驾乘的需求推动汽车不断变革（三）——方向盘，驾驭汽车的控制枢纽

文 朱健

驾乘的需求推动汽车不断变革（三）
——方向盘，驾驭汽车的控制枢纽

文 朱健

火车靠铁轨控制方向，马车由于速度慢只用缰绳就行，而控制汽车的行驶方向则需要好好握住方向盘。没有方向盘的“汽车”不能称之为汽车，它只是一个四处乱窜不受控制的“铁壳怪物”。现在的方向盘也是经过上百年的演变才有了现在的样子，而方向盘的演变历程也正折射出汽车的发展轨迹。

最初的汽车使用杆形舵控制方向（见图1）。但是汽车行驶中产生的剧烈振动会通过舵直接传递给司机，这样增加了控制方向的难度。后来发动机被安装在车头部位，由于车头重量的增加，驾驶员用车舵来驾驶汽车就更困难了。

历史的发展总是充满着戏剧性变化，而汽车方向盘也是事出偶然。早在120年前，一名德国水手因为身上缺钱并且对船长有怨恨，在出海回来后把船长的钱财都偷走了，最后他甚至把船舵都给拆下带回了家。被这个船员拆下来的船舵，恰巧被汽车技术人员发现，他把船舵成功运用于汽车上，结果汽车方向盘这种新设计应运而生。当卡尔本茨和戴姆勒分别在1886年发明内燃机汽车时候，这种类似舵轮形状的方向盘（学名为转向盘）就被安装在内燃机汽车垂直的转向柱上了（见图2）。

由于方向盘系统加入的齿轮系统操作灵活、省力，也能很好地隔绝来自道路的剧烈振动。不久，人们就发现方向盘装在垂直的转向柱上也有缺陷，就是不利于驾车者的操纵和妨碍视线。1887年秋季，德国戴姆勒汽车公司修理工人为从司特立克兰德驾驶而来的一辆汽车进行大修。当吊车工人把修好的车身吊回装配时，吊钩突然滑出，车身砸在转向柱上，结果使转向柱从垂直位置上弯曲了好几度（见图3）。一名修理工人试图把弯曲了的转向柱矫正过来，却意外地发现新的角度使方向盘不再操纵困难，也不妨碍视线了。戴姆勒对修理工人的意外发现给予奖励，并抽调研究人员立即改进方向盘的装配工艺，到了1890年，戴姆勒汽车公司生产的戴姆勒·派立生（Daimler.Paririan）汽车第一次装上了倾斜式的转向柱和倾斜式的方向盘。各国汽车公司纷纷效仿，使方向盘趋于定型，日臻完善。

如今的方向盘安装了喇叭、安全气囊、多功能按键以及换档拨片等。但方向盘发明伊始，方向盘只是用于控制汽车的方向。方向盘光秃秃的造型在持续了24年之后，奔驰终于对它的功能有了突破性的进展，然而这被我们视为突破性进展的装置，竟然只是一面镜子（见下页图4），而并不是我们今天所熟悉的喇叭。

由于在当时，德国贵妇对汽车的需求日益增加，所以不拘一格的奔驰在方向盘的中间位置加入了一面小镜子，这样就可以满足女性驾驶员对于爱美的需求。当然对着方向盘照镜子这个动作在今天看来绝对是不安全的，但是当时这个镜子又能搁在哪呢？现代汽车的梳妆镜是放置在遮阳板的背面（见图5），需要时放下遮阳板用一下镜子很方便，又不影响汽车的驾驶。

除了镜子之外，车主还可以根据自己的需求在方向盘刻印自己家族的姓氏与符号等标志。但意义重大的还是将喇叭按钮装进方向盘，因此这种方便操作的设计才能维持至今。

1927年，人们意识到镜子装在方向盘上面确实不安全，才装上了现在我们每车必备的喇叭。当时的福特A型车就将喇叭的理念与方向盘结合在了一起（见图6），但当时这个喇叭是T型外置装配在方向盘上的，虽然在今天看来有些简陋，但在那个时候，这绝对算得上是个高端的产品了，而这种结合的理念一出现，就令全球各车厂纷纷效仿，从而慢慢转变成了一种标准配置。

随后的几十年，汽车方向盘的风格有很大的改变，尽显硬朗风范的“老式肌肉”方向盘（图7）、突显高贵气质的胡桃木方向盘（图8）让我们赞叹不已。

其实我们现在回过头来看看一些美国的“老式肌肉”车，就能发现这一传承下来的特点。他们都有着硕大的方向盘，方向盘只有喇叭按钮，突出了简约、大气、硬朗的风格。并且在用料上，外圈都是高档的木质，而里面则是锃亮的贴条，这样的造型也成为了美系肌肉车最具代表性的特点之一，而这种方向盘与喇叭结合的搭配，也一直维持到了1984年。

