方向盘-最重要的人机界面

方向盘是最早的人机界面（HMI），未来仍将是车辆的重要组成部分。

方向盘不仅是车辆内饰的核心视觉元素和关键设计特征，还实现了与安全性、功能性、舒适性、视觉和驾驶乐趣相关的功能。它也是 OEM 徽标作为品牌签名展示的重要区域。

开着一辆车，抓住方向盘，然后坐下。驾驶时，手不接触方向盘以外的任何东西。方向盘是最重要的内饰接触点，也是中央HMI之一。“坐在方向盘后面”，用它来“控制”车辆。“有些用户仅根据方向盘来评估整车的质量”。

DVN内饰曾报道驾驶员、评论家、安全专家反对特斯拉的U形方向盘。

进一步的发展将增强未来移动出行的模拟和数字交互，特别是随着半自动驾驶变得越来越普遍。然而，即使未来十年全自动驾驶班车和机器人出租车的份额增加，2级或2+级仍将在未来相当长的一段时间内继续存在，方向盘也是如此。

然而，方向盘的形式和功能正在发生变化。这些变化主要来自内饰设计领域，新的形状反映了更多的自动驾驶趋势。方向盘随着控件的更多集成而改变，例如大众将按钮放回方向盘上。

方向盘是安全系统的重要组成部分，也是内饰设计的一部分，它需要具有许多控制功能（至少包括喇叭）

安全将继续是方向盘系统的主要功能之一。

主要方向盘供应商

在 2021-2028 年的预测期内，全球方向盘市场预计将从 2021 年的 193 亿美元增长到 2028 年的 329 亿美元，复合年增长率为 7.87%。

主要供应商包括奥托立夫、采埃孚、均胜汽车、丰田合成、JTekt、摩比斯，此处不包含转向柱供应商。

以下章节中，将介绍每个主要供应商的主要转向功能，以及对未来的见解，包括每个供应商的具体策略。

采埃孚

从外观上看，下一代方向盘具有多功能性、交流性和情感性。里面有传感器、软件和电子设备。采埃孚致力于使这一重要的控制仪表适应未来需求。

在这个中央控制元件上，熟悉的方向盘按钮几乎可以模仿任何功能、形状和颜色。采埃孚表示，“汽车制造商将决定确切的功能。然而，采埃孚提供了极大的设计灵活性，“因此，单个方向盘系统可能很快就足以让汽车制造商为不同平台的车辆提供区分汽车制造商车型的品牌和独特特征。

在轮辋表面还可以找到新的显示和照明选项。总而言之，可以帮助提高车辆与人类驾驶员之间的安全性和清晰的沟通：例如，当电子助手检测到危险时发送补充警告信号。或者在自动驾驶过程中用红色照明发出信号，表明人类驾驶员必须重新获得对车辆的控制权。驾驶员是否抓住方向盘由方向盘轮辋通过手动开/关检测（HOD）进行检测。在乘用车中，这已经是最先进的了;在卡车上，预计很快就会得到应用。

方向盘照明对于内饰设计几乎与安全一样重要。这些功能在亚洲市场特别受欢迎。“数字化车辆是决定性的形象和声望因素，”核心工程高级经理 Marc Schledorn 说。

软件是单独配置按钮和显示器的基础 – 无论是由 OEM 还是驱动程序本身。它为显示所谓的按需功能提供了基础。“租车中的交通拥堵助手就是一个例子，”Schledorn解释道。集成软件旨在确保方向盘和车辆中的其他HMI系统顺利通信。

盖板下方的传感器垫可实现 HOD 功能。先进的方向盘可以在多个区域做到这一点。不仅能识别驾驶员是否抓住方向盘，还能识别方向盘的位置。ECU处理信息并发送命令。Schledorn表示，“到目前为止，已经使用了多达三个ECU。在下一代汽车中，一个控制单元就能实现更强大的功能，并无缝集成到车辆的上级电子架构中，以支持先进的方向盘电子设备”。

即使看不到采埃孚的标志，全球每四辆新乘用车中就有一辆车配备了采埃孚方向盘。

奥托立夫

方向盘是奥托立夫安全解决方案的重要组成部分，还包括安全气囊、安全带、充气机等。

电气化和自动驾驶正在提高未来方向盘的标准。奥托立夫手动检测采用引人入胜的机电一体化集成和驾驶员监控系统，确保驾驶员在自动驾驶中保持控制。

方向盘是约束系统不可或缺的一部分，因为驾驶员安全气囊位于方向盘的轮毂中，安全气囊在碰撞中的性能将取决于方向盘的设计。驾驶员安全气囊和方向盘也应该看起来像一个集成单元。颜色应相同，安全气囊和车轮之间没有间隙。后者很困难，因为安全气囊盖通常是浮动的，因为它包含喇叭功能。

