文/童濟(jì)仁汽車評(píng)論 韓熙源
繼特斯拉Model S與豐田bZ4X之后,雷克薩斯RZ成為又一臺(tái)擁有“無上沿”方向盤的車型。
在1894 年巴黎至魯昂(Rouen)的首場汽車比賽中,法國工程師阿爾弗雷德·瓦切倫(Alfred Vacheron) 為 了 實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛更細(xì)致的控制,將轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)從搖柄更換為方向盤,之后,圓形成為方向盤的主流形狀。 在接下來的百余年里,雖然我們也看到眾多品牌對(duì)方向盤進(jìn)行了不同的嘗試,但最終篩選下來的各類方向盤,依舊是以圓形為基礎(chǔ)。如今,圓形的方向盤,是否會(huì)被取代?
在汽車發(fā)明初期,控制車頭指向的是與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)直連的一個(gè)搖柄或是類似于摩托車的把手橫桿。它可以帶來非常直接的轉(zhuǎn)向手感,但很難做到精準(zhǔn)控制,同時(shí)隨著車重的不斷增加,過短的力臂也會(huì)帶來過于沉重的轉(zhuǎn)向阻力。
這也是前文提到的法國工程師決定使用圓盤作為方向控制機(jī)構(gòu)的原因,圓盤更大的力臂可以讓轉(zhuǎn)向更加輕松,同時(shí)放大的轉(zhuǎn)向動(dòng)作也讓控制更加精準(zhǔn)。更重要的是,由于圓是唯一擁有旋轉(zhuǎn)不變性的幾何圖形,所以在任何轉(zhuǎn)向角度之下,駕駛員都可以把雙手握在熟悉的位置。
隨著轉(zhuǎn)向比的引入,當(dāng)下絕大多數(shù)民用車的方向盤往一邊打死的圈數(shù)往往大于一圈,這就意味著駕駛員需要通過雙手交叉的方式來對(duì)方向盤進(jìn)行控制。此時(shí),圓的旋轉(zhuǎn)不變性則顯得更為重要。 自汽車發(fā)明以來,駕駛一直是汽車產(chǎn)品最為核心的要素,這也是圓形方向盤能夠一直保留至今的原因。但隨著自動(dòng)駕駛的不斷發(fā)展,駕駛這件事的重要性正在不斷下降。而與之而來的,便是方向盤形態(tài)的進(jìn)化。
其實(shí)在賽車領(lǐng)域,無上沿方向盤早已普及。從最早的方程式賽車,到后來的原型車組別,再到如今的房車組別,把圓形方向盤的上沿甚至連同下沿一同砍掉的設(shè)計(jì)比比皆是。
如此設(shè)計(jì)所帶來的優(yōu)勢(shì)也十分明顯:
1. 由于賽車的駕駛坐姿極低,方向盤上沿盤輻的缺失能夠讓賽車手擁有更好的前方視野。而對(duì)于未被整合入方向盤的儀表盤來說,這樣的設(shè)計(jì)也會(huì)帶來更好的信息直觀度。
2. 在去掉部分盤輻之后,方向盤的質(zhì)量會(huì)有明顯下降,但轉(zhuǎn)向力臂并未受到影響,所以該設(shè)計(jì)能夠小幅度提升轉(zhuǎn)向靈敏度。
3. 以方程式與原型車賽車為例,駕駛艙的腿部空間十分有限。所以在小幅度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的時(shí)候,無下沿的方向盤設(shè)計(jì)也會(huì)為賽車手留足一定的腿部活動(dòng)空間。實(shí)際上,許多運(yùn)動(dòng)車型使用平底方向盤也是為了這個(gè)目的。
