從車里到車外

欣欣

翻轉式車頭燈的設計者戈登·布埃里格。

翻轉式車頭燈曾在超級跑車中廣泛流行，圖片為保時捷924翻轉式車燈“睜眼”時刻。

柯德810車型，它是第一款擁有獨立前懸架與前驅的美國汽車，也是歷史上第一款安裝翻轉式車頭燈的汽車。

那些世界著名的汽車行業的先驅者、發明者是如何在漫長的歲月里，從事汽車的發明創造的？一個個充滿傳奇的故事，一段段輝煌的歷史，成就了無數個永恒的經典。

消失的翻轉式車燈

通常來說，一款車的車頭燈，對于車的顏值至關重要。炯炯有神的車頭燈，肯定能讓汽車看起來神采奕奕。

其實，歷史上汽車的車頭燈，不完全是全天候注視前方的，而是時開時閉，這就是汽車歷史上一度非常流行的翻轉式車燈。它最初能登上舞臺，很大程度上是因為一條特別官僚主義的法規。

如今的信息時代，汽車導航系統已成為我們出行不可或缺的裝備。

在汽車大發展的20世紀30年代，有一些走在時尚前沿的設計師嘗試打造與眾不同的車型，其中就包括美國著名汽車設計師戈登·布埃里格。這位早期汽車設計大腕，曾經負責過一系列美式豪車的設計。1935年，他帶領設計團隊研發了著名的柯德810車型，這是第一款擁有獨立前懸架與前驅的美國汽車，也是汽車歷史上第一款安裝翻轉式車頭燈的汽車。設計師把車頭燈隱藏在前翼子板內。算得上別具一格，因此在1935年的紐約車展上引發了不小的轟動。

柯德810的出現引起了通用公司設計師哈里·厄爾的注意，3年后，他在自己設計的世界首款概念車Y-Job上使用了同樣的設計，并被底特律汽車人競相學習，于是有了克萊斯勒旗下1942款的DeSoto汽車，這是翻轉式車頭燈第一次出現在量產車上。當然，這時的翻轉式車頭燈，無論從技術上還是造型上都遠不是主流。

翻轉式車頭燈的走紅，要歸功于美國國家公路交通安全管理局。按照他們于1940年出臺，并在20世紀60年代初強化的一條法規，一切在美國市場銷售的汽車只能選擇兩種車燈形式：兩個7英寸的圓燈，或者四個5.75英寸圓燈。由此，不但汽車車燈的高度被固定了，而且還規定車燈前面不能有任何遮擋物或裝飾品。由于美國汽車市場巨大及美國人在汽車領域所占的分量，這條嚴苛的、極度反空氣動力學、反設計美學的“惡法”讓汽車世界的設計大大倒退了。

這個時候，一度被人們遺忘的翻轉式車燈被挖掘了出來——還有什么比這種車燈更能對抗美國人的粗暴法規，不用時它隱藏在車身內部，既不影響外觀設計又提升車身流線造型，到了要用的時候，酷炫地往外一彈，又時髦又拉風，多么能體現20世紀60年代流行的科幻感啊！

就這樣，一大批裝備翻轉式車頭燈的新款車出現了。那些講究空氣動力學，同時又舍不得美國市場的歐洲品牌紛紛把自己的車燈藏了起來。

當然，炒作翻轉式車燈概念最厲害的，還是美國本土品牌。如果說美國人最初選擇這種造型還是為了應付法律法規，一旦流行開來可就是潮流了。翻轉式車頭燈的熱潮席卷整個20世紀六七十年代美國汽車設計界。

在底特律，美國人設計翻轉式車頭燈是為了拗造型，那么在世界其他地方，廠商們選擇這一形式更多是為了空氣動力學。20世紀80年代到90年代，翻轉式車頭燈在超級跑車和GT跑車中廣泛流行。比如第一代馬自達RX-7、保時捷924、寶馬M1還有法拉利308GTB。這些流線型跑車，無一例外地擁有一個平時深藏不露，關鍵時刻“翻燈瞪眼”的神氣車頭。

大快人心的是，那款讓翻轉式車頭燈大行其道的惡法，最終在1992年被取消，失掉了“政策撐腰”的翻轉式車頭燈頓時少了底氣。由于客觀的機械原因，翻轉式車頭燈的設計畢竟存著安全隱患，也讓世界上越來越多的交通安全機構對它說“不”。

