方向盤溫度調節專利技術綜述

摘 要：方向盤是駕駛員的主要操作部件之一，方向盤的舒適度直接影響駕駛員的駕駛狀況。方向盤的溫度是影響方向盤舒適度的重要因素，文章主要從專利的角度分析了方向盤溫度調節技術在國內外的發展狀況，重點分析了方向盤溫度調節技術的技術分支與技術演進。通過以上分析為方向盤溫度調節技術的創新方向提供了參考。

關鍵詞：方向盤；舒適度；溫度；技術演進

引言

方向盤的使用者是汽車駕駛員，如何才能使駕駛員使用更加方便、省力及舒適，是方向盤需要解決的問題[1-5]。由于冬天溫度低，方向盤的材料也使得其手感溫度偏低，嚴重降低了駕駛員的舒適度。

文章分析了全球方向盤裝置的發展狀況，方向盤溫度調節技術的技術分支與技術演進路線。

1 國內外發展狀況

第一項加熱方向盤的專利申請來自瑞士，時間為1974年，公開號為CH572834A的帶有加熱絲的方向盤護套，護套采用電加熱體與電源連接。該設計將手的舒適與方向盤的靈活掌控聯系起來，在冬季為手提供熱量。

從全球歷史申請量來看，自從1974年該技術起步之后，相關專利申請量一路上升，并于2012年達到頂點，如圖1所示。

圖1 全球申請趨勢圖

從專利申請的國別來看，申請量排在前五位的國家依次是日本、韓國、德國、中國和美國這五個汽車工業大國，如圖2所示。

圖2 申請量國家排名及每年申請量對比圖

國內對于方向盤調節技術的研究起步較晚，2003年才出現了第一個方向盤加熱裝置，2013年達到峰值，歷年申請量如圖3所示。

2 方向盤的溫度調節技術分支

方向盤的溫度調節定義為：用以調節方向盤溫度的裝置及方法。

2.1 技術分支

方向盤溫度調節的技術分支如表1所示。

表1 方向盤的溫度調節技術分支

2.2 各技術分支申請量分布

加熱方向盤主要有兩種方式：加熱元件加熱和管式加熱，各自所占比例分別為81%和19%，可見人們更傾向于研究加熱元件，主要原因為管式結構簡單，可研究的空間不大，但是管式以其簡單的特點在使用中優勢明顯。

方向盤溫度調節技術主要由兩部分組成：加熱元件和溫度控制所用電學元件，在專利數量上各自占比分別為38%和62%，可見對于溫度控制所用的電學元件可研發的空間更大一些，人們更傾向于研究電學元件以改良溫度調節的靈活性。其中，依照加熱裝置的安裝位置不同，加熱元件的結構還可以分為三種：即加熱元件位于方向盤內部、方向盤表面和方向盤套上，分別占比為34%、45%和21%。從其歷史趨勢來看，三種方式幾乎并駕齊驅，如圖4所示，而放置在方向盤表面的放置方法略微占優，且近年申請量更是呈大幅上升趨勢。

溫度控制所用電學元件主要包括：供電裝置、傳感裝置和控制裝置，研究以上三種結構的專利分別占比為19%、28%和53%。

管式溫度調節主要分為通風孔、水管和其他裝置，分別占比為53%、13%和34%，可見管式加熱主要方式為通風孔加熱。

3 技術演進路線

對加熱器的結構和安裝位置、電源裝置、傳感器裝置及通風孔結構的發展路線進行研究，有助于了解加熱式方向盤的發展歷史和現狀，明確其未來發展方向，技術發展路線圖如圖5所示。

4 結束語

文章分析了方向盤溫度調節在國內外的發展狀況，從其歷年申請量來看呈上升趨勢，其中，申請量最多的國家為日本。文章還對方向盤溫度調節進行技術分解，分析了各技術分支的申請量分布情況。最后通過分析各技術分支的發展路線，得出了各技術分支的未來發展趨勢：（1）加熱元件的安裝基本結構已經趨于成熟，開拓性的專利出現的可能性很小，但是加熱元件的材料隨著人們對材料的認識和利用還在不斷突破；（2）電學元件中的電源裝置已經很全面，但是隨著新型電動車的開發，電源裝置有可能出現新的突破；傳感裝置的類型一直在改進中，被測對象是創新的方向；控制裝置是申請量最大的一個方向，隨著信息化的發展，控制裝置也是最具前景的創新方向；（3）管式加熱方式以其結構簡單越來越受到業界的青

睞，但是目前由于其與加熱元件式相比溫度控制反應時間慢，因此還有很大的創新空間。

綜上所述，雖然溫度可調式方向盤當下只在少數高檔車中配備，但是隨著人們對駕駛的感受越來越重視，溫度可調式方向盤在不久的將來必然會配置在多數汽車上，而加熱方式也還有很大的創新空間。

參考文獻

[1]胡飛俠.應用新技術的轉向盤[J].汽車與配件，2004（10）.

[2]劉潔，等.方向盤的發展及研究[J].汽車零部件，2013（12）.

[3]張爽.汽車方向盤的演變分析[D].東北大學，2008.

[4]孫悅，等.商用車方向盤材料與工藝的發展趨勢[J].汽車工程師，2014（5）.

[5]張心弟，等.汽車方向盤的應用研究[J].科技創新導報，2009（6）.

作者簡介：袁嬌嬌（1988-），女，國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心審查員，主要從事車輛配件領域的發明專利實質審查工作。

焦文對文章的貢獻等同第一作者。