、按摩、記憶、迎賓等功能。

我們目前所使用的方案所支持的基礎功能有：12向調節、加熱、通風。

圖 1 座椅控制器基本構成

電源與保護系統為控制器提供電源輸入，控制器支持實體按鍵開關控制，用于方向調節、記憶功能的使用。CAN & LIN可與其它車載模塊共同實現智能場景控制，也可進行運動狀態、位置信息、故障信息等數據上報;位置控制系統執行座椅的動作輸出，可在座椅的前后、高度、靠背、座椅面傾斜角度、腰托前后、腰托上下方向進行位置調節控制。

除基礎功能外，還支持記憶、防夾、一鍵場景預設等功能。

2.1 電機控制

座椅使用的電機均為直流有刷電機，使用H橋方式驅動電機，通過單個霍爾傳感器獲取位置信息，結合運行電流，實現位置控制、防夾的效果。

圖 2 電機控制實現

如不獲取電機運動的電流信息，將影響防夾力的精度，但硬件成本更低。結合電流信息可使防夾效果更佳，每一次防夾的防夾力更精確、均衡。

2.2 舒適化與智能化功能

除支持方向調節外，也支持記憶、加熱、通風功能。每個車廠對自身的座椅定位不同，使用場景也會不同，立功科技方案支持一鍵場景預設，可適配駕駛員便捷進出功能、三排乘員便捷進出功能、座椅智能調速、座椅間聯動功能等等。

2.3 座椅防夾功能

控制器實時監測電機運行時的電流，結合位置信息，當識別到防夾工況時，會自動回退或停止。

防夾力的大小可調節，防夾方向可選，防夾區域可調整，如座椅向后運動時，調整防夾區域，可改變需要產生防夾工況的運動范圍。有些運動方向不需要設置防夾，如腰托控制、座椅面傾斜角等等。座椅不同的使用場景，所使用的防夾措施會有所不同。

2.4 保障性功能

為確保每次動作都能正確運行，延長控制器與座椅結構的使用壽命，有以下防護措施：

防夾保護;

堵轉檢測保護;

過壓與欠壓保護;

過流保護、過溫保護;

電機空轉保護;

電機短路與開路保護;

繼電器保護;

繼電器導通狀態驗證;

軟起動：啟動時PWM較小，防止電流沖擊;

軟停止：防止異響、結構老化機械卡死;

異常掉電保護;

位置等工況信息實時上傳。

方案的主要影響因素

不同定位的座椅方案，其硬件電路設計及軟件程序設計都是不同的，下面介紹其主要的影響因素。

3.1 電機數量

電機的數量取決于電動座椅的類型，12向控制需要6個電機。由于整車對座椅的需求不同，可選擇安裝不同數量的電機，以實現旋轉、腿托、肩部、側翼等方向調節。

電機的數量也會影響連接器引腳、線束的數量。

3.2 開關信號

控制器需要接收開關信號，識別駕駛員意圖，以12向記憶座椅控制為例，開關信息包括12路座椅調節、set、M1、M2、M3共16路開關信號。

3.3 CAN/LIN通信線路數

通常使用一路CAN，LIN的數量需要根據不同的使用場景選擇。

3.4 座椅數量

根據車型需求，可適配不同方案，如座椅和控制器一一對應關系的方案，后排座椅一拖二控制方案等等。

3.5 不同電機控制方案

有些車型，采用副駕與后排的座椅固定在同一條長軌道上，控制座椅在導軌方向運動的電機為無刷電機。無刷電機的軟硬件都與有刷電機有所區別，立功科技方案可適配不同的電機類型控制。

行業分析與產品

座椅的設計與控制，汽車行業一直在進行不同方向的探索，越來越多的不同理念的智能座艙涌現而出。電動座椅在位置控制的基礎上，挖掘出一個又一個智能使用場景，立功科技汽車座椅控制方案可適配大多數使用場景，在無刷電機與有刷電機控制都有諸多使用案例，可滿足適配不同的座椅控制需求。

審核編輯：湯梓紅