汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史

新移动时代当前,汽车设计的各个部分都会发生剧变。

然而,却有一样东西从汽车发明的第一天起就一直存在——方向盘,并在自动驾驶技术完全成熟之前还会一直存在。


早在汽车发明之前1000多年,方向舵作为船用的转向装置,就在中国被发明了。直到汽车发明后8年,方向舵才第一次被借鉴用在了汽车上。


在这之前,以奔驰一号为代表的汽车,借鉴的是类似小船常用的舵柄。大船用舵盘,小船用舵柄,如此看,小车配置小船用的舵柄,是再合适不过了。然而,在没有机械、液压、电动助力机构的帮助下,仅仅用一根“方向杆”来操纵汽车转弯,是一个体力活。

汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史

左:1886 Benz Patent Motorwagen / 右:1896 Riker Electric Tricycle


舵柄是一个简单直观的杠杆结构。根据杠杆结构的基本原理,可以简单地发现,舵柄如果设计得较短,则比较费力,不能优雅;反之,如果加长舵柄,则动作幅度会变得很大,不能体面。


相比于优雅,19世纪的贵族绅士们显然更需要体面。为了避免转个弯就要跳起来挥舞手臂的窘迫情况,早期汽车的舵柄通常不太长。绅士们哪受得了这个,载着美女,开着新潮科技敞篷车在路上兜风,没转几个弯,就要咬牙切齿,满头大汗。


直到1894年,才有人想起了大船使用的舵盘。在巴黎-鲁昂(Paris-Rouen)赛车比赛中,阿尔弗雷德•瓦切伦(Alfred Vacheron)驾驶的Panhard,通过对船用舵盘进行缩小、简化,改造优化后的新型汽车方向盘,在一众舵柄前鹤立鸡群,发挥出了极大的优势。方向盘的发明,把汽车驾驶员从水深火热中解脱了出来,从这以后,才算真正展开了汽车方向盘的发展篇章。


汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史

1894 Panhard By Alfred Vacheron


早期,很多方向盘的供应商,一开始都是生产木边车轮的。而那时候方向盘的设计,跟现在轮毂的设计居然也有些相似:

首先是尺寸,16寸标配,壮汉们可以用15寸的健身盘,淑女可以定制17寸的大轮毂;然后,对称的轮辐;方向盘中间会有一颗或数颗螺栓,将方向盘牢固的固定在转向柱上。如果不太喜欢螺栓裸露的样式,也可以用一个装饰有精致LOGO的盖子将它巧妙的遮挡起来。

汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史

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左上:1931 Bugatti Type 51 / 左下:1956 Ferrari 250 GT


跟现代公路相比,以前供马车行驶的路面也比较颠簸。行驶在颠簸路面上产生的振动,经过简单的汽车避震略微减弱后,会通过方向盘传导到驾驶员的手上。跟车轮上的钢丝辐条作用类似,连接方向盘中心和轮圈的辐条也能像弹簧一样,一定程度上减少这种振动。方向盘上承受的作用力并不像车轮那样大,辐条也不需要那么多,设计师将简化的辐条排成束状,这些像琴弦一样的优雅设计,极大的满足了驾驶员和乘客的浪漫主义情怀,被称为班卓琴(Banjo)。

汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史

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左:1939 Ford Deluxe / 右:1948 Porsche 356/2 Coupe


早期的方向盘,广泛使用木质和金属材料进行制作。金属用来加工方向盘的中心和轮辐,木质材料被更多应用于制作方向盘的轮圈,相比于金属轮圈,木质轮圈的触感细腻温润,手感接近绅士们常用的手杖和长柄雨伞,从功能到情感上,都符合贵族消费者对高级方向盘的想象。

汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史

汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史


进入20世纪中期,随着汽车的功能逐渐变多和细分,汽车内饰设计师需要将大量增加的按钮布置在驾驶员方便操纵的地方,方向盘无疑是最好的选择。最开始是喇叭,紧接着是用于汽车巡航控制的组合拨杆开关。20世纪70年代,汽车生产上逐渐开始在方向盘上配置安全气囊。20世纪90年代,新增的信息娱乐和其他车载系统也选择将按钮布置在方向盘上。

塑料因为便宜、耐用,在方向盘上被大量运用,塑料和皮革成功取代了金属和木质材料的主导地位,成为方向盘的主流。


放置在方向盘中心的安全气囊,由于技术所限,体积较大。如此硕大的安全气囊,简直就是方向盘设计的灾难。如何平衡气囊盖的比例,令设计师绞尽脑汁。通常的做法是增加特征,通过立体的型面来尽可能削减体量和笨拙感(如下图左)。比较黑科技的做法是干脆不分缝,把喇叭布置在按钮上,或者像奔驰一样,将气囊盖和辐条连为一体,将一整块面板都作为喇叭的触发范围(如下图中)。也可以通过材质的反差对比和型面的巧妙设计,来营造一种轻盈或悬浮的感觉(如下图右)。

汽车方向盘的设计思考(上)——汽车方向盘的演变史

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左:1999 Cadillac Escalade / 中:2010 Mercedes-Benz E-Class / 右:2001 BMW M3


赛车运动的兴起,引导了方向盘设计风格的发展变化。一开始,赛车的方向盘与民用方向盘大同小异,但随着赛车驾驶舱的缩小,坐姿的变化,赛车规则的变化,导致赛车方向盘也随之减小和变化。于是,更小,更方,更有力量感的方向盘象征着运动和科技,走进了消费者的视野。

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左:1996 Porsche 911 SWB Rally Car / 右:2008 BMW M5 By G-Power


法国和意大利脑洞大开的设计从来没有让人失望,在方向盘的设计上也是如此。

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左:2005 Citroen C-AirPlay Concept / 中:1980 Lancia Medusa Concept /

右:1962 DS 19


其中,最令人惊叹的还是雪铁龙的一款方向盘,转动方向盘轮圈的时候,气囊盖和方向盘上的按钮并不跟着转动。这样一来,不管如何转动方向盘,都不影响按键的操作和使用。不管如何转动方向盘,气囊盖正中的LOGO也随时保持着端正自信的姿态,这让人不由自主想到了劳斯莱斯车轮上岿然不动的双R标志,十分高级。

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左:2010 Citroen C5 / 右:2019 Rolls-Royce Cullinan


可惜消费者对这样的设计并不买账,新手驾驶员在转弯和倒车的过程中,很难判断方向盘的转动情况,加上复杂的转动机构带来的高昂成本,最后终于让这款方向盘逐步消失在历史的洪流中。希望原理类似的拜腾方向盘能趋利避害,不至折戟成沙。


现在,随着车型的进一步细分,汽车方向盘的多元化程度更加明显。材料种类更多——亮色的钢琴黑、碳纤、Alcantara等等。按键也从原来简单的样式,变得更富有设计感,触控按键、灯光氛围、甚至触摸屏的加入,极大的增强了方向盘科技感和现代感。

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