當(dāng)然,這三個(gè)優(yōu)勢(shì)與自動(dòng)駕駛并沒有關(guān)系。 有眾多車企表示,當(dāng)自動(dòng)駕駛時(shí)代真正到來之時(shí),車艙內(nèi)不需要再為方向盤預(yù)留位置。這很好理解,不需要人駕駛,自然不需要方向盤。但在迎來完全自動(dòng)駕駛之前,方向盤的處境很尷尬。它既需要通過消失的方式,讓駕駛者體驗(yàn)并適應(yīng)全自動(dòng)駕駛狀態(tài)的使用習(xí)慣;又需要在必要情況下,出現(xiàn)在駕駛者的正前方。
很顯然,可收納的方向盤是最好的選項(xiàng)。 此時(shí),圓形的另一特征便成了弊端——擁有幾何圖形中最大的周長面積比,這決定了圓形并不是一個(gè)方便收納的形狀。而最好的處理方式,就是留下駕駛者最標(biāo)準(zhǔn)的三九點(diǎn)握姿位置,把其他的部分砍掉。在經(jīng)過這樣的處理之后,更容易將方向盤沿著轉(zhuǎn)向柱向內(nèi)收納,以形成一個(gè)“干凈”的駕駛艙。
車企在當(dāng)下推出此類方向盤的意義,也是為了讓駕駛者更快地適應(yīng)未來的方向盤形態(tài)。
作為第一臺(tái)擁有此類方向盤的主流車型,新款特斯拉Model S 在發(fā)布之初便受到了大量的關(guān)注。但是在北美市場開始交付之后,一系列對(duì)于方向盤的詬病也隨之而來。
新事物受到大眾的不適應(yīng)與不認(rèn)可,這是發(fā)展的正常規(guī)律。但在Model S 這個(gè)個(gè)例上,特斯拉確實(shí)有欠妥的地方。
1. 轉(zhuǎn)向比過大。方向盤往一邊打死需要轉(zhuǎn)1.2 圈,這對(duì)于民用車來說確實(shí)很正常,但在低速挪車時(shí),就需要大量雙手交叉的動(dòng)作。而由于絕大多數(shù)駕駛者并沒有嚴(yán)格握住方向盤三九點(diǎn)的習(xí)慣,所以特斯拉的Yoke 方向盤給這一動(dòng)作帶來很大的不便,許多人依舊會(huì)下意識(shí)地去尋找那缺失的上沿盤輻。
而在使用無上沿方向盤的賽車之中,單邊打死的圈數(shù)基本在3/4 圈以內(nèi)。除了蒙特卡洛賽道的費(fèi)爾蒙特酒店彎、東望洋賽道的發(fā)夾彎等一些特殊彎道之外,賽車手也很少在比賽時(shí)遇到需要交叉雙手操作的情況。
2. 觸控鍵過于集中。Yoke 方向盤對(duì)駕駛習(xí)慣最大的影響,就是強(qiáng)迫駕駛者的雙手時(shí)刻把握在方向盤的三九點(diǎn)位置。但在大幅轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí),駕駛者會(huì)在忙亂之中大量誤觸同樣位于三九點(diǎn)位置的按鍵。顯然,這會(huì)導(dǎo)致用戶的反感。
這兩點(diǎn)也解釋了,為什么場地賽車會(huì)使用集成了大量按鍵、旋鈕、屏幕的非常規(guī)方向盤,而需要大量轉(zhuǎn)向動(dòng)作的拉力賽車與漂移賽車依舊使用傳統(tǒng)的圓盤。
所以,讓無上沿方向盤更好用的方式,就是在保證轉(zhuǎn)向角度的同時(shí),盡可能減少轉(zhuǎn)向圈數(shù),也就是減小轉(zhuǎn)向比。為了彌補(bǔ)小轉(zhuǎn)向比在高速行駛下的不穩(wěn)定性,可變轉(zhuǎn)向比成為了這類方向盤最好的搭檔。 也就是說,我們需要線控轉(zhuǎn)向。
線控轉(zhuǎn)向,就是取消方向盤與前輪之間的機(jī)械連接,使用電信號(hào)在方向盤與轉(zhuǎn)向機(jī)之間進(jìn)行溝通。豐田bZ4X 與雷克薩斯RZ 所使用的One Motion Grip 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是采用線控轉(zhuǎn)向,所以要優(yōu)于特斯拉Yoke 方向盤。