方向盘必须满足安全和设计方面的各种要求。

方向盘的底座由骨架组成，骨架由镁、铝或钢等坚固金属制成。骨架由高度耐用、柔软的泡沫材料覆盖，通常是聚氨酯（PU）。

为了改善方向盘的外观和感觉，可以用皮革或木材对其进行覆盖。皮革套是手工制作的，一名操作员可能需要长达一个小时才能将皮革缝制并安装在泡沫方向盘上。

奥托立夫的一些方向盘有一个集成的电动机，可以振动方向盘，从而提醒驾驶员注意危险情况。为了提高寒冷气候下的舒适度，方向盘可以配置加热轮辋。

均胜汽车

均胜汽车安全系统总部位于密歇根州奥本山，在全球25个国家拥有约43,000名员工，年销售额约为50亿美元。它是宁波均胜电子股份有限公司的子公司，在Key Safety Systems破产后接管了高田。

宁波均胜电子股份有限公司分为两个部门：汽车电子部门和汽车安全部门。它提供驾驶舱/汽车连接系统，智能驾驶、新能源管理产品，以及软件及相关服务;以及安全带、安全气囊、智能方向盘和集成安全解决方案。该公司成立于1992年，总部位于中国宁波。

该公司用压铸镁或合金钢框架制造方向盘，用聚氨酯泡沫发泡，用皮革包裹，最后以高度垂直整合和跨职能技术组装。

均胜汽车生产多功能开关和装饰部件，如木质元件或碳纤维部件，并对每个方向盘进行个性化定制。方向盘加热、手动检测、方向盘轮辋上的照明元件和生命体征传感等高级功能可以与任何表面材料相结合，使未来的自动驾驶汽车成为可能。

均胜汽车在生产方向盘底座时使用聚氨酯，以获得最佳的手感和舒适度。此外，该公司非常关注环保，生产采用水性低排放泡沫的方向盘。它具有卓越的易加工性，适用于各种耐刮擦的理想纹理表面。

驾驶辅助和自动驾驶系统需要驾驶员和汽车之间更精确的协作。方向盘和功能识别的集成可能性是实现创新自动驾驶概念不可或缺的一部分。例如，手动检测已经支持满足自动驾驶法规所需的功能，例如车道保持辅助系统等功能。

基于对自动驾驶法规的支持和附加功能，均胜汽车在方向盘上提供了多种感应选项，例如多个手动方向盘检测选项。该系统是一种基于电容的系统，用于检测驾驶员手的触摸和抓地力。电容式传感器层放置在泡沫或皮革层下。该系统基于垫子和ECU，提供所需的所有功能安全特性，高度集成的开发确保了方向盘集成的最佳质量。

此外，均胜汽车还着眼于未来，正在开发多种传感选项，例如生命体征方向盘概念。这使得方向盘与均胜汽车的其他传感系统（如驾驶员状态监控）一起成为关键的驾驶员状态传感功能，通过使用心电图（ECG）测量来评估驾驶员的工作量和状态。下一代模型将包括皮肤电活动（EDA）传感。轮辋上的传感器可以与手动车轮检测相结合。

由于方向盘是汽车与驾驶员的重要接触媒介，因此多功能方向盘包括用于控制信息娱乐和高级驾驶员辅助系统的开关。均胜电子不仅使用各种供应商的开关，而且作为均胜电子集团的一部分，为客户提供最新的开关技术，包括基于力的触摸控制和主动触觉，这些技术也可用作视觉反馈系统。

集成在方向盘轮辋中的照明元素可以支持正面碰撞警告，指示自动驾驶模式，或在手从方向盘上移开时发出警告。特别是但不限于位于方向盘轮辋的 12 点钟位置，光元件位于驾驶员的周边视野中，可以显着减少反应时间。

环境照明功能以多种方式支持现代汽车的内饰。方向盘可以为舒适性、个性化和品牌化提供多种解决方案。

方向盘正在缩小

为了更清晰地查看显示屏，或获得更多空间（以及更好的驾驶员视野），或两者兼而有之，方向盘直径继续缩小。自 1950 年代以来，支持运动型汽车的动力转向系统使方向盘越来越小。线控转向，就像飞机上使用的（电传操纵）一样，将实现更多。使用线控转向时，车轮和方向盘不再机械连接，因此在自动化系统控制时方向盘不会移动。取而代之的是，电子控制的执行器负责车轮的转向角。因此，方向盘形状不再需要遵循传统的转向功能。