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随心而行 方向盘的演进

随心而行 方向盘的演进

发表于 2014-05-27 09:24
  • 随心而行
  • 方向盘的演进
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  • 方向盘应该是驾驶者们最熟悉不过的汽车组成部件之一,它也是自汽车诞生以来,控制车辆转向不可或缺的一部分。而现在的汽车转向系统中,还会配合一些机械相连的部件对方向盘进行辅助,诸如循环球、齿轴和小齿轮构成



  •     方向盘应该是驾驶者们最熟悉不过的汽车组成部件之一,它也是自汽车诞生以来,控制车辆转向不可或缺的一部分。而现在的汽车转向系统中,还会配合一些机械相连的部件对方向盘进行辅助,诸如循环球、齿轴和小齿轮构成的转向档、HPS水动转向辅助,亦或是在现代量产车身上经常会用到的,以电脑辅助控制马达为核心的电动转向辅助等,从而对驾驶者的意图做出更加准确的判断。当然,汽车转向系统的发展也并不是一蹴而就,本期《演•异》栏目,我们就来聊聊方向盘的进化。

    方向盘的演进



        你能想象么,早期的汽车其实是靠舵控制转向的,直到1894年,Alfred Vacheron在一次Paris–Rouen汽车比赛中,为一台4马力的Panhard安装了方向盘,而它的发展历程也就此开始。四年之后,Panhard et Levassor汽车开始将这种方向盘作为标配,安装在量产车身上。同年,作为汽车和航空领域的先锋人物,Charles Stewart Rolls从法国买来了一台6马力的Panhard汽车,并将其方向盘的设计用到了英国的汽车制造中。



        1989年,Thomas B. Jeffery和他的儿子Charles T. Jeffery开发了两台先进的实验车型,采用前置引擎结构,同时安装了左舵方向盘。可惜当时的汽车厂商们还是更习惯于传统的后置引擎,以及通过舵式转向杆控制方向,所以在1902年量产的Ramblers汽车上,还都采用了旧式结构。之后的Rambler Model E车型初期也没有很大改变,到了1903年,人们才终于开始接受新型的方向盘设计,继此,用舵控制方向的时代告终。



        后来,在Thomas B. Jeffery的努力下,从1903年的Rambler量产车型开始,驾驶者的操控位置也从原来的中间,变成了左侧,而这种结构也为各家汽车厂商广泛沿用。如今,驾驶者的位置通常根据当地的行车法规而定,需要靠道路左侧行驶的国家,方向盘标配在右侧,反之相反。通常只是将转向操控台部分进行水平移动,所以适应起来还不算太困难。



        最初的方向盘是直接固定在不可升降的转向杆上的,这样的构造使早期的车辆安全性很低,在发生严重碰撞的情况下,转向杆很容易对驾驶者的生命造成致命威胁。1934年,首个可伸缩的转向杆被发明出来,但是并没能成功投放市场。1956年,福特推出过一款安全方向盘,比普通方向盘位置要高一些,同时可以调节,但转向杆仍然是固定的。到了1968年,美国将方向盘的可调节适应性立入法案,这使得更加灵活安全的方向盘开始成为了量产车型上的标配。



        对于小型家用轿车,方向盘通常为圆形,并通过一个连接器与转向柱相连,单幅的方向盘现在已经非常少见,基本都是双幅或三幅的样式,像1974年的雪铁龙DS的安全方向盘就采用了单幅设计。



        那么为什么会有这种幅式设计,它们又是做什么用的呢?早期的方向盘构造非常简单,对于车辆本身减震系统就不是很完善的年代,颠簸路面所带来的感受,都会直接通过方向盘传达给驾驶者。之后,人们开始在方向盘内置入可以缓冲或者吸收震感的线,并加以包裹,通常三或四幅的方向盘,每幅中大概有4到5根线,所以在动力方向盘发明之前,比较流行的四幅方向盘也被称为Banjo(班卓琴)方向盘。



        1968年,美国颁布了FMVSS 114管理条例,规定方向盘需要加装停车安全锁,即在车辆熄火之后,方向盘无法进行转向,从而减少盗车案件的发生。



        随着汽车的不断发展,各主要部件都开始向多功能、人性化的方向转变,方向盘自然也不例外,最基本的一项附加功能就是喇叭,通常被安置在方向盘的中间或两侧,其他功能还包括像巡航控制、音响控制、电话控制、安全气囊以及爱开车的人最喜欢的换挡拨片等等,以最佳的集合方式,让驾驶者可以尽量避免手离开方向盘的情况,从而将更多的精力集中在车辆操控上。

