汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

新移動時代當前,汽車設計的各個部分都會發生劇變。

然而,卻有一樣東西從汽車發明的第一天起就一直存在——方向盤,並在自動駕駛技術完全成熟之前還會一直存在。


早在汽車發明之前1000多年,方向舵作為船用的轉向裝置,就在中國被髮明瞭。直到汽車發明後8年,方向舵才第一次被借鑑用在了汽車上。


在這之前,以奔馳一號為代表的汽車,借鑑的是類似小船常用的舵柄。大船用舵盤,小船用舵柄,如此看,小車配置小船用的舵柄,是再合適不過了。然而,在沒有機械、液壓、電動助力機構的幫助下,僅僅用一根“方向杆”來操縱汽車轉彎,是一個體力活。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

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


舵柄是一個簡單直觀的槓桿結構。根據槓桿結構的基本原理,可以簡單地發現,舵柄如果設計得較短,則比較費力,不能優雅;反之,如果加長舵柄,則動作幅度會變得很大,不能體面。


相比於優雅,19世紀的貴族紳士們顯然更需要體面。為了避免轉個彎就要跳起來揮舞手臂的窘迫情況,早期汽車的舵柄通常不太長。紳士們哪受得了這個,載著美女,開著新潮科技敞篷車在路上兜風,沒轉幾個彎,就要咬牙切齒,滿頭大汗。


直到1894年,才有人想起了大船使用的舵盤。在巴黎-魯昂(Paris-Rouen)賽車比賽中,阿爾弗雷德•瓦切倫(Alfred Vacheron)駕駛的Panhard,通過對船用舵盤進行縮小、簡化,改造優化後的新型汽車方向盤,在一眾舵柄前鶴立雞群,發揮出了極大的優勢。方向盤的發明,把汽車駕駛員從水深火熱中解脫了出來,從這以後,才算真正展開了汽車方向盤的發展篇章。


汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

1894 Panhard By Alfred Vacheron


早期,很多方向盤的供應商,一開始都是生產木邊車輪的。而那時候方向盤的設計,跟現在輪轂的設計居然也有些相似:

首先是尺寸,16寸標配,壯漢們可以用15寸的健身盤,淑女可以定製17寸的大輪轂;然後,對稱的輪輻;方向盤中間會有一顆或數顆螺栓,將方向盤牢固的固定在轉向柱上。如果不太喜歡螺栓裸露的樣式,也可以用一個裝飾有精緻LOGO的蓋子將它巧妙的遮擋起來。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

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


跟現代公路相比,以前供馬車行駛的路面也比較顛簸。行駛在顛簸路面上產生的振動,經過簡單的汽車避震略微減弱後,會通過方向盤傳導到駕駛員的手上。跟車輪上的鋼絲輻條作用類似,連接方向盤中心和輪圈的輻條也能像彈簧一樣,一定程度上減少這種振動。方向盤上承受的作用力並不像車輪那樣大,輻條也不需要那麼多,設計師將簡化的輻條排成束狀,這些像琴絃一樣的優雅設計,極大的滿足了駕駛員和乘客的浪漫主義情懷,被稱為班卓琴(Banjo)。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

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


早期的方向盤,廣泛使用木質和金屬材料進行製作。金屬用來加工方向盤的中心和輪輻,木質材料被更多應用於製作方向盤的輪圈,相比於金屬輪圈,木質輪圈的觸感細膩溫潤,手感接近紳士們常用的手杖和長柄雨傘,從功能到情感上,都符合貴族消費者對高級方向盤的想象。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史


進入20世紀中期,隨著汽車的功能逐漸變多和細分,汽車內飾設計師需要將大量增加的按鈕佈置在駕駛員方便操縱的地方,方向盤無疑是最好的選擇。最開始是喇叭,緊接著是用於汽車巡航控制的組合撥杆開關。20世紀70年代,汽車生產上逐漸開始在方向盤上配置安全氣囊。20世紀90年代,新增的信息娛樂和其他車載系統也選擇將按鈕佈置在方向盤上。

塑料因為便宜、耐用,在方向盤上被大量運用,塑料和皮革成功取代了金屬和木質材料的主導地位,成為方向盤的主流。


放置在方向盤中心的安全氣囊,由於技術所限,體積較大。如此碩大的安全氣囊,簡直就是方向盤設計的災難。如何平衡氣囊蓋的比例,令設計師絞盡腦汁。通常的做法是增加特徵,通過立體的型面來儘可能削減體量和笨拙感(如下圖左)。比較黑科技的做法是乾脆不分縫,把喇叭佈置在按鈕上,或者像奔馳一樣,將氣囊蓋和輻條連為一體,將一整塊面板都作為喇叭的觸發範圍(如下圖中)。也可以通過材質的反差對比和型面的巧妙設計,來營造一種輕盈或懸浮的感覺(如下圖右)。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

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


賽車運動的興起,引導了方向盤設計風格的發展變化。一開始,賽車的方向盤與民用方向盤大同小異,但隨著賽車駕駛艙的縮小,坐姿的變化,賽車規則的變化,導致賽車方向盤也隨之減小和變化。於是,更小,更方,更有力量感的方向盤象徵著運動和科技,走進了消費者的視野。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

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


法國和意大利腦洞大開的設計從來沒有讓人失望,在方向盤的設計上也是如此。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

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

右:1962 DS 19


其中,最令人驚歎的還是雪鐵龍的一款方向盤,轉動方向盤輪圈的時候,氣囊蓋和方向盤上的按鈕並不跟著轉動。這樣一來,不管如何轉動方向盤,都不影響按鍵的操作和使用。不管如何轉動方向盤,氣囊蓋正中的LOGO也隨時保持著端正自信的姿態,這讓人不由自主想到了勞斯萊斯車輪上巋然不動的雙R標誌,十分高級。

汽車方向盤的設計思考(上)——汽車方向盤的演變史

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


可惜消費者對這樣的設計並不買賬,新手駕駛員在轉彎和倒車的過程中,很難判斷方向盤的轉動情況,加上覆雜的轉動機構帶來的高昂成本,最後終於讓這款方向盤逐步消失在歷史的洪流中。希望原理類似的拜騰方向盤能趨利避害,不至折戟成沙。


現在,隨著車型的進一步細分,汽車方向盤的多元化程度更加明顯。材料種類更多——亮色的鋼琴黑、碳纖、Alcantara等等。按鍵也從原來簡單的樣式,變得更富有設計感,觸控按鍵、燈光氛圍、甚至觸摸屏的加入,極大的增強了方向盤科技感和現代感。

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