مقاعد السيارة الكهربائية والمقاعد الكهربائية: كيف تعمل وما يجب معرفته

مقاعد كهربائية للسيارة - تسمى أيضًا مقاعد السيارة الكهربائية - تستخدم محركات كهربائية صغيرة لضبط وضع الجلوس بلمسة زر واحدة، لتحل محل الرافعات اليدوية والمسارات الموجودة في المركبات ذات القاعدة الأساسية. وهي واحدة من أكثر الميزات المرتبطة برضا السائق في المركبات الحديثة، حيث أظهرت الدراسات أن وضع الجلوس الصحيح يقلل من إرهاق السائق ويحسن وقت رد الفعل في الرحلات الطويلة. سواء كنت تشتري سيارة جديدة، أو تشخص مقعدًا توقف عن الحركة، أو تفكر في ترقية ما بعد البيع، فإن هذا الدليل يغطي كيفية عمل المقاعد الكهربائية، وما تقدمه التكوينات المختلفة، وما يجب مراقبته فيما يتعلق بالصيانة والإصلاح.

كيف تعمل مقاعد السيارة الكهربائية

يتكون نظام المقعد الكهربائي للسيارة من واحد أو أكثر من محركات التيار المستمر - يتم تصنيفها عادةً بـ 12 فولت ومن 5 إلى 35 أمبير حسب محور التعديل - متصلة بسلسلة من علب التروس أو كابلات القيادة أو براغي الرصاص التي تحرك مسار المقعد أو تضبط زاوية ظهر المقعد. يتم التحكم في كل اتجاه ضبط (للأمام/للخلف، لأعلى/لأسفل، للإمالة، للإمالة) بواسطة محرك منفصل أو محرك مشترك مع محدد ناقل الحركة.

ترسل مفاتيح التحكم الموجودة على جانب المقعد أو لوحة الباب إشارات تيار منخفض إلى وحدة التحكم في المقعد (في المركبات الحديثة) أو تعمل على تنشيط المحركات مباشرة من خلال دوائر التتابع (في الأنظمة القديمة). عند الضغط على المفتاح، يتدفق التيار عبر المحرك في قطبية يحددها اتجاه المفتاح - فعكس القطبية يعكس اتجاه المحرك، وهذه هي الطريقة التي يتحرك بها المقعد للأمام والخلف باستخدام نفس المحرك.

تعمل الأنظمة المتطورة على دمج وظيفة مقعد الذاكرة، حيث تقوم وحدة التحكم بتخزين بيانات الموقع من مستشعرات تأثير هول أو مقاييس فرق الجهد على كل محور محرك. عند استدعاء موضع مخزن، تقوم الوحدة بتشغيل كل محرك حتى تتطابق قراءة المستشعر مع القيمة المحفوظة، ثم تقطع الطاقة تلقائيًا.

تكوينات المقعد الكهربائي: 4 اتجاهات، 6 اتجاهات، 8 اتجاهات، وما بعدها

يشير عدد "الطرق" التي يضبطها المقعد الكهربائي إلى العدد الإجمالي لاتجاهات الحركة المستقلة المتاحة. المزيد من محاور الضبط تعني عمومًا ملاءمة مريحة أكثر دقة لمجموعة واسعة من أنواع الجسم.

بالنسبة لمعظم السائقين، يغطي المقعد ذو 8 اتجاهات مع دعم كهربائي لمنطقة أسفل الظهر التعديلات المريحة الأكثر أهمية للراحة اليومية والقيادة لمسافات طويلة . تُحدث الخطوة من 6 اتجاهات إلى 8 اتجاهات - إضافة إمالة ارتفاع وسادة المقعد الأمامي والخلفي بشكل مستقل - فرقًا كبيرًا للسائقين قصار القامة الذين يحتاجون إلى زاوية دعم أكثر انحدارًا للفخذ وللسائقين الأطول الذين يحتاجون إلى تسوية الوسادة للحفاظ على مساحة للأرجل.

