知情郎·眼｜侃透天下专利事儿

男人为什么都喜欢车？

因为握着方向盘，感觉就能把控自己的人生，特有满足感、自信心膨胀。

人活一世，不就为了让自己那点虚荣心爆棚下爽下。

所以，今天知情郎聊的话题是汽车方向盘如何设计。

最近新能源车火爆，自动驾驶的前景促使很多车辆制造商重新发明了一些已经具有完美设计的东西。

比如方向盘！

特斯拉、宝马这些新老厂商玩法脑洞大开，尤其是轭式方向盘的设计，颠覆了传统方向盘的设计逻辑！

咋说呢，人家的设计思路就是要让司机一边开车一边看电影，还不用换档操作，直接会踩油门就行。

看看宝马这款最新的方向盘设计专利——另类的轭式方向盘。

宝马专利附图

近期，外媒曝光了宝马的方向盘专利设计，美专局元旦前公开的，不过宝马公司早在2019年就已经在中国与德国申请了。

该专利PCT国际申请的申请日2019 ．10月，但在美专局专利申请公开日是在 2021年12月23日 。国内的公开号CN 112930295 A。

01轭式方向盘VS 传统圆形方向盘

首先，科普下，轭式方向盘VS传统圆形方向盘

其实，知情郎翻阅了很多资料，也不清楚轭式方向盘是啥玩意儿，只能笼统的理解，这是马斯克要为旗下爱车特斯拉Model S与Model X采用的轭式方向盘，即矩形方向盘，以前这玩意儿只存在在电影和概念车里。

传统圆形方向盘，大家都能理解，毕竟普通人很少能看到方向盘不是圆形的4轮车。

为何车的方向盘会默认为圆形呢？

圆形方向盘——经典设计

因为安全性高、操作起来符合人体工程学。

首要还是安全，汽车在行驶的过程当中发生了意外的话，人体会遭受到巨大的撞击力，在这种情况之下位于人体前方的方向盘，如果是菱形或者是三角形，是一种有棱角的形状的话，人与方向盘产生撞击的过程当中，人体可能就会被方向盘所伤害到，胸口甚至还会被方向盘的棱角刺穿，然而使用圆形方向盘就不会有这种危险。

圆形方向盘在撞击向人体的过程当中，会将力量进行分散，在撞击的过程当中对人体的伤害也会变得最低。

久而久之，圆形方向盘就成为了造车行业的共识，安全第一嘛。

当然，也有不是圆形方向盘的车，F1赛车的方向盘就是方形的。

F1赛车方向盘

因为赛车的驾驶舱空间十分有限，只能容纳一名驾驶员，而且还只能躺在里面，如果方向盘做成圆形的，就会占去大量的空间。再者，F1赛车的方向盘上有很多按钮，圆形的方向盘不利于布置按钮，也不利于操作，且F1赛车的方向盘转角都不大，转动圈数少，方形方向盘反而更方便。

轭式方向盘概念的走火，主因是马斯克，因为离经叛道的他觉得圆形方向盘太过传统，不够酷不够新颖。

所以，在去年推出的的Model S／X车型，其采用的全新轭式方向盘

有网友留言特斯拉是否会提供传统圆形方向盘选配方案，马斯克却明确表示：“NO”。

在有关于汽车的设计上，特斯拉这家车企一直都在挑战传统审美，像是如今比较普遍的大屏风格，就是特斯拉最先开创的。

现在轮到淘汰传统圆形方向盘了。

02宝马的轭式方向盘？

当然，每家车企都有自己的设计逻辑，尤其自动驾驶AI概念大火的时代，大家对未来汽车方向盘要不要都存在不同的观点，眼下这点形状功能改变，实在谈不上多惊艳。

在宝马最新公开的方向盘专利上，它对对轭式方向盘的理解，就不同于特斯拉。

宝马方向盘概念设计

总设计思路是，宝马的轭式方向盘要构建一个更小的方向盘，一个能让自动驾驶汽车中的乘客有空间阅读报纸或检查电子邮件的方向盘。

外观设计成手柄形状，且尽可能减少方向盘体积，并让手柄方向盘有更多的功能。

设计灵感也许来自游戏机手柄，车屏幕是游戏显示屏，手柄操纵车游戏，有些构思显然来自跟F1赛车的方向盘，F1赛车的方向盘因为座舱空间小，所以设计的比巴掌大些，精巧细致。

