汽車方向盤發展趨勢及新技術的研究

于杰

(延鋒百利得(上海)汽車安全系統有限公司，上海 201315)

汽車方向盤發展趨勢及新技術的研究

于杰

(延鋒百利得(上海)汽車安全系統有限公司，上海 201315)

汽車產品飛速發展的當今，汽車方向盤產品既承擔內飾功能，又兼具安全功能，同時作為駕駛員直接接觸和掌控的零件，有著廣泛的發展空間。它隨著內飾趨勢走向簡約化、功能需求提升的智能化以及適應消費者個性需求的定制化。重點針對這3個方向的趨勢進行具體的闡述和應用實例的講解。

方向盤；簡約化；智能化；定制化

0 引言

隨著消費水平升級以及人們日均用車時間的增加，汽車更像是一個移動的家，美觀、實用、功能等要素都會成為一輛車內飾設計和布局的出發點。縱觀汽車市場車型的內飾趨勢，內飾設計開始逐漸向扁平化、科技化的方向發展，主要體現在中控屏幕手機化、按鍵高度集成化、擋把精致化、方向盤簡約化。文中主要針對方向盤發展趨勢及新技術進行研究。

1 汽車方向盤技術發展趨勢

簡約化。目前比較主流的設計風格即是“less is more”。“少”并不是線條和元素數量的少，而是各種元素提煉而成的精簡。作為內飾的一部分，與駕駛員最為接近的方向盤產品，簡約化主要體現在兩方面：一方面是方向盤設計會呼應汽車整體的調性，會根據汽車的定位來設計其造型；另一方面就是駕駛員氣囊蓋的造型設計，氣囊蓋尺寸變得越來越小，這樣會使方向盤看起來更加簡單精致，也使駕駛員更加方便讀取儀表板的信息。

智能化。如今隨著時代的進步和科技的發展，對方向盤的要求逐步提高。自動駕駛引發的未來汽車內飾變革，需要駕駛員在駕駛過程中的操作區域更加舒適和智能，方便駕駛員的安全駕駛操作，為自動駕駛提供有效的保障。集成了多功能的按鍵同時可以監測駕駛員的駕駛狀態，進行人機互動，及時反饋和修正危險駕駛行為，提供更好的安全保證。

定制化。也就是個性化，現在大部分產品都在做個性化推薦這件事情。為了提高用戶對產品的關注度，提高產品的使用率，通過對用戶行為數據進行分析，描繪清晰的產品定位和用戶畫像，結合產品進行個性化替換。產品對用戶的吸引力都是有差別的，所謂的“高質量”和“低質量”是主觀性的，評判標準是評判者的自身感受。喚起客戶在產品上的情感反應，情感方面的“懂我”，這種關聯會改變用戶對產品的依賴性和認同。汽車方向盤早期產品都一樣，逐漸發展為針對不同消費者類別都不一樣，目的都是為了提升用戶體驗，提升汽車產品銷量。作為汽車行駛過程中駕駛員接觸掌控最多的方向盤來說，定制化的方面有很多研究值得做。

2 汽車方向盤新技術及應用實例

新型加熱方向盤。隨著對舒適度要求的提升，市場上加熱方向盤的應用開始比較廣泛，但是目前比較多的應用為在真皮下面直接附著一層加熱墊，加熱墊與一層泡棉及真皮先進行粘附，然后整體縫制在方向盤上，這樣對于方向盤包覆的效率提升比較大，但是本身也存在著很多的缺點，駕駛員手握時能感覺到加熱墊，方向盤手感不好。

目前的新技術是將方向盤進行一次發泡后包覆加熱墊，然后進行二次發泡。后面的工序包覆真皮就和普通不加熱方向盤是一樣的，這樣使方向盤手感舒適度大大提升。未來對無真皮方向盤也可以實現加熱功能。此技術通過調整加熱絲的參數、布置等，滿足升溫性能要求；設計中需嚴格控制二次發泡PU厚度，以免對升溫性能的影響。一般建議在2 mm 左右，過厚影響加熱性能，過薄方向盤發泡無法充滿。二次發泡的加熱墊相對傳統加熱墊比較薄，且無泡棉，以滿足發泡需求。目前大眾車型廣泛應用此技術，此技術為未來車型追求個性化方向盤掃清設計阻礙。某加熱方向盤的加熱關鍵性能指標如表1所示，某加熱方向盤溫升速率測試曲線如圖1所示。

