基于马斯洛需求理论的电动汽车操控台设计研究

苗楠 张家祺

摘 要： 随着社会可持续发展对低碳、环保的需求，电动汽车将成为汽车工业的重点发展方向。线控技术使得电动汽车操控台设计与传统内燃机驱动汽车相比，具有不可比拟的优势，电动汽车在造型上不仅灵活多变，而且能满足驾驶者个性和情感上的需求。本文从马斯洛需求理论角度分析传统内燃机汽车操纵台设计方面的发展史，在此基础上对电动汽车的操控台设计进行探讨，提出电动汽车操控台设计的理论依据和方向。

关 键 词：电动汽车 操控台 马斯洛需求理论 线控 情感

一、引言

随着世界汽车保有量持续增长，社会可持续发展对低碳、环保的需求，再加之石油资源渐趋枯竭，人们迫切需求节能和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品来替代现有的汽车产品。电动汽车将成为未来汽车工业的重点发展方向。由于电子控制技术的不断发展，线控技术在转向、制动、悬架、油门、离合等系统中的应用，不但大大减轻了车身重量还将使得操控方式更加灵活和简单，因此线控电动汽车的发展前景将十分广阔。

如果说从马车进化到内燃机机械驱动车辆，是汽车的第一次动力变革，那么以电力驱动为主的电动汽车将是第二次大变革。目前，世界各国政府及各大汽车制造商都在大力研发各种不同类型的电动汽车。虽然，我国汽车工业起步较晚，各方面存在不足，但相关汽车行业也在大力进行电动汽车的研发，抓住这次机遇，提高我国汽车设计在世界的地位。我国电动汽车研发在一些领域已达到了世界领先水平。但是，电动汽车设计相较于传统燃油汽车，国内外研究仍然处在一个原始阶段。电动汽车设计并未摆脱传统燃油汽车的设计路线，不论从外观造型，还是到操控系统，都延承机械燃油汽车。这种局面，一方面是由于汽车研发成本太高造成，另一方面是因为借鉴和利用燃油汽车的研发经验所形成的。但从长远来看，这样不利于电动汽车和电动汽车研究的发展。在这种情形之下，支持和鼓励电动汽车的设计和研发工作是非常重要的。

二、马斯洛需求理论在传统内燃机汽车操纵台的设计分析

从不同时期内燃机汽车操控台的分析研究表明，在汽车发展初期，人们要满足自己的生理需求，即可以操纵汽车到达目的地。在这个阶段生理需要在所有需要中占有绝对优势，反应在操控台上就是产品的实用功能性必须达到消费者的满足。于是就有了简单的板面上放置所需的操纵控制按钮，这是早期操控台（图1）。

随着汽车领域科学技术的发展，操控台的功能可靠性得到大幅度调高，依据马斯洛所说：“如果生理需要相对满足了，就会出现一组新的我们可以概称为安全的需要。我们可以把它们大致归为安全需要类（安全、稳定、依赖、免受恐吓、焦躁和混乱的折磨，对体制、秩序、法律、界限的需要，对于保护者实力的要求，等等）从这些观察以及其他类似的观察中，我们可以归纳出一点：我们社会中的普通儿童以及成年人一般更喜欢一个安全的世界。这个世界是他所可以依赖的。在这个世界中，危险的事情是不会发生的。”在生理需求满足后操控台在安全可靠性上有所提高才可以在市场竞争上生存下去。于是减小碰撞伤害，避免操控台设计有过尖的棱角，采用软质材料，加工过程中对操控台的表面处理，确保操控台的安全与环保，是汽车生产商要考虑的问题。人机工程学在功能实现的基础上发展起来（图2、图3）。

现在汽车操控台正在向马斯洛需求理论的归属与爱的需要层次发展，马斯洛说：“假如生理需要和安全需要都很好地满足了，就会产生爱、情感和归属的需要，……现在，个人强烈地感到缺乏朋友、情人或妻子、孩子，也就是总的说来，他渴望在团体中与同事之间有着深情的关系。他将为达到这个目的而做出努力。”归属和爱的需要映射到产品上，就是对产品情感和精神的要求。也就是说要求操控台带给人一种发自内心的情感和愉悦感（图4、图5）。心理学、文化、情感将是操控台设计的研究方向。后现代主义设计运动的产生和发展也证明了人要求产品具有情感关怀。