1. 方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度僅為±150°,相當(dāng)于單邊打死的圈數(shù)不到半圈,完全避免了雙手交叉的情況。
2. 轉(zhuǎn)向比可以隨速度大幅變化,既確保了低速靈活性,也避免了高速行駛時(shí)因“方向太賊”帶來的不穩(wěn)定性。
3. 由于方向盤與前輪之間沒有機(jī)械連接,所以因顛簸所帶來的車輪多余動(dòng)作不會(huì)傳遞至方向盤上,從而避免了“方向盤打手”,駕駛安全性得到提升。 最重要的是,若未來方向盤著實(shí)要使用可收納的形式,線控轉(zhuǎn)向是唯一可行的方式。
其實(shí)在汽車領(lǐng)域中,線控技術(shù)已經(jīng)十分成熟。電控油門、電子擋把和電子手剎都是線控技術(shù)的體現(xiàn)。但是,當(dāng)這一變化來到轉(zhuǎn)向上時(shí),推進(jìn)卻異常艱難。 因?yàn)榉较虮P是車內(nèi)唯一影響駕駛手感的控制件。 早在2014 年,英菲尼迪就在Q50 車型上配置了DAS 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。為了避免電控失效,系統(tǒng)共配置了三套ECU 以提升冗余;為了保證轉(zhuǎn)向手感,系統(tǒng)采用了類似于賽車模擬器的直驅(qū)反饋電機(jī);而為了極限狀態(tài)下的安全性,系統(tǒng)依舊保留了傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向柱,僅在其中加入了一套離合裝置。
而如此費(fèi)盡心機(jī)的結(jié)果,就是消費(fèi)者走進(jìn)英菲尼迪的4S 店并對(duì)銷售說:“我想買一臺(tái)Q50,不帶線控轉(zhuǎn)向的那款。” 作為一名模擬器玩家,筆者深知,再好的模擬器基座,也無法模擬出與真車完全一致的轉(zhuǎn)向手感。而對(duì)于以操控、性能著稱的英菲尼迪來說,模擬的轉(zhuǎn)向手感并不能讓自家粉絲滿意。
但是話說回來,這個(gè)問題在豐田的非性能車上或許并不存在。相比于轉(zhuǎn)向手感,其目標(biāo)消費(fèi)者或許更在意車輛的舒適性、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。而隨著電機(jī)技術(shù)與算法的不斷提升,讓模擬轉(zhuǎn)向的手感達(dá)到真車的水平,或許只是時(shí)間問題。
至于特斯拉,馬斯克永遠(yuǎn)都是要把牛吹在前面,所以硬件一定是超前的。至于什么時(shí)候讓線控轉(zhuǎn)向和可變轉(zhuǎn)向比出現(xiàn)在自家車型上,預(yù)計(jì)會(huì)和Cybertruck 正式上市同步吧。
對(duì)于傳統(tǒng)的汽車愛好者來說,無論是無上沿方向盤還是線控轉(zhuǎn)向,這兩類趨勢(shì)的發(fā)展必然會(huì)損害駕駛樂趣。但就如同手動(dòng)擋、拉線油門、液壓助力轉(zhuǎn)向的不斷消亡一樣,這是一個(gè)不可逆的發(fā)展趨勢(shì)。沒人會(huì)因?yàn)殇摾|、液壓控制的波音飛機(jī)飛起來更有意思,從而拒絕駕駛更智能、電子集成度更高的空客飛機(jī)。
但是,在沒有可變轉(zhuǎn)向比和線控轉(zhuǎn)向之前,所有砍一半方向盤的做法,都需要謹(jǐn)慎。