أنظمة مقاعد الذاكرة: كيفية تخزين واستدعاء المواضع

تعد أنظمة المقاعد ذات الذاكرة امتدادًا منطقيًا لأجهزة المقاعد الكهربائية، حيث تضيف استشعارًا للموضع والتخزين للسماح للعديد من السائقين باستدعاء إعداداتهم المفضلة على الفور. وهي قياسية أو اختيارية في معظم المركبات فوق فئة الدخول وهي ذات قيمة خاصة في الأسر التي يتم فيها مشاركة السيارة بين سائقين من بنيات مختلفة بشكل كبير.

ما مقاعد الذاكرة تخزينها في الواقع

تقوم معظم أنظمة المقاعد ذات الذاكرة بتخزين أكثر من مجرد وضع المقعد. تتضمن الحزمة النموذجية ما يلي:

• جميع محاور تعديل المقعد آليًا (الموضع، والإمالة، والارتفاع، والإمالة، والقطني)
• أوضاع المرآة الخارجية (اليسار واليمين بشكل مستقل)
• موضع عمود التوجيه (في المركبات المزودة بتلسكوب كهربائي وأشعل النار)
• ارتفاع مسند الرأس (في المركبات المزودة بمساند رأس كهربائية)
• في بعض السيارات الفاخرة: إعدادات المناخ، والإعدادات المسبقة للراديو، وملفات تعريف الإضاءة المحيطة مرتبطة بنفس مفتاح الملف الشخصي

وظائف الدخول والخروج سهلة

تتضمن العديد من أنظمة مقاعد الذاكرة وظيفة الدخول السهل التلقائي التي تحرك المقعد للخلف وتميل عمود التوجيه لأعلى عند إيقاف تشغيل الإشعال، مما يسهل الخروج من السيارة. عندما يتم استدعاء الوضع المخزن عند إعادة الدخول، يعود المقعد والعمود إلى وضع القيادة المحفوظ. هذه الميزة مفيدة بشكل خاص في السيارات ذات السقف المنخفض مثل سيارات الكوبيه وسيارات السيدان الرياضية حيث تكون تصاريح الدخول والخروج أكثر إحكاما.

ميزات المقعد الكهربائي تتجاوز التعديل الأساسي

غالبًا ما تجمع المقاعد الكهربائية الحديثة في السيارات بين التعديل الموضعي وتقنيات الراحة والسلامة الإضافية التي يتم تشغيلها كهربائيًا أو تمكينها بواسطة البنية التحتية للطاقة للمقعد.

مقاعد قابلة للتدفئة والتهوية

تستخدم المقاعد المدفأة عناصر تسخين مقاومة مدمجة في وسادة المقعد وإسفنج مسند الظهر، وعادةً ما تستهلك هذه العناصر 40 إلى 120 واط لكل مقعد بكامل طاقته . تضيف المقاعد ذات التهوية مراوح صغيرة تقوم بسحب الهواء من خلال الثقوب الموجودة في غطاء المقعد لتقليل درجة حرارة السطح وتراكم الرطوبة - وهي فعالة بشكل خاص في المقاعد المكسوة بالجلد والتي يمكن أن تصبح غير مريحة في المناخات الدافئة. يتم التحكم في كلتا الوظيفتين من خلال نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في السيارة أو مفاتيح التحكم المخصصة في المقعد، وهما منفصلتان تمامًا عن محركات التعديل الموضعي.

وظائف التدليك

تستخدم مقاعد التدليك، الموجودة في السيارات الفاخرة والفاخرة، سلسلة من أكياس الهواء الصغيرة القابلة للنفخ أو آليات الكاميرا الدوارة داخل وسادة المقعد ومسند الظهر. يتم تدوير المثانة من خلال تسلسلات التضخم والانكماش بواسطة نظام ضاغط وصمام لمحاكاة حركات التدليك. قدمت مرسيدس بنز، وبي إم دبليو، وفولفو، وجينيسيس مقاعد تدليك متعددة البرامج كمعدات قياسية أو اختيارية في موديلاتها العلوية.