可以說自2005年之后，翻轉式車頭燈再也沒有在量產車中出現過。人類造車史上的一道別致風景，就此退出了歷史舞臺。

“不起眼”的汽車配件

雨刮器作為一個“不起眼”的汽車配件，并不是從汽車誕生起就存在的。

很早以前，開車人得足智多謀，才能保持他們的汽車正常運行。比如，在尚未發明雨刮器時，要清除擋風玻璃上的污物，人們可能嘗試過抹布、海綿及刮刀這些工具，以便在天氣惡劣時擦拭玻璃。

雨刮器是美國亞拉巴馬州一位名叫瑪麗·安德遜的女士發明的。那是1902年冬季的一天，她到紐約旅行，發現雨雪天里司機根本無法看清前面的道路，就在一個司機加快速度拐過一個彎時，前方出來一個騎自行車的人。等到看清時，司機慌忙猛打方向盤，結果撞在了一棵樹上，瑪麗受傷，被送往醫院。

瑪麗想起此前父親也因雨天擋風玻璃模糊而遭遇車禍去世，這次自己又因此受傷住院，她十分想解決這個讓人痛恨的問題。她從鄰床女孩收到男友鮮花時感動落淚并不停地用手絹擦淚的動作中得到啟發：如果能在車玻璃上安裝一個桿子操縱手絹，雨天看不清道路的時候司機操縱桿子擦一下，不就可以了嗎？出院后，她立即著手這項研究，一年后便發明了一個雨刮器，并裝在了自己的車上。

瑪麗繼續思考改進這種裝置，還發明了帶發條的轉桿，這樣一來，雨刮器一次上足勁后，可以自動刮水許多次。

后來，她把這種刮水裝置命名為雨刮器。于1903年6月18日取得了美國專利，專利說明書中對這個裝置的描述是“車窗清潔裝置”。兩年后，她聯系了加拿大的汽車生產公司，希望能生產銷售她的產品，但遭到了拒絕。該公司聲稱，雨刮器沒有商業價值。瑪麗從此沒有再次嘗試出售她的發明。美國的專利期為17年，她并沒有得到什么專利收入。

與此同時，愛爾蘭人詹姆士·艾杰也于1903年10月在英國取得了雨刮器的專利。他的雨刮器是用兩個刷子在擋風玻璃上將雨水撥開，可以上下清潔擋風玻璃。這些早期雨刮器的機械裝置都有一大缺點，駕駛員必須用一只手來移動刮水器，留下另一只手來操作轉向、換擋和剎車，常常會出現危險。直到1917年，美國夏威夷的牙醫阿曼德·沃爾博士發明了電動雨刮器，才解決了這個問題。

1919年，美國的佛瑞德·佛伯恩和威廉·佛伯恩申請了第一個自動雨刮器的專利，他們發明的自動真空式雨刮器，利用進氣管的真空虹吸作用來運轉，但直到1923年才取得該專利。真空式雨刮器并不先進，但它的制造成本低、利潤高。當時手動雨刮器和自動雨刮器之間的價格有天壤之別：手動的只需要89美分；而自動雨刮器則售價4.75美元。

1964年12月1日，美國印第安納州的羅伯特·卡恩斯申請了現在廣泛使用的間歇式擋風玻璃雨刮器的專利。卡恩斯的發明靈感源于1953年他在新婚之夜的一起事故：婚宴上，一個香檳瓶塞擊中了他的左眼，讓他的左眼幾近失明。1963年的一天，卡恩斯在小雨中駕駛著他的福特車，不斷運動的雨刮器刮片讓他本已模糊的視力更加模糊。于是，他仿照人的眼睛運動規律來設計雨刮器——每隔幾秒刮一次，而不是連續地刮。

雨刮器作為一個“不起眼”的汽車配件，并不是從汽車誕生起就存在的。一個多世紀以來它不停地擺動，保障了汽車在雨雪天氣里的安全行駛，拯救了無數人的生命。

雨刮器發明者瑪麗·安德遜。

早期的雨刮器安裝在擋風玻璃上方。

安全座椅：讓童行無憂

自古至今，熊孩子無處不在。沒有當初想盡辦法讓孩童安穩乘車的斗智斗勇，也就不會有演變至今的兒童安全座椅。

出于對下一代的特殊關照，兒童座椅的概念在汽車發明初期就已經出現了，不過在那個時候，寶爸寶媽更多的是考慮如何讓嬰兒更舒服地乘坐，安全方面的考慮基本沒有。我們至今還可以看到1898年出現的第一個兒童座椅：與今天的安全座椅不同，這種座椅簡陋到僅僅由織物制成，像是一條短褲一樣掛在座椅背上，把孩子放進去就萬事大吉了。

1933年，福特的新車專門設計了一款兒童座椅。與之前的座椅相比，這款座椅明顯上了一個檔次，不僅有了堅固的金屬框架，還在底部加了一根加高桿，寶寶們再也不會被掛在椅背后，而是能和駕駛員平起平坐，不僅大人滿意，小孩坐上去也樂意，一時間風靡市場，供不應求。