国内媒体界面报道这一专利，引起了大量爱车人士的关注。

简单说，这个设计的外观就是，一个宽大的横杆，两端有两个L形的把手，外面的把手可以独立于中心杆，自主旋转。

用宝马的官方表态称，这种新“轭式方向盘”将被用于L3级或更高级别的自动驾驶汽车，当汽车处于自动驾驶模式时，标准方向盘会占用太多的空间。

宝马知道普通用户都想把书和平板电脑放在现在方向盘的那个空间里，“轭式方向盘”能部分解决问题。

在文件中，宝马说，这样的“轭式方向盘”意味着可以为驾驶员提供尽可能多的自由空间，TA可以在驾驶过程中阅读报纸，通过平板电脑或类似工具来管理电子邮件。

自动驾驶嘛，不就是为了让握方向盘的驾驶员看前方道路的冗余时间空闲出来听歌看小说看电影。

宝马公司试图做到，让一个人可以单手操纵配备了轭式方向盘的汽车上路疾驰。

从上述三张宝马方向盘专利附图可知，这方向盘L型把手可以折叠、旋转扭矩，各种花式操作都能玩。

知情郎只能说，就是个概念，不像特斯拉，没有成型的样车。

没试车，无法体验宝马的设计逻辑，究竟是创新提高用户体验感，还是没事找事要搞点噱头。

吐槽下，宝马设计师，是不是也有点脑子秀逗，简单的方向盘被搞的好花哨，人为增加使用障碍。

03比宝马更风骚的是特斯拉

目前最成熟的轭式方向盘来自特斯拉，真的风骚，不怕事故的风骚！

特斯拉的方向盘

上图为特斯拉车型，大概马斯克的逻辑就是让你边开车边看电影！

原来圆形方向盘体积过大，挡住了 Model S Plaid 的屏幕，被马斯克砍掉，做成了矩形！

坦白说，特斯拉的轭式方向盘在造型上谈不上颠覆，还没宝马的专利概念图风骚。

牛的是量产，已可以在公路上飞奔了，这就比宝马们牛X一千倍了。

特斯拉的轭式方向盘，相比传统方向盘上的按键和拨片，轭式方向盘的转向灯、喇叭都通过触控来完成操作。

比较拽的是，轭式方向盘上的滚轮还可以进行激活中控屏幕换挡器，通过点击屏幕进行换挡，从而来进行换挡操作。

相比传统的换挡把和旋钮式操作，这个设计非常超前。使用轭式方向盘的车辆只需要踩油门前进，不需要进行换挡操作。

从整体看，特斯拉的轭式方向盘砍掉了方向盘的上半截，好处是不会遮挡仪表的视线。我们平时开的汽车，或多或少都是有部分遮挡仪表盘的。

当然，这些操作听起来很有创意，但弊端更多。

虽然在行车时的操作方便了许多，但是由于造型的问题，许多人也许并不适应轭式方向盘的造型设计，并且触控式的设计也会存在误触行为的发生。

很多用户经常会按错方向盘上的功能键！

而且习惯了用传统圆形方向盘转弯，在转弯时用轭式方向盘，特别变扭，不符合习惯，转弯方向盘转不动！不够顺滑，体验感差！

不过马斯克表示，这些都不是问题，在他的逻辑里，就是要做的和传统车不一样，无论技术思路还是外观造型。

另外，马斯克的改动都是往无人驾驶去的。

所谓无人驾驶，一切AI自动化，那么车内的内控装置结构就没必要存在了，AI会自动检测自动处理。

所以，特斯拉一直在削减、更少地使用内部结构，目前特斯拉的方向盘变小了，但还没有完全消失，因为特斯拉还没有达到 5 级自动驾驶等级，但是控制转向灯、前灯、雨刷和换挡的操控杆都被移除了。最终，特斯拉将继续淘汰车内不重要的小部件，以便在 FSD 全面推出、完全实现自动驾驶的情况下，更容易进行转型。

04旋转座椅？移动方向盘？

之前，特斯拉还申请了旋转座椅和移动方向盘相关专利。

专利是这样描述的。

如图所示，车辆100可能是乘用车、卡车、SUV，也可能是厢式车。该车辆具有由一组车轮104支撑的框架102，以及动力源（未示出）。车辆100可能采用手动挡、半自动挡，或是全自动挡，且具有内部座椅106的所有合适布置以容纳乘客。例如，车辆100具有两排座椅，且前排为驾驶员座椅。

如图所示，驾驶员和乘客可以将座位旋转180度，从而面对面交流，在车内营造出休息室般的氛围。为了使驾驶员座椅能够自由移动且不占用太多空间，该图还显示出特斯拉将方向盘放在前排座椅中间。在实施案例中，车辆100并非自动驾驶车辆，但搭载安全系统，可在发生撞车、突然的加速或减速等突发事件时确保乘员202安全。

