无人驾驶:只有方向没有盘?


文/林小墨
<<新周刊>>第470期



   事情大家都知道了:无人驾驶技术是目前最火的汽车概念之一。一些汽车公司很早就开始了相关技术的研发,并且积极和互联网公司合作,打造新一代汽车产品。

    无人驾驶技术表面看起来新奇,其实它已经悄悄渗透到我们的生活中。比如ACC自适应巡航系统、停车辅助系统、碰撞警告辅助系统以及车道保持辅助系统等,这些无人驾驶不可或缺的技术我们并不陌生,并且已经装备在部分车辆中。

    而众多制造商并不满足于此,除了统治世界,无人驾驶大概可以和历史上所有野心匹敌。据说,谷歌汽车正在打造一支挑战百年汽车产业的梦之队。谷歌无人驾驶汽车没有方向盘,除了“前进”“请减速停车”和“尽快停车”几个按钮外,将没有任何人力控制装置。

    So,无人驾驶要统治世界?没准谷歌心里就是这么想的。现在让我们畅想一下20年后的汽车:大多数新车将没有方向盘——人类将不再拥有方向盘?这将彻底改变近一个世纪以来汽车行业一直遵循的设计规范。


1886年后的第一个十年,是方向盘的史前时代。


    在汽车诞生之前,马车甚至牛车,是人们最广泛利用的交通工具。当然,控制它们也很简单,一鞭在手,再加吆喝,赶车不愁。

    1886年,德国人卡尔·本茨发明了人类历史上第一辆真正的汽车——奔驰一号,马头摇身变成了车头,马车的操纵转向显然已经out了,人类需要一种全新控制导向轮的方式登场。

    但方向盘并没有随之诞生,诞生的只是转向杆掌。没错,只是一根杆!这种转向杆非常不利于驾车者操纵,车子行驶中产生的巨大震动会传导给驾驶者,还有木制轮胎带来的巨大颠簸,请自行脑补上下牙一块磕掉的酸爽。并且还会妨碍开车者的视线,车速一加快,方向真心不好控制。

    聪明的人类当然不会满足于这样一根杆,所以他们在船舵上获得灵感,将操控汽车方向的部件制成圆形,并且在方向操纵杆内引入减速齿轮结构,通过力矩放大作用,使汽车的转向操作变简单。可见,跨界自古以来就很重要。

    不过,当发动机被改为安装在车头部位时,由于重量的增加,操控难度和需要花费的力气就成倍地增加。驾驶员根本没有办法再用车舵来驾驶汽车了,要想让一辆车转向更是需要九牛二虎之力,此时的人类纷纷抱怨:坐汽车还不如坐马车。


19世纪初,方向盘横空出世。


    1894年的一次汽车比赛中,Alfred Vacheron在一台4马力汽车上首次使用盘式转向控制器。它在驾驶员与车轮之间引入了操作灵活的齿轮系统,很好地隔绝了来自道路的剧烈振动。后来人们慢慢开始接受新型的方向盘设计,到19世纪初,用“舵”控制方向的时代告终,灵活方便又省力的方向盘成为汽车操纵方向的主流形式,并沿用至今。

   但那时的方向盘也还是垂直安装在座椅前,并没有解决根本问题——倒霉的司机需要在开车时将身子挺得笔直,无法集中精力往前看。于是人们继续在实验中求索,直到一次意外的生产事故的发生。

    第一次对方向盘的改进实属偶然。1897年的一个秋天,在英国戴姆勒工厂,一辆吊起来的汽车车身从空中掉下来,撞歪了转向柱。修理工人意外地发现,被撞歪的新角度使方向盘不再操纵困难和妨碍视线。于是,在1897年,戴姆勒·帕利生(Daimler Paririan)制成转向柱与方向盘倾斜的第一辆车——被意外掰弯的方向盘就这样流传至今。

   光秃秃的方向盘造型在持续了24年之后,奔驰终于对它的功能有了突破性的进展。由于德国贵妇对奔驰的青睐,不拘一格的奔驰在方向盘的中间位置加入了一面小镜子以迎合妇女们爱美的需求。从此,汽车生产商就开始动起了装饰方向盘的各种脑筋。

    在1927年,当时的福特A型车将喇叭的理念与方向盘结合在了一起。再后来,直至1994年,BMW正式将多功能按键这一理念搬到量产车型上。自此,方向盘正式开启了属于它的多功能时代,可以控制车载电话、收音、空调、音乐、巡航,运动车型还有手动拨片,等等。


方向盘到底有几辐?


