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(jié)技術在國內外的發(fā)展狀況，重點分析了方向盤溫度調節(jié)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(jié)技術的創(chuàng)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(fā)展狀況，方向盤溫度調節(jié)技術的技術分支與技術演進路線。

1 國內外發(fā)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(lián)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(yè)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(jié)技術的研究起步較晚，2003年才出現(xiàn)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(jié)技術分支

方向盤的溫度調節(jié)定義為：用以調節(jié)方向盤溫度的裝置及方法。

2.1 技術分支

方向盤溫度調節(jié)的技術分支如表1所示。

表1 方向盤的溫度調節(jié)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(yōu)勢明顯。

方向盤溫度調節(jié)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(shù)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(fā)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(jié)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(yōu)，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(jié)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(fā)展路線進行研究，有助于了解加熱式方向盤的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，明確其未來發(fā)展方向，技術發(fā)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(jié)在國內外的發(fā)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(jié)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(fā)展路線，得出了各技術分支的未來發(fā)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(xiàn)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(fā)，電源裝置有可能出現(xiàn)新的突破；傳感裝置的類型一直在改進中，被測對象是創(chuàng)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(fā)展，控制裝置也是最具前景的創(chuàng)新方向；（3）管式加熱方式以其結構簡單越來越受到業(yè)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(chuàng)新空間。

綜上所述，雖然溫度可調式方向盤當下只在少數(shù)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(shù)汽車上，而加熱方式也還有很大的創(chuàng)新空間。

參考文獻

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

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

焦文對文章的貢獻等同第一作者。