以色列科学家 Noam Tractinsky 曾经对美观的产品是否比丑陋的产品更好用的问题，做了相关实验，研究表明，美观的产品在形式上可以改变使用者的情绪状态，从而可以帮助使用者拓宽思路，激发他们创造性的思维，有助于使用者更好地进行操作。原理其实很简单，形态上的优美与否直接作用于使用者的心理状态，美的产品有利于使用者产生正面情绪，从而善于发现解决问题的其他方法，因此能够容忍较小的难度；相反造型不美观的产品，较容易引发使用者的紧张和焦虑情绪，一旦产生错误，他们往往拘泥于一些错误的细节中无法脱身，不容易拓宽思路，从而产生烦躁情绪。无疑一个能引起使用者积极情感美观的汽车操控台，一定比一件毫无生机的操控台更能得到使用者的喜爱。

目前市场上传统内燃机汽车操纵台的设计多在造型设计方向，延承了汽车外形风格，并在人机工程学尺寸，和安全试验上做深入研究，强调功能和专业性，过分体现和强调科技感，体现高科技水平，而在情感化设计方向研究较少，缺乏情感的表达。唐？诺曼博士在《情感化设计》一书的发布会上接受采访时曾说：“我曾是一个功能主义者，我认为一件产品好用是重要的，而我现在发现更为重要的是它能给使用者带来愉悦的感受。”

从上述分析可以看出马斯洛需求理论在传统内燃机汽车操纵台设计中起到的指导作用。这一理论在线控电动汽车操纵台设计中同样适用。

三、线控汽车的马斯洛理论分析

3.1线控为设计提供了很大空间

线控技术为操纵台设计提供了新的可能。线控技术（by-wire），就是由“电线”或者电信号实现传递控制。线控技术是将动作转化为电信号，通过电线传递指令来操纵机构运作，这是电动汽车和传统汽车的根本区别。正是这种技术在节能、环保、操控技术、汽车室内空间等方面体现出的优越性，决定了汽车工业发展趋势必然是线控驾驶技术取代传统机械和液压技术。

线控电动汽车操控系统与传统汽车的区别简单说是线控电动汽车用线路板取代了传统汽车复杂的机械传递，安装传动装置的空间大大减小。针对操控系统来说，转向、制动、油门、离合等系统传动装置的简化，缩小了汽车的零件空间，这部分空间可以用于增大驾驶舱和乘坐舱的范围，也可以用做缩小整个汽车的外在体积。操控方式和操纵空间的改变，操控台的布局方法就要改变。但是，现存汽车操控台的布局理论只适用于传统汽车，支持新技术的线控电动汽车的操控台设计理论非常欠缺。然而，操控台是汽车驾驶的重要组成部分，它不仅要满足各种功能性要求，还要满足审美、易用性需要。操控台的好坏直接影响驾驶者的开车体验。

3.2分析线控电动汽车给设计带来的变革

线控电动汽车和传统内燃机汽车相比其最大优势不在于动力，不论是纯电动汽车、混合动力电动汽车还是燃料电池电动汽车，其动力、效率、经济性都无法超越燃油汽车。但，电动汽车的最大特点是动力，它的动力是电，控制设备也是电。相较于传统内燃机汽车的传动系统是机械、控制系统是电子的结合，它在动力和控制之间衔接更为通畅。以电子为基础，车与其他设备之间有了无限的设计空间。

电动汽车可以在造型上灵活多变，满足使用者的个性化需求。从交通等衍生问题来看，电动汽车可以做到体积较小和灵活操控，这都有助于缓解交通拥堵和停车难的问题。此外，从能源角度来看，电动汽车自身重量轻便，所以更加省电，也更加环保。

由于线控电动汽车设计可以摆脱目前双排四座、有驾驶位的主流固定模式，驾驶姿势也可变得更随意舒适，控制面板的布局形式将不同以往，这些变化都将导致需求的变化，需求又将彻底改变操纵台的设计。总体看进行设计变革主要有以下几个方面：

1、线控电动汽车驾驶者姿势的改变原有适用于传统汽车的人机工程学尺寸，不在适合线控电动汽车驾驶者的需求，其生理和安全上得不到满足。

2、线控电动汽车是以信号传输，未来可能连入互联网，是到目前市场车型中还未出现过的，所以从驾驶者认知心理学出发的，操控台的界面设计满足不了驾驶者心理上的需求。

3、由于线控电动汽车的操纵空间和方式的改变，操纵台的造型设计要从新来满足驾驶者的审美和情感上的需求。

总之，电动汽车设计和研究的目的在于更好的为人服务，提高生活质量，满足人的需求，所以在设计时应坚持“以人为本”更多的考虑人的情感因素。

总结

文章通过马斯洛需求理论对于传统内热机汽车操纵台设计的分析，并探讨研究此理论对线控电动汽车操纵台设计的价值，寻找到适合电动汽车操控台设计的理论依据和设计方向。电动汽车设计在造型突破的同时，应沿着人的情感需求方向，以人的需求为出发点，寻求人性化设计。

项目来源：河北省自然科学基金资助项目（E2012202133）

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