دعامات قطنية وجانبية قابلة للنفخ

بشكل منفصل عن تعديل أسفل الظهر الآلي، تستخدم الأنظمة القطنية الهوائية نفخ المثانة الهوائية لتوفير دعم أسفل الظهر قابل للتعديل دون تعقيد ميكانيكي. تعمل المساند الجانبية القابلة للنفخ - الموجودة في المقاعد ذات التوجه الرياضي - على تضييقها بشكل جانبي حول السائق أثناء المنعطفات، مما يحسن دعم الجسم ويقلل من التدحرج الملحوظ. تربط بعض مركبات الأداء تضخم المسند بزاوية التوجيه ومدخلات قوة الجاذبية الجانبية من نظام التحكم في ثبات السيارة.

مقعد قابل للطي كهربائياً لركاب المقاعد الخلفية

تستخدم أنظمة طي المقاعد الخلفية الكهربائية - الشائعة في سيارات الدفع الرباعي والشاحنات الصغيرة الكبيرة - محركات لطي ظهور المقاعد الخلفية بشكل مسطح عند الضغط على زر في منطقة الحمولة أو عبر مفتاح لوحة القيادة. وهذا يلغي الحاجة إلى الضغط جسديًا على مقعد ثقيل وهو مفيد بشكل خاص عند تحميل حمولة كبيرة أو غير ملائمة. عرضت شركات فورد وتويوتا وهوندا إمكانية طي المقاعد الخلفية كهربائيًا في طرازاتها ذات الحجم الكامل ومتوسطة الحجم من سيارات الدفع الرباعي باعتبارها ميزة عملية كبيرة على البدائل اليدوية.

مشاكل مقعد الطاقة الشائعة وكيفية تشخيصها

تعتبر مقاعد السيارة الكهربائية موثوقة بشكل عام، ولكنها تعمل في بيئة قاسية - فهي عرضة للاهتزاز والرطوبة والأحمال المادية للاستخدام المنتظم. تقع معظم حالات الفشل في عدد صغير من الفئات المحددة.

يتوقف المقعد عن الحركة في اتجاه واحد أو في جميع الاتجاهات

الخطأ الأكثر شيوعًا في مقعد الطاقة. ابدأ التشخيص عن طريق فحص المصهر المخصص لدائرة المقعد — تسحب محركات المقعد تيارًا عاليًا والصمامات المنفوخة هي سبب متكرر لفشل المقعد بالكامل . إذا كان المصهر سليمًا، فاختبر الجهد الكهربي عند المفتاح وموصل المحرك باستخدام مقياس متعدد. لا يشير أي جهد عند المفتاح إلى وجود مشكلة في الأسلاك أو التتابع؛ يشير الجهد الكهربي عند المفتاح ولكن ليس المحرك إلى وجود سلك مكسور أو موصل فاشل في حزام مسار المقعد، والذي كثيرًا ما يتعرض للغضب بسبب حركة المقعد بمرور الوقت.

يتحرك المقعد في اتجاه واحد فقط

إذا تحرك المقعد للأمام ولكن ليس للخلف (أو العكس)، فعادةً ما يكون المحرك نفسه فعالاً. الأسباب الأكثر ترجيحًا هي وجود خلل في المفتاح (فشل أحد جوانب جهات اتصال المفتاح المتأرجح)، أو سلك إرجاع مكسور في الحزام، أو وجود عائق ميكانيكي في نهاية الرحلة أدى إلى تعثر انقطاع الحماية الحرارية في المحرك. يؤدي فصل موصل المحرك وإعادة توصيله في بعض الأحيان إلى إعادة ضبط الانقطاع الحراري مؤقتًا، مما يؤكد هذا التشخيص.

لا يعود مقعد الذاكرة إلى الموضع المحفوظ

عادةً ما يكون سبب عدم دقة مقعد الذاكرة هو فشل مستشعر الموضع (مقياس الجهد أو مستشعر تأثير Hall) على أحد محاور المحرك. عندما تكون قراءة المستشعر غير قابلة للتصديق أو مفقودة، لا تتمكن وحدة التحكم في المقعد من تتبع الموضع بدقة. في المركبات المزودة بوحدات التحكم في المقعد التي يمكن الوصول إليها عبر نظام تشخيص الأعطال (OBD)، غالبًا ما يتم تخزين رموز الأخطاء التي تحدد محور المستشعر الفاشل المحدد ويمكن استرجاعها باستخدام أداة مسح متوافقة.