表1 加熱方向盤的加熱關鍵性能指標

圖1 加熱方向盤溫升速率測試

主動的人機交換界面方向盤。主動的人機交換界面方向盤可提供有效的方向盤駕駛安全反饋，可以集成車輛安全駕駛提醒、氛圍燈等功能。車輛安全駕駛提醒(LED+方向盤振動)包括疲勞駕駛、車輛變道、后方來車、油量過低、過熱、胎壓以及個人警示(來電，導航轉換)。方向盤上增加的LED 燈帶，可以根據不同的駕駛工況，通過方向盤圓周上的燈帶進行提醒，如轉向、音響聲音控制、車內空調溫度控制，都可以在手不離方向盤的情況下進行操作，保證駕駛安全。基于以上功能介紹，將來可以根據每個車的定位以及每類客戶群體，實現不同功能要求集成。

多功能集成方向盤。方向盤除了常規的多功能開關外，還可集成發動機一鍵啟動技術，相對于啟動按鈕在儀表上，更加便于駕駛員操作。方向盤上還可集成光觸傳感器控制中控面板、增加離手檢測(Hand-off Detection，HOD)、振動提醒等人機交互功能，豐富駕駛體驗。離手監測能準確識別手是否在方向盤上；可針對不同大小方向盤進行參數匹配；可對傳感器故障、通信故障進行診斷。

多裝飾方向盤。碳纖維包覆類似一個方向盤裝飾件，由碳纖維布和玻纖組合成基材，采用高溫熱壓成型，多道油漆打磨、拋光，最終裝配成型。最外面是約1 mm的油漆，下面是約0.5 mm的碳纖維布，以及2層或3層0.3 mm的玻纖。碳纖維包覆既能兼顧皮套所具有的手感舒適，還可進行個性化式樣定制(比如顏色、紋理)，滿足年輕一代對個性車型內飾的追求。

未來更加智能化的方向盤將涵蓋健康、安全、互聯等領域，提升駕駛安全性。隨著人口的老齡化以及司機的老齡化趨勢，與人最近的方向盤可以做到兼具駕駛員健康實時監測的功能，通過傳感器集成，實現心率、血氧檢測；也可在方向盤上增加指紋識別功能，通過識別駕駛員，直接將整車的配置調整到相應駕駛員的設置位置；APP控制傳感器模塊工作，同時實現云端互聯、信息反饋、媒體應用等；同時對駕駛員進行酒精探測、疲勞駕駛探測等，保證駕駛安全。

3 結束語

作為駕駛員最直接接觸操控的產品方向盤，伴隨汽車的發展趨勢有更多的發展空間，不僅局限于結構設計的更新、新功能的集成，未來可以配合自動駕駛進行歷史性的顛覆。國內相關產業需要開拓思路，變革思維，緊跟行業發展，并致力于追求極致，才能保證自身的競爭力。

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VehicleSteeringWheelTechnicalTrendandNewTechnology

YU Jie

(Yanfeng KSS(Shanghai)Automotive Safety Systems Co.,Ltd., Shanghai 201315,China)

Following automobile products development, car steering wheel is liable for not only interior product function, but also security function.At the same time, as the direct contact and control part by driver, it has a broad development space. Following the trends of interior decoration,the car steering wheel was developed to simplification, informatization based on function requirements promotion, and customization to consumer personality needs.The trends of these three directions and the application examples were focused on.

Steering wheel;Simplification;Informatization;Customization

2017-06-14

于杰(1979—)，本科，研究方向為被動安全產品規劃及前期工程。E-mail：yu-jie--jie@163.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.10.019

U463.8

A

1674-1986(2017)10-080-02