    方向盘功能解决了以后,设计师就走上了精与美之路。由于助力转向系统的出现,方向盘开始由大变小。在没有电子助力转向时,方向盘的直径越大,转动时所用的力就越小。有了液压、电子助力后,就不需要大直径的方向盘了,方向盘越变越精致,辐数也跟着发生变化。(请注意,是辐,不是幅,本意来自古代马车的轮毂,引申义是以圆心向周围发射射线,所以现代汽车的轮毂也用辐作为量词,辐射也是取这个含义。)

    目前市面上主流方向盘的辐数为三辐或者四辐。而单辐和双辐,也是曾经存在的。

    单辐方向盘广泛使用在早期的车辆中,由于当时的车辆很少带有方向盘助力装置,所以在驾驶时方向就会死沉死沉。没有方向盘助力?只要回忆一下驾校那辆用尽吃奶的力气都打不动方向的老普桑,你就马上能体味那滋味。随着动力转向的运用,单辐方向盘也就结束了它的历史使命。

   双辐方向盘同样是在早期车辆上使用。比如1936年开始投产的菲亚特500。作为当时最成功的微型车,一个细细的圆圈加两条细长的塑料圆盘,就是这款国民车的方向盘。但是由于双辐方向盘难以支撑安装安全气囊,所以现代轿车中也很难看到装配双辐方向盘的设计。不过在最新的奔驰2016款S400L上,双辐方向盘再度回潮——复古风总是撩你千遍不厌倦。

   随着汽车性能的不断提高,一种备受汽车运动爱好者追捧的方向盘诞生。我们经常能听到“该车的方向盘采用运动性能突出的三辐式设计”“追求动感极致,搭三辐式方向盘合资车”这样的说法。似乎三辐方向盘是引领新时代的潮流,又或者四辐方向盘是老款车的代表?会不会是越老款就越多四辐方向盘?

   在各个年代经典车型内饰走一圈之后,我们并没有发现一个清晰的发展脉络。三辐、四辐方向盘几乎总是轮番交替不断反复出现在汽车历史上,且长期共存。故方向盘辐数也和年款没关系。

   最早,经典的三辐方向盘设计出现在法拉利上,如经典的法拉利330GTC。同时,像兰博基尼、阿斯顿·马丁、莲花这些一众标榜着运动和驾驶乐趣的车型都采用了这种设计。而四辐式方向盘在奔驰车型上经常出现,如1945年出厂的梅赛德斯-奔驰540K所采用的方向盘乃奔驰全球独家首创的四辐双环设计。

    实际上,方向盘这玩意儿的外形演变绝非想当然,而是长时间的驾驶经验和感受积累总结出来的——四辐的舒适性好,三辐在激烈转向时更适宜。四辐式方向盘的奥妙在于开长途时只用两手拇指扣着方向盘,两臂膀可放松,又可防止走偏,这是非常符合人机工程学的一种设计。

   那么问题来了,为什么汽车各种功能都得到了不同程度的优化,可圆形方向盘一直保留至今呢?

   从安全角度来讲,圆形方向盘在发生碰撞时会减少对驾驶者的伤害,如若换成其他带有角度形状(三角形或矩形),突出的部分会给驾驶者造成极大的伤害。另外对于普通的驾驶者而言,圆形显然是一个最便于各个角度操作而得到近似力矩的最优之选,可以更好地解决转向力和转向角度的矛盾。故在普通家用轿车、商用大型客车以及绝大多数民用货车的方向盘的确是圆形的。

   其实,现在的方向盘也有剑走偏锋、突破圆形的设计。因为运动元素的兴起和火热,越来越多的椭圆形甚至是D形方向盘越来越流行甚至变成了主流,渐渐成为新宠。

   D形方向盘又叫做平底方向盘,最早这种设计是用于很多专业的赛车。除了十分个性的外观,还增加了驾驶者的膝部空间;大角度转向时,因为3点钟和9点钟位置上的宽边,以及D形的平底,会使得方向盘不会有滑动的操作失误动作,更为安全保险。

    这种平底的方向盘造型逐渐成为“赛车”的一种设计符号。这种方向盘设计长时间的视觉输入会让人对某种设计符号产生设计联想。在车商的渲染下,平底方向盘逐渐形成了风潮,“赛车”=“运动”=“D形方向盘”……有些车型为了表达“运动”的感觉借用了这种造型,比如保时捷PANEMAN、高尔夫GTI,以及奥迪TT。

   在人们的印象中,18寸轮毂就是比16寸更运动,穿风衣的就是比穿西装的更运动。这样的设计符号,显得更为运动、时尚,也是彰显个性,更贴合现在的社会风气。即使老牌贵族奔驰,为了贴近更年轻、运动的风潮,在新款车型的设计上,也越来越多地运用三辐方向盘,四辐式逐渐退出视野。

   这种变化是汽车内饰审美的轮回和跟风两个因素共同导致的。尖端汽车永远领跑业界,并引起各种细节被疯狂地追捧。方向盘不仅是工业设计的产物,也逐渐追逐着社会风气的潮流。三辐方向盘以及D形方向盘的横向扩散路径,大体按照超跑—豪华—普通—全部的路线延连。
 
   数年的时间,方向盘已经从一个光秃秃的铁环,摇身一变成了如今眼前的各种炫酷款。但汽车工业的进化永不会停止——也许在未来,更多我们不敢想象的功能,会逐渐在量产车型的方向盘上出现。或者在很久很久以后,随着科技的进步,方向盘一定还会被升级替代,甚至消失,而是靠意念来驱使。

    然而我们还是要说点实话。如果说发动机是汽车的心脏,那么方向盘就是汽车的灵魂,一辆车没有了方向盘,跟咸鱼有什么分别?