车海航行靠舵轮

叶宏

设计师借用了小船上的船舵设计，在汽车上装了一个类似船舵一样的控制杆来操控方向。陆地上行驶的汽车和水里行驶的船不同，汽车转向时车轮要克服的摩擦阻力要大得多，而且路面的震动直接传递到驾驶人手中，这种舵柄式的转向杆显然不能满足要求。

如何使转向方便些？汽车设计师又想到了大型船舶上使用的舵轮。1894年，一辆参加“巴黎-鲁昂”拉力赛的法国Panhard & Levassor 汽车被改装成方向盘转向，它成为第一辆采用方向盘转向的汽车。到了1898年，Panhard & Levassor 汽车公司生产的新车都采用了方向盘转向。虽然采用了方向盘转向，但由于转向柱是垂直的，因而人机工程设计并不合理。

方向盘该如何设计才能使驾驶更方便？今天的汽车都采用倾斜式转向柱，而关于第一个采用这样设计的汽车的说法有多种。它引起广泛关注是在1898年的6月，一辆采用倾斜转向柱的Panhard & Levassor 汽车参加了“巴黎-阿姆斯特丹-巴黎”拉力赛。随后不久，这种转向设计迅速在欧美开始流行，成为了后来汽车设计的标准。

早期的方向盘的骨架由碳钢构成，碳钢具有较高的强度、硬度和良好的韧性，在汽车方向盘的材料应用上一直占据着主导地位，但碳钢比重较大，减震系数低。20世纪20年代，克莱斯勒公司开始对方向盘的材料进行研究，采用新的材料从而达到更加轻便的效果。

20世纪初时，汽车都采用了倾斜转向柱方向盘，这方便了驾驶者驾驶，但带来了另一个问题， 当发生交通事故时，固定的转向柱将会对驾驶者带来很大伤害。1934年，一种在交通事故发生时转向柱可溃缩的发明问世了，不过这种可以保护驾驶者安全的发明在20世纪60年代才开始采用。

几十年前的汽车转向没有助力系统，为了让车辆在低速行驶时转向省力，因而方向盘的尺寸都比较大，但汽车在低速行驶时转向时依然非常费力。从20世20年代开始，美国的汽车制造商开始研制助力转向系统，1951年克莱斯勒帝国成为第一款装备助力转向系统的量产汽车。由于制造成本较高，最初的助力转向系统只是豪华轿车中的选装配置。1954年，助力转向系统成为凯迪拉克轿车的标准配置后，助力转向首先在北美流行了，20世纪60年代时北美很多汽车都采用了助力转向系统。由于经济性的差距， 欧洲开始流行助力转向是20世纪80年代了。

随着汽车技术的不断发展，更符合驾驶人机工程学的设计也成为了可能。为了让一辆汽车适合不同身高的人驾驶，设计师设计出了可调角度方向盘。1963年，通用汽车公司生产的汽车开始装备有7个可调角度的方向盘。 开始时的可调角度方向盘只是方向盘角度可调，转向柱角度并不可调。不久后，更为人性化设计的可调转向柱角度方向盘问世了，这样的设计使驾驶人机工程更加友好了。

和汽车的发展同步，到20世纪60年代时，汽车的方向盘终于完善了。不过它的发展依然没有终止……