左圖：一款1947年設計的兒童安全座椅。右圖：20世紀70年代的一款兒童安全座椅，除了沒有置于后排，設計跟如今的兒童安全座椅非常接近了。

1964年，福特為世博會推出的曙光（Aurora）概念車。

曙光（Aurora）概念車中控臺上的自動導航儀。

兒童座椅的熱潮就此開啟：擁有至高無上地位的寶寶們，不僅要求能和身旁的爸媽平起平坐，還得寸進尺地要求站著坐、躺著坐，就差趴著這一種姿勢了。某些想法頗多的家長們在兒童座椅上增加了一些娛樂設施（比如安上一個小方向盤、掛上一個小玩具），企圖“賄賂”自己的孩子，以達到讓他們專心沉浸在自己世界里的目的。

令人欣慰的是，也有一些深謀遠慮的家長，開始對兒童座椅的安全性產生了興趣。他們嘗試將兒童座椅設計得更加堅固、牢靠一些。

1959年，隨著帶有腰帶和肩帶的三點式安全帶在汽車上開始普及，兒童座椅的安全性問題迎來了突破的曙光。1962年，兩位工程師幾乎同時推出了自己設計的新概念兒童座椅。一款由英國人簡·埃蒙斯設計，是一個面向后方的反向布局座椅，配備一條Y形安全帶。第二個是由美國人萊恩·里夫金設計，座椅由金屬框架構成，坐在其中的嬰兒可以被緊緊固定。

若是比較二人的研究成果，無疑英國人的理念要更加先進一些。他設計的座椅不僅對兒童的保護更全面，其反向布局的設計還基于一種新的物理概念，被稱為“倒騎”現象：在車輛減速時，乘客與車輛減速的方向相同是更安全的。另一項首創則是Y形安全帶的加入，兩組肩帶跨過孩子的兩個肩膀，與穿過孩子兩腿之間的另一條安全帶結合，組成了一個穩固、佩戴舒適的安全帶防護系統。

埃蒙斯的設計成果很快被各大廠商接受，其中以安全性著稱的沃爾沃與瑞典查爾姆斯理工大學合作，率先于2年后推出世界上第一款面向后方的兒童安全座椅。以此證明自己在汽車安全性方面的過人之處。不僅如此，他們在不斷地試驗中瘋狂改進兒童安全座椅的設計：從增高的椅背尺寸到額外添加的頸部支撐設計；從柔軟的背部著力面材料到頭部、身體兩側和腿部的反彈護墊，讓兒童安全座椅逐漸成為每個有小孩家庭的必備品。

與此同時，各國政府也加入到了“關愛兒童大軍”的行列當中。1966年，在兒童安全座椅生產廠商的推動之下，美國交通部出臺了新的安全規定，要求凡是有孩子乘坐的車輛，必須配備安全座椅。歐洲和其他發達國家紛紛跟進，并在汽車廠商之間建立了統一的安全座椅接口標準。

至此，兒童座椅已經不再是當初那副寒酸簡陋的模樣，成了守護寶寶們生命安全的堅固港灣。

車載導航：從手動到衛星

在用汽車丈量生活半徑的年代，誰開車也離不開導航。可是，在沒有導航的年代，人們是怎么在陌生環境里開車的呢？

1921年，來自美國明尼蘇達州的約翰·博維搗鼓出了一款手持導航工具，可以安裝在汽車上為車輛導航。約翰·博維為他的導航工具申請了專利：一個黑乎乎的塑料盒子，裝有一個可以滾動的地圖。它被安裝在汽車方向盤旁邊，但需要駕駛員手動旋轉卷軸，查看地圖。

1927年，一家英國公司從中得到靈感，發明了一款可戴在手腕上、類似手表一樣的“迷你”導航——腕帶路線指示器，配備有20支小卷軸，每個卷軸上都印著兩個城市之間的袖珍地圖。司機可以戴著這塊“地圖手表”，從起始地出發，每經過一個城市更換一支卷軸。

到了1932年，意大利一家公司繼續將這種卷軸式的導航工具發揚光大，他們的導航系統可以整合到汽車儀表盤上，并與汽車連接布線，能夠匹配汽車行駛的速度，自動滾動顯示當前地圖。

