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原文传递汽车方向盘的演变分析

论文题名：	汽车方向盘的演变分析
关键词：	汽车方向盘;外观造型设计;技术预测;TRIZ技术;单铰接机构;分割原理
摘要：	汽车已经经历了一百二十多年的风风雨雨。在汽车的变化历程中，常常掌握着驾驶员和乘车人生命安全的操控部件——方向盘，无论从外观造型、结构、功能、材料、色彩以及尺寸等都经历了一系列的演变。　　本文翻阅历史的篇章，对汽车方向盘的外观造型的演变过程进行了系统地分析。按照时间顺序，追溯到十九世纪，探索早期汽车转向装置的雏形“手柄式操纵杆”；再整理和分析从1890年到1990年间方向盘的外观造型从四辐变化为三辐、两辐造型的演变过程；接着对1990年以后现代汽车方向盘的造型发展情况做了研究，从普通的方向盘，到概念车上使用的前卫方向盘，以及退化连接的中央集控式方向盘等都进行了详细分析；总结了方向盘由原来的单一色彩，变化为现在的多种色彩的演变过程；方向盘的材料也从早期的金属和塑料材料，增添为现代方向盘多种材料；方向盘的功能也由原来的单一转向功能，发展为现代的多功能集成方向盘；方向盘的截面尺寸也经历了由小到大的相应变化过程。分析了方向盘演变过程中的三个重要因素：“注重人性化”、“与汽车内部和外部环境相协调”及“高科技应用”。　　依据发明创造理论TRIZ的技术系统进化模式，对汽车转向系统的演变规律进行了深入地探讨。汽车转向系统的结构沿着单铰接机构、平行连杆式转向系统的多铰接机构、液压辅助动力转向系统、气压辅助动力转向系统、电动辅助动力转向系统等五个阶段进化，它的进化路线基本遵循TRIZ技术系统进化模式中“增加系统灵活性”的进化路线，并按照该路线推测，未来很可能会出现依靠“场”作为动力来辅助汽车转向的系统。汽车方向盘的外观造型依据了TRIZ的“分割原理”进行分割设计，演化出基于圆形的多种切割形态方向盘。汽车方向盘的功能也遵循了TRIZ的“通过集成以增加系统的功能，再逐渐简化系统”的进化模式，由“手柄式操纵杆”到“多功能方向盘”，再到“无方向盘系统”演绎了一个从简单进化到复杂，再从复杂趋于简单的过程。　　通过搜集1985-2006年方向盘技术方面的大量专利，整理和分析后得到汽车方向盘技术的专利数-时间曲线、专利级别-时间曲线、性能-时间曲线和利润-时间曲线，将这四组曲线与TRIZ的技术成熟度预测曲线相对比，利用TRIZ的技术成熟度预测方法，对汽车方向盘的技术作了一个全面地分析和成熟度的预测，得出汽车方向盘技术处于生命周期中的成熟阶段中期的结果。　　最后，基于预测结果，展望汽车方向盘的未来，分析和总结未来方向盘可能的几种进化趋势，提出未来方向盘的概念设计。
作者：	张爽
专业：	机械设计及理论(工业设计)
导师：	赵新军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文