[发明专利]在方向盘加热和/或感测中使用的平面柔性载体

说明书

本发明涉及一种用于无褶皱地安装在方向盘的轮圈上的平面载体，该平面载体包括大致矩形的平面柔性箔片的部分，该部分具有两个纵向侧和两个横向侧，其中，横向侧的长度B是轮圈的周长的0.96至1.00倍，在每个纵向侧上每单位长度上设置有N个切口，一侧的切口相对于相反侧的对置切口部分以交错的方式定位。可以如描述的那样确定切口的最佳形状和尺寸。本发明还涉及热载体、加热和/或感测装置以及用于生产它们的方法。

技术领域

本发明总体上涉及为方向盘(特别是汽车领域中的车辆方向盘)提供适当的加热和/或感测装置。

背景技术

当今的方向盘加热器常常包括串联电连接的电线。通常，几条(典型地是2至6条)这种电线并联。方向盘加热器中存在不同的电线整合方式：电线可以缠绕在轮圈周围，它们可以宽松地附接至轮圈，它们可以由另一个载体支撑并且它们借助例如缝合或粘合以特征样式固定在该载体上，或者电线可以整合于包裹在轮圈周围的织物中。

在这些方向盘加热器中，需要适当地调节每单位长度的电线电阻以便匹配期望的加热功率，并且需要适当地铺设电线以便能够均匀地加热边饰(trim)。典型的电线材料是金属(元素或合金)以及碳纤维。典型的金属是铜或铁基合金，可以包含锌、镍、锡、铬和其他金属。金属可以涂釉或镀覆例如银，以便防止腐蚀。

目前，未在市场上发现用于方向盘加热器的平面柔性加热装置，这主要是因为不能以如下方式整合加热元件：加热边饰的整个面积并且使它的功率/温度分布足够高且均匀。

尽管已经提出一些使用箔片载体作为方向盘加热器的方案，但它们的加热装置的面积被选择为显著地小于轮圈的面积。因此，虽然它们可以被无褶皱地附接，但热量没有均匀地分布在方向盘的整个表面上。因此，目前似乎没有符合以下所有标准的最佳方案：可感触的光滑度(无电线，无褶皱)、足够高的加热器功率、横贯边饰表面的热均匀度以及安装简易性。似乎只有在仔细地考虑了这些方面(中的大多数)的情况下，才能确保在足够高的功率水平下加热方向盘边饰面积的最大部分，而不损害触感方面。

技术问题

本发明的目的是提供允许覆盖方向盘的几乎整个表面的方案，同时提供光滑的触感并且优选的是整个表面上均匀的热分布。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出一种用于无褶皱地安装在方向盘的轮圈上的平面载体，该平面载体包括大致矩形的平面柔性箔片的部分，具有两个纵向侧和两个横向侧，其中，横向侧的长度B是轮圈的周长的0.96至1.00倍，优选的是0.985至0.999倍；在每个纵向侧上，每单位长度上设置有N个切口，一侧的切口相对于相反侧的对置切口以交错的方式定位，并且每个切口的宽度作为轮圈的弧长l的函数w(l)是：

其中，ε(l)是作为弧长l的函数的材料裕量(material surplus)，并且轮圈的弧长l是在纵向侧的垂直方向上从矩形柔性箔片的部分的中间或中心(B/2)开始测得的，N被选择处于10m^-1和50m^-1之间，优选地处于20m^-1和40m^-1之间，其中，轮圈的弧长l作为径向坐标r的函数是：

其中，r₁是方向盘的半径，r_2r是与r₁共线的轮圈的半径，f(r)是描述轮圈的横截面形状的函数，并且平面载体中的平面柔性箔片的裕量作为径向坐标r的函数是：

本方案的主要优点在于，现在能够提供尽可能紧密地匹配给定的轮圈形状的载体元件，即便具有更加复杂的横截面形状，例如椭圆形甚至非对称形状。对于非对称形状来说，只需通过替换等式2中适当的形状函数f(r)来为各边执行上述计算。