早先的电喇叭按键并不在方向盘上，经过时代的发展早期的按键多出现在方向盘装饰角环上以及中心处，后期逐渐集成到方向盘轮辐上。

1928年，克莱斯勒公司开始对方向盘的材料进行研究，铁质的方向盘和普通木质的方向盘已经无法满足他们车型的定位，所以一些高贵木材制作的方向盘应势而生。这些高贵木材所制造的方向盘在当时吸引了无数贵族和掌权者的关注，而在这之后，高级木质内饰也开始逐渐兴盛。近年来，高贵木材制作的方向盘已改变原来周圈使用木材的做法，而是周圈部分使用木材（见图9）,这样既大气又实用。

方向盘的设计不仅考虑到司机的品味，同时加强了舒适性和安全性。随着人们对舒适性要求大大提高，设计者也将方向盘位置调整加入其中。方向盘人性化的位置调整满足了不同身材的司机对方向盘与司机在空间上的需要，即调节了座椅与方向盘的距离，保持舒适的腿部空间（见图10）。方向盘除了按图示的位置调整，也有沿转向柱上下调整。

但是最初设计方向盘的人没有能够预见到在汽车车速越来越快的今天，一旦发生车祸，碰撞力可能使方向盘冲向驾驶人，成为造成驾驶员丧命的罪魁祸首，如何消除安全隐患摆在科研技术人员面前。

1980年12月，当时最新的奔驰S级轿车的方向盘上首先安装了安全气囊（见图12）。安全气囊作为新鲜事物引起了大家的关注和热议。出现交通事故时，方向盘受到碰撞力可能瞬间撞向司机，在大约30毫秒的时间内，安全气囊能及时并可靠地打开吗？它的作用到底有多大？当年的车展上，拍照、咨询的人把样车围的左三层右三层。事实逐渐打消了人们的疑问，从1985年起，奔驰在全部供应美国市场的汽车上都有安装这种安全系统。到了1991年，差不多有28%的奔驰轿车都装备了驾驶员安全气囊。至今，安全气囊（见图11）得到普遍使用。

1952年，美国汽车生产者联合会在理论上阐述了一种汽车安全系统的必要性，几乎同时，这种系统的原理图也绘制了出来。1953年8月，赫特里克首次提出了“汽车用安全气囊防护装置”，并在美国获得了“汽车缓冲安全装置”专利。但是，由于当时技术水平的限制，还不能把这种想法或专利付诸实现。1966年，梅塞德斯-奔驰公司开始研发安全气囊装置，梅塞德斯的工程师们首先发明了碰撞传感器以及气体发生装置，让安全气囊能够在30毫秒内膨胀展开，他们还研制出了抗撕裂的气囊织物材料，改善了气囊的膨胀特性，最终，把整个装置设计安装在汽车的方向盘中。

谈到方向盘可能对驾驶员的伤害，可溃缩式转向柱也起到一定的作用。可溃缩式转向柱是指在车辆发生碰撞时，转向柱可按预先设计而溃缩变形（见图13）。当汽车发生剧烈的撞击时，司机往往会因为强烈的停止作用而向前倾，人体的胸部会和方向盘发生碰撞，为了使遭到转向柱冲击的司机胸部所承受的冲击力减小，有些汽车把转向柱设计成在撞击时因遭到外界挤压而发生二到三段的溃缩折叠，可以分散一些因撞击由转向柱传递到人体的冲击力。

长期以来，方向盘的形状一直很单一，最常见的是圆形，已将近一个世纪未改变，职责始终专注于转向。

上世纪五十年代，不带方向盘的概念型汽车相继问世，可是消费者对这种汽车一点也不感兴趣。毕竟，没有方向盘的汽车根本就不能称其为汽车。

近年来，方向盘的造型也不再是我们印象中的圆形那样单一，不规则的造型更能使驾驶员发出激情，甚至在F1赛车上，长方形的方向盘也在一直被沿用，它的尺寸更小，并且几乎可能控制着车内一切的功能。音响的控制开关、车载电话、车载电脑的控制开关等不但需要控制，又要在司机能触及到的范围之内，方向盘这个地方当然是最好的选择。慢慢的，方向盘不仅仅担任转向的角色，更是车内的控制中心。

随着方向盘功能的增加，它的个头也在变大，因为方向盘内还需要一些可以容纳更多电线的空间。

一百多年来，方向盘已经从一个光秃秃的铁环，变为了如今我们眼前这个样子，但是进化还未停下脚步，也许在未来，更多我们不敢想象的功能，会逐渐的在量产车型的方向盘上出现。

当紧握方向盘时，也许我们会感叹时代的改变，历史的车轮还在不断滚滚向前，但是有一点不可否认，那就是这些改变都是向好的方面的发展，让我们工作与生活的更加舒适，所以不管如何怀念，目光总是要向前看的。