طحن أو النقر على الضوضاء أثناء التعديل

تشير الضوضاء الميكانيكية أثناء حركة المقعد عادةً إلى تآكل التروس في علبة تروس المحرك، أو وجود حطام في مسار المقعد، أو كابل محرك مقطوع. يعد حطام المسار (الفتات أو العملات المعدنية أو الأشياء الصغيرة) هو السبب الأكثر شيوعًا ويمكن حله بسهولة عن طريق كنس المسار وتنظيفه. يتطلب تآكل علبة التروس استبدال المحرك، وهي عملية بسيطة في معظم المركبات تتضمن تفكيك مسار المقعد وفك المحرك.

الإصلاح مقابل الاستبدال: التكاليف والإرشادات العملية

عندما يفشل محرك أو مفتاح مقعد الطاقة، يعتمد القرار بين الإصلاح والاستبدال على عمر السيارة، وتكلفة الجزء البديل، وما إذا كان العطل كهربائيًا أو ميكانيكيًا.

• استبدال التبديل: الإصلاح المشترك الأكثر بأسعار معقولة. عادة ما تكون تكلفة تبديل مقاعد ما بعد البيع للمركبات الشعبية 20 دولارًا إلى 80 دولارًا ويمكن استبداله عادةً بدون أدوات تتجاوز أداة نزع اللوحة. تكلف مفاتيح OEM من الوكلاء أكثر بكثير.
• استبدال المحرك الفردي: تبلغ تكلفة المحركات الخاصة بمحاور الضبط المحددة (الأمام/الخلف هي الأكثر شيوعًا) ما بين 60 إلى 250 دولارًا لوحدات ما بعد البيع. يضيف العمل في أحد المتاجر ما بين 100 إلى 200 دولار لتفكيك مسار المقعد وتبديل المحرك.
• استبدال مجموعة مسار المقعد بالكامل: في المركبات القديمة التي تعطلت فيها محركات متعددة أو تلف المسار نفسه، غالبًا ما يكون الحصول على مسار مقعد كامل مستعمل من ساحة الإنقاذ هو الطريق الأكثر فعالية من حيث التكلفة. تتراوح أسعار التجميعات المستخدمة عادةً من 100 دولار إلى 400 دولار اعتمادًا على طراز السيارة وتكوينها.
• استبدال وحدة التحكم في المقعد: في المركبات الحديثة المزودة بمقعد مخصص لوحدة التحكم الإلكترونية، يمكن أن يكلف استبدال الوحدة ما بين 200 إلى 800 دولار وقد يتطلب برمجة الوكيل للاقتران مع السيارة. هذا هو سيناريو الإصلاح الأكثر تكلفة.

بالنسبة للمركبات الخاضعة للضمان، يجب إبلاغ الوكيل فورًا بأي خطأ في المقعد الكهربائي ، نظرًا لأن المكونات الكهربائية للمقاعد تخضع للتغطية ضمن فترة الضمان من المصد إلى المصد في معظم الأسواق، والتي تبلغ عادةً 3 سنوات أو 36000 ميل في الولايات المتحدة.

ترقيات المقعد الكهربائي لما بعد البيع: ما هو ممكن واقعيًا

يعد تعديل المقاعد الكهربائية في السيارة المزودة بمقاعد يدوية أمرًا ممكنًا من الناحية الفنية ولكنه أكثر تعقيدًا بكثير من استبدال مقعد فاشل بمقعد يعمل. تعتمد الجدوى بشكل كبير على منصة السيارة المحددة.

