汽车方向盘发展前景分析

石林杰 杨传江 韩允童

摘  要：该文基于人机工程学对汽车方向盘的发展前景进行研究，剖析了人体工程学和汽车方向盘两者的关系，阐述了人体工程学在汽车方向盘设计中的重要作用。随着经济水平和生产力的提高，人们的消费重点开始向舒适化、美观化、简洁化方面发展，对人机交互界面也提出了更高的要求，因此，分析影响汽车方向盘设计的因素，研究其合理性与不足之处，预测未来产品的发展方向，对日后产品的改进以及设计方面的创新性突破有重要意义。

关键词：人机工程学  汽车人机交互界面  汽车方向盘

中图分类号：U463   文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2019）05（a）-0218-02

传统的人机工程学主要研究人机环境系统中人-机-环境这三大要素间的关系，为解决系统中人的作业效能、安全、生建和心理健康问题提供理论和方法。随着时代的进步，人们对人机工程学也有了新的定义，即人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门学科，并运用其理论、数据和方法进行设计，以优化系统的工效和人的使用情况之间的关系。

1  影响汽车方向盘发展的因素

需要指出的是，方向盘的发展不是仅靠一点或两点的改动，而是基于造型、舒适度、功能、按键分布等多种因素共同决定的结果，并不是单一元素独立存在的。方向盘在发展过程中，重点考虑以下方面。

1.1 个性化

方向盘的用途是用于汽车行驶过程当中的转向，操作对象是驾乘人员，因此，方向盘的人性化设计尤为重要。在人性化设计中，不仅要考虑方向盘的大小、造型、舒适程度，其材质、按键分布、转动方式等均属于考虑范围。

1.2 功能与智能化

现阶段，处于方便操作的考虑，中控的部分功能按键移动到了方向盘上，方向盘除负责带动转向机构外，还将负责汽车的功能控制，因此，要实现什么功能、如何控制功能，也成为了影响方向盘发展的重要因素。

1.3 与环境相适应

方向盘是内饰的一部分，应与内饰做到统一，例如造型是否协调、颜色搭配是否合适等。内饰可根据车型分出运动风格、经典风格、高雅风格等，这就要求方向盘做出对应的设计。同时，色彩要与周围的内饰环境色彩相一致，做到色彩的统一，一般来说内饰色彩不适合过多，2～3种色彩就足够了，色彩过多会让整个环境过于杂乱，不符合色彩设计的原则，方向盘的色彩也不适合超过3种。

2  汽车方向盘中的人机工程学设计

2.1 按键方面的人机工程学设计

现如今的方向盘上均有许多功能按键，驾驶员可以直接在方向盘上操控车内的很多电子设备，不需要在控台上去寻找各类按钮，可以更专心地注视前方，大大提高行车的安全性。多功能方向盘包括音响控制、空调调节、车载电话、定速巡航键等，这些功能键的布置要考虑误操作的情况，即便被误操作也不会对行车安全带来大的影响。

按键方面的人机工程学主要体现在按键力的大小、字符大小以及背光颜色。根据研究，力一般在2～5N为宜;字符的高度通常取为观察距离的1/200，并可按照公式H= Lα/3600进行计算，其中H為字符高度mm，L为观察距离mm，α为人眼的最小视角，一般取为10'～30';颜色搭配则要考虑到色觉原理，在背光选取中多取白色、黄色。

2.2 造型方面的人机工程学设计

目前方向盘的形状大致可分为3种：圆形、方形、异形。其中圆形方向盘是目前使用最为普遍的造型，因为圆形的方向盘驾驶人在进行操作时可保证动作的连续性，自然方便的操作模式使驾驶人对其有较高的接受度。方形方向盘的特点是旋转角度小，转动半圈就可以完成从左死点到右死点的完整转向，双手无需离开方向盘，且更省空间，使驾驶室更加宽敞，多用于赛车。也有很多概念车上出现了异形方向盘，旨在突出前卫性与科技感。

2.3 装饰方面的人机工程学设计

随着私家车的普及，消费者对车辆的个性化、内饰的装饰性也越加关注，方向盘上的装饰性也被各主机厂给予了重视，目前应用最多的为氛围灯与装饰件。需要注意的是，装饰物不能影响其驾驶性能与安全性，如氛围灯不能太亮、装饰件不能反光、不能干涉视野等。

3  汽车方向盘的发展趋势

根据方向盘的历史发展来看，发展的主要趋势是简约化、智能化、定制化。简约化，即“less is more”的设计理念，并不是线条和元素数量的少，而是各种元素提炼而成的精简，这样会使方向盘看起来更加简单精致。智能化，即控制与显示更加舒适与智能，简化操作，提升驾驶安全性，促进人机交互。定制化，即产品的定制化推荐，通过对用户行为数据进行分析，描绘清晰的产品定位和用户画像，结合产品进行个性化替换，为客户量身定做出合适的设计。

4  结语

汽车方向盘作为人机交互界面的重要控制环节，其设计将极大程度地影响整体的交互效率及驾乘人员的用户体验，分析影响汽车方向盘设计的因素，研究其合理性与不足之处，指导未来的生产应用，为日后产品的创新性设计及新产品的研发打下基础。该文以人机工程学为理论依据，分析其在方向盘设计中的存在，研究影响方向盘设计的因素，预测未来相关产品的发展趋势，并最终得出相应的结论。

参考文献

[1] 周鹤，张阳，鲁辉，等.汽车方向盘设计与人机工程学[J].汽车科技，2018，267（5）：81-86.

[2] 毛恩荣，张红，宋正河.车辆人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社，2007.

[3] 于杰.汽车方向盘发展趋势及新技术的研究[J].动态与综述，2017，81（10）：84-85.