朱 辉 孟 妮
（陕西工业职业技术学院汽车与物流学院，陕西 咸阳 712000）
【摘 要】汽车电动座椅驱动控制器是整个电动座椅设计为重要的构建，有着较高的设计难度和生产难度。本文以BLDCM电动座椅控制系统为例，从整个系统设计的具体要求着手，重点对其控系统的软硬件进行了分析和阐述，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。
【关键词】汽车电动座椅 控制系统
车王争霸赛1前言
天语论坛近年来，随着经济及科技的迅猛发展，人们的生活水平也得到了较大幅度的提升，汽车成为当前人们出行的重要代步工具。早于2007年，我国政府就针对汽车零部件制定了专项发展规划。作为汽车的主要装置之一，在国内市场上，汽车电动座椅仍旧以合资品牌为主，且主要装配早中高档汽车中。而作为其中最为关键的构建，电动座椅的驱动控制器是设计和生产的重点和难点。
2系统设计要求
（1）有效实现基于BLDCM汽车电动座椅的位置与速度控制；（2）有效实现电动座椅前后、上下、前部支撑、腰椎前后及上下、靠背斜度及高度等七个角度的位置调节。（3）科学实现手动调节、位置记忆以及依据乘客体重及腰椎高度进行的职能调节。（4）键盘操作和液晶显示功能得以实现。众所周知，传感器、微控制器、驱动装置、键盘、执行结构及显示器等共同组成了汽车电动座椅的控制系统。其中，位置传感器直接运用了无刷直流电动机的内置霍尔传感器，微控制器使用的是飞思卡尔的MC9S12XS，执行结构直接使用了12V无刷直流电动机，逆变电路使用的是三相桥式全控逆变电路，驱动芯片运用的是MC33035。在实际操作过程中，单一自由度调节的汽车电动座椅是由一个电机组成的位置控制体系，而选用速度环、电流环及位置环三环控制方式的目的是为了确保电动座椅位置调节的精准性和稳定性。具体来说，速度环和电流环是由专用驱动芯片MC33035和电机组成的，而位置环则是由微控制器和电机两部分构成。
3系统硬件设计
3.1微控制器最小系统设计
在本文中，电子控制单元ECU使用的是飞思卡尔的MC9S12XS16位微控制器。设计外围电路是MCU开始工作的前提和基础，首先需要解决的是复位电路和时钟电路的设计问题，复位电路指的是按键复位和上电复位，而时钟电路指的是将8MHz设置为工作的主要频率。其次需要对背景调试模式(BDM)及
在线调试（OCD）进行设计。基本的调试工作可以通过BDM接口完成，比如读写内存、下载程序、设置断点、单步执行程序、读写寄存器、运行或者停止程序等。
3.2体重和腰椎高度传感器
显示器主要是用于对电动座椅的实时状态及人机交流的信息加以显示，键盘则是用来实现对电动座椅具体指令的操作。通常情况下，会选择液晶显示器作为电动座椅的显示器，而具体选择编码键盘还是矩阵键盘则需要依据实际情况而定。乘客体重和腰椎高度测量需通过相应的传感器来完成，并为方便乘客进行智能调节提供重要的参考依据。
3.3电机驱动电路设计
无刷直流电动机驱动装置的主要作用分为下面几个方面：第一，对电机的启动、控制以及停止等相关信号加以接受；第二，依据正反转及霍尔位置信号，有效实现电动座椅的启动、控制和停止等系统的操作；第三，对速度指令加以接受，其中信息获得主要是靠传感器来获取，并用来调节和控制电机的转动速率。
3.4存储电路设计
一般而言，需要运用存储器对电机的实时位置信息及需断电记忆汽车座椅位置进行等进行存储。一般
可以使用一个4kb 的X25040芯片的外置存储芯片作为电动座椅控制系统的存储芯片，其是基于SPI总线实现对存储芯片的读写操作。
3.5电源设计
具体来说，整流电路、全桥逆变电路、滤波电路、整流电路、稳压电路等共同组成了全桥结构直流变压器。其中，电压变压器的原边和副边的比例分别为2和0.417；整流电路则是由整流二极管构成的；滤波电路是由大小二个电容并联构成的，其能够合理消除平滑输出电压的高频干扰；三端集成稳压器组成了电动座椅控制系统的稳压电路，从而削弱汽车负载变化及电网波动对整个电压产生的影响。
百翔4系统软件设计
4.1系统主程序设计
一般来说，汽车电动座椅控制系统的主程序是由系统初始化、系统控制过程及系统键盘响应三部分组成。启动整个系统之后，首先要对包含汽车状态在内的初始化检测，然后对系统硬件进行初始化，最后依据检测结果对系统启动是否正常予以判断。而所谓的系统控制过程指的是依据按键键值的检测结果执行具体的操作；系统键盘响应指的是对按键以及按键键值正常与否进行的检测。
4.2体重和腰椎高度测量程序设计
所谓模拟量指的是电动座椅腰椎高度和体重传感器输出信号的一种形式，所以，需要对其进行相应的滤波整形之后，才可以接入相应的MC9S12XS微控制器的A/D转换引脚。在系统正常运行过程中，只需要对腰椎高度和体重测量子程序进行调节，系统便可以得到所需要的腰椎高度和体重值。
什么导航仪好4.3电机位置控制程序设计
通过对专用驱动芯片的使用可以有效实现无刷直流电动机的驱动，而通过微控制器则可以实现对电机的制动、选择、正方向控制等方面的相关操作，同时通过微控制器的使用，还能够对电机内置霍尔传感器反馈的位置信息加以接受。
4.4位置调节和记忆程序设计
电机的位置调节和记忆程序的主要作用是对其位置的自动调节和记忆进行存储。其中，记忆过程指的是把目前电动座椅七个电机位置信息精准存入指定位置；自动调节过程指的是运用存储程序获知预调节位置的具体信息，这一过程主要是通过内置霍尔传感器来完成，然后启动电机位置控制程序完成自动调节功能。
5结语
总而言之，作为汽配重要配件之一，汽车电动座椅是现代汽车工业不断进步的标志，只有对其设计和
制造工艺进行不断改进，才能有效满足现代人们对于汽车驾驶舒适度的要求，特别电动座椅面料的选择更是对座椅功能的发挥起到了非常重要的作用。同时，作为一种新型座椅，汽车电动座椅也是日后汽车座椅发展的一个新的趋势和方向。xt5
参考文献：
10万以内房车[1]宁丹.汽车电动座椅的设计与优化[J].电子世界,2014(04):12~13.
[2]赵巍，周聪.汽车电动座椅控制系统的设计与研究[J].科技信息.2011(23):36~37.
作者简介：朱辉，男，汉族，陕西西安人，就职于陕西工业职业技术学院汽车与物流学院，助教，主要研究方向为汽车检测与维修。
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