    特殊的方向盘设计

    赛车上的方向盘



        在单座赛车上,驾驶员的座椅以及方向盘基本都被安置在车辆的正中央,像迈凯轮F1赛车等等。而为了避免赛车手因长时间握住方向盘而带来的疲劳感,通常赛车上的方向盘都经过了人体工程学测试。



        因为赛车的内部空间并不宽裕,所以一些比赛过程中所必备的操控和信息显示等,会更加集中的设计在方向盘上,这也就是为什么F1的方向盘第一眼看上去有些吓人,而在一些新型的赛车上,功能多的甚至已经要将按钮设计在方向盘背面,你可能会怀疑,在极速的赛道上,人类的大脑反应速度能否及时控制这些按钮。



        在赛车场上对于方向盘的娴熟把控,可以将圈速成绩提升至10秒之多。针对直道、弯道、雨天行车等情况,差速器和扭矩调节的配合至关重要。所以在按钮的设计上也经过了非常细致的推敲,一些常用的功能离赛手的手指更近。“N”(空挡)和“Radio”(与P房团队联络沟通)是最早被移到方向盘上的两项功能。



        赛车方向盘上通常具有的基本功能还包括:数据信息显示屏,可以显示赛车手的圈速等数据;提示灯;扭矩调节钮,用以控制发动机的动力输出;减速和刹车;进P房前限速以及换挡拨片、离合控制钮等等。



        一些功能在老款的赛车身上并不具备,像DRS键(Drag Reduction System——可调尾翼控制系统,即通过在赛道规定的区域内调整尾翼的角度,从而降低空气阻力),KERS键(Kinetic Energy Recovery Systems——动能回收系统,即通过既定的技术手段存储制动能量,并在加速过程中作为辅助动力)等。



        在后续发展中,随着赛车的动力辅助系统的完善,新的赛车可能不再需要过多的功能键来对其进行指挥,设计师们也在尝试将方向盘的尺寸进一步缩减。

    改装车方向盘

    对于那些对驾控乐趣要求相当高的车迷来说,开车最直接的触感之一,就是手握方向盘的那一刻,给血液带来的躁动,无论是静止还是行驶过程中。所以很多车主会给自己的车改换一款手感更佳、操控性更强的方向盘,一些知名的品牌像MOMO、Nardi、Sparco、Keys Racing等等。
     



    MOMO

    MOMO这个名字源自Moretti Monza,由赛车手Gianpiero Moretti创立于1964年,起初他只是找来当地的一些手工艺者为自己的赛车制造方向盘,为了提升驾驶手感,第一款MOMO方向盘非常厚实,在被其他车队的赛手发现之后,MOMO在赛车圈的知名度与日俱增,F1车手John Surtees更是将其安装在了自己的单座赛车上,并赢得了1964年的F1比赛冠军,至此MOMO的方向盘市场便逐步被打开,不仅为赛车界提供方向盘,像法拉利、劳斯莱斯、阿斯顿马丁等等品牌的众多车型,都在使用MOMO方向盘。


    Nardi

    Nardi的创始人Enrico Nardi相对于汽车界那些里程碑式的人物来说并不算知名,不过他仍然为汽车历史留下了一段传奇而励志的故事。Nardi本人是一位技术了得同时直觉很准的工程师,他在汽车方面的天赋使得他曾有幸见到汽车界的先锋人物Vincenzo Lancia,这位意大利造车奇才也是第一个对Nardi的能力予以肯定的人。1937年,Nardi成为了法拉利的首位试车手,之后成为了法拉利的事业顾问。1946年,Nardi和一位罗马赛车手Renato Danese合伙创办了“ND”公司。1958年,Nardi再次开始与法拉利合作,Enzo Ferrari是一个对细节要求非常高的人,可见Nardi方向盘的过人之处。在Nardi去世后两年,他所创立的品牌被个人收购,一些新的运动型方向盘采用个人商标,而经典款则仍使用Nardi商标。


    Sparco

    Sparco由E.Glorioso和A.Parisi于1977年创立,起初以制造防火服为主,这两位创始人也是赛车的狂热爱好者,他们为了让更多的车手实现自己的赛车梦想,又不至于为这项爱好“倾家荡产”,遂决定开始研发赛车产品,这其中当然也包括方向盘。Sparco以优雅的工艺和舒适的质感见长,现在不管是WRC、房车赛还是F1,都可以见到Sparco的logo。



        总之,无论是现在的量产车型,还是未来的非现实主义的概念车设计,方向盘仍然是转向系统的核心,改变的只是形状和功能性。虽然在上世纪五十年代,人们曾经有过去掉方向盘的想法,但很快就销声匿迹,毕竟方向盘可以说是驾驶和操控的象征,它所承载的不仅是自身发展的历史,更重要的是在赛车的演进史中,给驾驶者们留下的美好回忆。

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