这些均表明，如果未来特斯拉汽车的座椅可以旋转，那么方向盘也将是可移动的。该想法并不新颖，但可为LHD和RHD市场生产单一布局的汽车节约大量成本。

如果要理解新能源车如何设计、提高用户体验的，就真得找特斯拉家的专利，含金量非常高、脑洞非常大。

就是英文翻译吃力，机械工程、电机方面专用术语较多。

05五花八门的轭式方向盘

不走寻常路的，也不止特斯拉、宝马。

还有许多汽车品牌曾被传出使用轭式方向盘的设计。

比如丰田就曾经被爆料在一些产品计划，不过没看到过真车！目前就是概念阶段！

网上搜集的一些别出心裁的方向盘！

本田 EV－STER（2011）

■2011年东京车展上，本田为我们带来了一台小型后驱敞篷概念跑车“EV－STER”，EV－STER概念车使用碳纤维车身，既可以减轻重量，又可以保持车身强度。

EV－STER转向机构摒弃了传统方向盘设计，而是使用两个可前后旋转的操纵杆来驱动，左转时只需要将左操纵杆拉向自己，并推动右操纵杆即可完成左转。本田将这套系统称为“双杆转向系统”，它的设计初衷是为了帮助司机在转弯时与G力对抗。

虽然最终这套系统没能进入生产，但这也是本田致力于创新的一个很好的例子。

宝马Z22（1999）

■如果说有没有一款概念车很准确地“预言”了现代汽车到底是什么样子的呢？这个问题的答案一定有宝马Z22概念车。

1999年，宝马旗下专注开发的子公司BMW Technik GmbH打造了宝马Z22概念车。当时宝马Z22概念车被定义为技术试验平台，放上了很多的全新汽车技术，其中包括了自适应大灯、电子外后视镜、抬头显示、全液晶仪表等。而让人惊叹的是，这些在22年前的实验性技术绝大部分都被应用到现在的量产车之上。

宝马Z22使用了矩形方向盘，线控转向，并集成了多功能按钮，仪表盘的结构类似于飞机的驾驶舱，并将按钮和控件的数量减少到最少。在当时整个内饰部分已经高度数字化。（方向盘按键是不是非常熟悉）

Oldsmobile Incas（1986）

■如果我不告诉你这是汽车方向盘的话，你是不是会把它看成飞机驾驶舱。

Oldsmobile Incas的设计可能是迄今为止我们见过的最疯狂的“方向盘”之一。

Oldsmobile Incas具有独特的内饰，包括数字显示屏和多功能方向盘，与Mazda MX－03非常相似，在安装在方向盘上的按钮控制装置两侧都有单独的把手，满满的科幻风。

雪铁龙 Karin（1980）

■当年雪铁龙打造Karin的初衷只是为了能在1980年的巴黎车展上吸引大众的目光，因为当时刚好也没有什么能作为展车的量产车型，所以公司高管命令公司的设计部门，需要赶在车展之前迅速造出一台可以博得眼球的车来，Karin由此而生。

这辆概念车的车内设计十分简约，将车内按钮集成在驾驶区域，在Karin的仪表板处，我们可以看到为数众多的控制按钮，这样做的目的主要是让驾驶者能够通过最迅速的方式启动大部分功能。

蓝旗亚·西比洛 Lancia Sibilo（1978）

■1978年都灵车展上，蓝旗亚为我们带来了一款楔形超级概念跑车，虽然外观在当时并不是特别突出，但驾驶舱的设计引起了所有人的兴趣。

车内采用了当时很流行的极简主义设计风格。这种单片的方向盘非常符合人体工程学设计，而车载电脑可以在行驶中反馈各种路面信息，可以让司机感受到对路面的路感。

据介绍当时这家公司宣称，驾驶起来的感受就像触摸一个人的手掌一样。此外，所有的按钮也被放置在方向盘后。

玛莎拉蒂·回旋镖 Maserati Boomerang （1971）

■Maserati Boomeran于1971年都灵车展亮相，不过那时候Boomerang只是一个车壳，并没有动力系统。直到1972年的日内瓦国际车展，玛莎拉蒂给它安装上一套4．7L V8动力系统，才真正成为一台汽车。

玛莎拉蒂 Boomerang最为特别的其实还不是外观设计，而是它的方向盘。整个仪表盘布局非常独特，方向盘和仪表盘彼此合二为一，方向盘围绕固定的仪表盘旋转。驾驶者必须用手掌来操控方向盘，而不是像传统的方式那样用手指紧握方向盘。