التحديثية المباشرة OEM

تستخدم العديد من منصات المركبات نفس نقاط تثبيت مسار المقعد لكل من المقاعد اليدوية والمقاعد الكهربائية. في هذه الحالات، يعد الحصول على مجموعة مقاعد كهربائية كاملة (بما في ذلك المحركات والمفاتيح ومجموعة الأسلاك) من إصدار ذو تجهيزات أعلى من نفس الطراز وتثبيته في مركبة ذات تجهيزات منخفضة هو مسار الترقية الأكثر وضوحًا. تتمثل المتطلبات الإضافية الرئيسية في توجيه الطاقة من دائرة منصهرة في صندوق المصاهر، وتثبيت لوحة مفاتيح المقعد في بطاقة الباب أو جانب المقعد. تم توثيق هذا النوع من تحديثات OEM بشكل جيد للطرز الشائعة بما في ذلك Toyota Camry وFord F-150 وHonda Accord وغيرها الكثير، مع أدلة تفصيلية متوفرة في المجتمعات المتحمسة.

مجموعات مسار مقعد الطاقة العالمية لما بعد البيع

تتوفر مجموعات مسارات المقاعد الكهربائية ذات الملاءمة العامة للمركبات التي لا تكون فيها مقايضات OEM عملية - بما في ذلك السيارات الكلاسيكية القديمة، ومجموعات السيارات، ومركبات المسار. تحل هذه المجموعات محل مجاري المقاعد اليدوية بمسارات آلية وتتضمن مفتاحًا بسيطًا ومجموعة أسلاك. تقدم معظمها إمكانية تعديل الارتفاع للأمام/الخلف كحد أدنى. تقدم العلامات التجارية بما في ذلك Corbeau وRecaro خيارات مسارات كهربائية متوافقة مع نطاقات مقاعدها الرياضية. تتراوح تكاليف مجموعات مسار الطاقة العالمية عالية الجودة من 300 إلى 700 دولار للزوج ، لا يشمل عمالة التركيب.

القيود التي يجب أن تكون على علم بها

لا تتضمن تركيبات المقاعد الكهربائية ما بعد البيع وظيفة الذاكرة تلقائيًا، الأمر الذي يتطلب وحدة تحكم في المقعد وأجهزة استشعار للموضع خاصة بنظام OEM. يمكن إضافة عناصر المقعد المُدفأة بشكل مستقل كمجموعة منفصلة لما بعد البيع. بالإضافة إلى ذلك، فإن أي تعديل للمقعد يغير هندسة التركيب أو السلامة الهيكلية لمسار المقعد يمكن أن يؤثر على معايرة مستشعر الوسادة الهوائية وأداء السلامة من الصدمات الجانبية - تأكد دائمًا من أن التعديلات لا تتداخل مع مكونات SRS (نظام تقييد الحركة الإضافي).

المقاعد الكهربائية وسلامة السيارة: التوافق مع الوسادة الهوائية

في السيارات المزودة بوسائد هوائية جانبية مدمجة في المقعد (الوسائد الهوائية الجانبية المثبتة بالمقعد)، يحتوي هيكل المقعد على منفاخ الوسادة الهوائية ومسار الانطلاق. يجب إجراء أي تعديل على رغوة المقعد أو الأغطية أو المكونات الهيكلية بواسطة فني مؤهل الذي يفهم متطلبات نشر الوسادة الهوائية. إن استخدام أغطية مقاعد ما بعد البيع التي تغطي وصلة نشر الوسادة الهوائية - وهو تعديل شائع جدًا - يمكن أن يعيق بشكل كبير نشر الوسادة الهوائية في حالة الاصطدام الجانبي ولا يشجعه بشدة مصنعو المركبات وهيئات تنظيم السلامة.

تمر أيضًا أحزمة أسلاك المقعد الكهربائية بالقرب من هيكل المقعد أو من خلاله. أثناء الإصلاحات أو التعديلات، يجب الحرص على عدم إتلاف الأسلاك السخرية (مشعل الوسادة الهوائية)، والتي عادةً ما تكون مغلفة باللون الأصفر أو موصلة باللون الأصفر باعتبارها اتفاقية عالمية لترميز الألوان. يمكن أن يؤدي التشغيل العرضي للوسادة الهوائية المثبتة على المقعد أثناء عمليات الإصلاح إلى حدوث إصابات خطيرة ويكلف استبدالها أكثر من 1000 دولار حتى في المركبات متوسطة المدى.