可在當時，能夠裝載這種導航的車輛少得可憐，絕大多數車都是在沒有導航的情況下“盲跑”，人們如何辨認道路、順利前往目的地呢？

首先，最基本的輔助工具還是紙質地圖；或許，再搭配一塊小小的指南針就更好啦。

其次是問路。最好的問路地點是在加油站或路邊超市，最佳問路對象則是在那里工作的當地人或是巡邏警察。

最后，就是“人肉GPS”——坐在副駕駛座的人。司機需要專心開車，坐在一旁的副駕駛要負責翻閱地圖、查找路線，并且給司機正確的指引。這樣的分工再合理不過，后來拉力賽中的車手和領航員也是這么干的。

而真正把汽車駕駛者從“路癡”的窘境中解放出來的，還是20世紀60年代飛速發展的衛星技術。

1960年，美國人發射了首顆軌道導航衛星，也宣布了衛星導航時代的來臨。之后的幾年，美國又陸續發射了幾顆導航衛星，這些衛星組成一個陣列系統，并在1964年開始發揮導航定位的作用。由于衛星數量較少，當時的導航系統覆蓋面積和測量精度都不夠高，提供的導航信號很不穩定。

也是在同一年，世界上首款車載GPS導航系統率先在電影銀幕上亮相：這個導航系統非常特別，并不向公眾出售，因為它屬于英國特工詹姆斯·邦德那輛最鐘愛的座駕——1964款阿斯頓·馬丁DB5。

1964年，福特公司帶來了一款非常驚世駭俗的作品——曙光（Aurora）概念車。這輛概念旅行車凝聚著福特23項“異想天開”的創意，包括全玻璃觀景座艙、飛機操縱桿式方向盤、第2排轉角沙發、蚌式開啟的尾門和倒置的第3排兒童座椅，再加上電視機、獨立音響、冰箱、灶臺等豪華配置。

在今天的汽車上，這些想法大部分都已成為現實，但半個世紀前的這款概念車就像其名字的含義一樣，成為照耀汽車未來之路的“曙光”，許多創意和概念對之后的汽車設計產生了深刻影響。

在這款概念車的中控臺上，除了空調旋鈕和電臺操作界面之外，最顯眼的就是類似現今衛星導航接口的“地圖”。不過，這套導航系統并不是數字化的電子裝置，而是具有實體地圖和十字定位針，并能自動定位的機械裝置。通過在地圖上定位車輛，讓駕駛員了解車輛目前所在位置。其呈現出的樣貌與今天的車載導航已經相差不遠。

不甘落后于福特的通用汽車研發部門曾在1966年開發過一種不借助衛星的導航輔助系統。該裝置可與服務中心雙向溝通信息，并依靠路邊信標來接收實時更新的路況信息廣播。嵌在公路上的磁體能夠“激活”有關下一個出口和當前速度限制的語音通知，司機還可以通過附近的路線導航站點來獲得導航信息，傳遞至帶有方向箭頭（向左、向右或直行）的打孔卡上，從而提示司機順利到達目的地。

這個“雄心勃勃”的導航計劃在經過前期測試后，因難度太高而被通用放棄。但在幾十年之后，這個概念卻再獲重生，也就是我們十分熟悉的通用“安吉星”系統。

美國海軍于1964年又推出了名為“時間導航”（Timation）的全新衛星項目。該衛星系統是基于與定時原子鐘測距配對的，因此測量精度也更為精準。該衛星項目為之后的GPS導航系統鋪平了道路。到今天為止，GPS導航系統擁有32顆地球軌道衛星，覆蓋全球每一處角落，提供恒時穩定的三維定位服務。

另一家善于“腦洞開發”的汽車制造商本田也沒有缺席車載導航的發展之路。本田高層在一次參觀軍演的過程中，注意到行進中的坦克無論經過的道路有多么崎嶇，車身起伏多么明顯，炮口始終都能準確指向目標物體。這項技術來源于一個“陀螺儀”裝置，也就是一個安放在底座上的可以自由轉動的滾輪。

受此啟發，本田開發出了一種成本低廉且非常可靠的氣體軸承陀螺儀，可以輔助汽車導航。本田車載導航設備能夠追蹤方向變化，并根據推算的航跡（依據速度和軌跡來判定），將車輛的行駛進度映射在一塊單色顯示器上。選取零出發點和透明地圖疊加，車的位置就可以沿著選定的路線進行追蹤。這套裝置始于1981年款的雅閣，到了1990年導航技術已經非常完善。

隨著1983年GPS衛星開放了民用和商業用途，GPS系統在汽車導航領域逐漸普及并成為主流。而隨著北斗系統的后來居上，對于中國人來說，今天有了更準確也更安全的導航選擇。不過縱觀導航的發展史，無論在哪個階段，你都需要學會看懂地圖——不管是紙質的還是電子的。你只有掌握這項基本技能，才能永遠走在正確的道路上。

（責編：馬南迪）