苗楠 張家祺
摘 要: 隨著社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)低碳、環(huán)保的需求,電動(dòng)汽車將成為汽車工業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。線控技術(shù)使得電動(dòng)汽車操控臺(tái)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車相比,具有不可比擬的優(yōu)勢(shì),電動(dòng)汽車在造型上不僅靈活多變,而且能滿足駕駛者個(gè)性和情感上的需求。本文從馬斯洛需求理論角度分析傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車操縱臺(tái)設(shè)計(jì)方面的發(fā)展史,在此基礎(chǔ)上對(duì)電動(dòng)汽車的操控臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,提出電動(dòng)汽車操控臺(tái)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)和方向。
關(guān) 鍵 詞:電動(dòng)汽車 操控臺(tái) 馬斯洛需求理論 線控 情感
一、引言
隨著世界汽車保有量持續(xù)增長,社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)低碳、環(huán)保的需求,再加之石油資源漸趨枯竭,人們迫切需求節(jié)能和低排放甚至是零排放的綠色環(huán)保汽車產(chǎn)品來替代現(xiàn)有的汽車產(chǎn)品。電動(dòng)汽車將成為未來汽車工業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。由于電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展,線控技術(shù)在轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、懸架、油門、離合等系統(tǒng)中的應(yīng)用,不但大大減輕了車身重量還將使得操控方式更加靈活和簡單,因此線控電動(dòng)汽車的發(fā)展前景將十分廣闊。
如果說從馬車進(jìn)化到內(nèi)燃機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)車輛,是汽車的第一次動(dòng)力變革,那么以電力驅(qū)動(dòng)為主的電動(dòng)汽車將是第二次大變革。目前,世界各國政府及各大汽車制造商都在大力研發(fā)各種不同類型的電動(dòng)汽車。雖然,我國汽車工業(yè)起步較晚,各方面存在不足,但相關(guān)汽車行業(yè)也在大力進(jìn)行電動(dòng)汽車的研發(fā),抓住這次機(jī)遇,提高我國汽車設(shè)計(jì)在世界的地位。我國電動(dòng)汽車研發(fā)在一些領(lǐng)域已達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。但是,電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)相較于傳統(tǒng)燃油汽車,國內(nèi)外研究仍然處在一個(gè)原始階段。電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)并未擺脫傳統(tǒng)燃油汽車的設(shè)計(jì)路線,不論從外觀造型,還是到操控系統(tǒng),都延承機(jī)械燃油汽車。這種局面,一方面是由于汽車研發(fā)成本太高造成,另一方面是因?yàn)榻梃b和利用燃油汽車的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)所形成的。但從長遠(yuǎn)來看,這樣不利于電動(dòng)汽車和電動(dòng)汽車研究的發(fā)展。在這種情形之下,支持和鼓勵(lì)電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)和研發(fā)工作是非常重要的。
二、馬斯洛需求理論在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車操縱臺(tái)的設(shè)計(jì)分析
從不同時(shí)期內(nèi)燃機(jī)汽車操控臺(tái)的分析研究表明,在汽車發(fā)展初期,人們要滿足自己的生理需求,即可以操縱汽車到達(dá)目的地。在這個(gè)階段生理需要在所有需要中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),反應(yīng)在操控臺(tái)上就是產(chǎn)品的實(shí)用功能性必須達(dá)到消費(fèi)者的滿足。于是就有了簡單的板面上放置所需的操縱控制按鈕,這是早期操控臺(tái)(圖1)。
隨著汽車領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,操控臺(tái)的功能可靠性得到大幅度調(diào)高,依據(jù)馬斯洛所說:“如果生理需要相對(duì)滿足了,就會(huì)出現(xiàn)一組新的我們可以概稱為安全的需要。我們可以把它們大致歸為安全需要類(安全、穩(wěn)定、依賴、免受恐嚇、焦躁和混亂的折磨,對(duì)體制、秩序、法律、界限的需要,對(duì)于保護(hù)者實(shí)力的要求,等等)從這些觀察以及其他類似的觀察中,我們可以歸納出一點(diǎn):我們社會(huì)中的普通兒童以及成年人一般更喜歡一個(gè)安全的世界。這個(gè)世界是他所可以依賴的。在這個(gè)世界中,危險(xiǎn)的事情是不會(huì)發(fā)生的?!痹谏硇枨鬂M足后操控臺(tái)在安全可靠性上有所提高才可以在市場競爭上生存下去。于是減小碰撞傷害,避免操控臺(tái)設(shè)計(jì)有過尖的棱角,采用軟質(zhì)材料,加工過程中對(duì)操控臺(tái)的表面處理,確保操控臺(tái)的安全與環(huán)保,是汽車生產(chǎn)商要考慮的問題。人機(jī)工程學(xué)在功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(圖2、圖3)。
現(xiàn)在汽車操控臺(tái)正在向馬斯洛需求理論的歸屬與愛的需要層次發(fā)展,馬斯洛說:“假如生理需要和安全需要都很好地滿足了,就會(huì)產(chǎn)生愛、情感和歸屬的需要,……現(xiàn)在,個(gè)人強(qiáng)烈地感到缺乏朋友、情人或妻子、孩子,也就是總的說來,他渴望在團(tuán)體中與同事之間有著深情的關(guān)系。他將為達(dá)到這個(gè)目的而做出努力?!睔w屬和愛的需要映射到產(chǎn)品上,就是對(duì)產(chǎn)品情感和精神的要求。也就是說要求操控臺(tái)帶給人一種發(fā)自內(nèi)心的情感和愉悅感(圖4、圖5)。心理學(xué)、文化、情感將是操控臺(tái)設(shè)計(jì)的研究方向。后現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生和發(fā)展也證明了人要求產(chǎn)品具有情感關(guān)懷。
以色列科學(xué)家 Noam Tractinsky 曾經(jīng)對(duì)美觀的產(chǎn)品是否比丑陋的產(chǎn)品更好用的問題,做了相關(guān)實(shí)驗(yàn),研究表明,美觀的產(chǎn)品在形式上可以改變使用者的情緒狀態(tài),從而可以幫助使用者拓寬思路,激發(fā)他們創(chuàng)造性的思維,有助于使用者更好地進(jìn)行操作。原理其實(shí)很簡單,形態(tài)上的優(yōu)美與否直接作用于使用者的心理狀態(tài),美的產(chǎn)品有利于使用者產(chǎn)生正面情緒,從而善于發(fā)現(xiàn)解決問題的其他方法,因此能夠容忍較小的難度;相反造型不美觀的產(chǎn)品,較容易引發(fā)使用者的緊張和焦慮情緒,一旦產(chǎn)生錯(cuò)誤,他們往往拘泥于一些錯(cuò)誤的細(xì)節(jié)中無法脫身,不容易拓寬思路,從而產(chǎn)生煩躁情緒。無疑一個(gè)能引起使用者積極情感美觀的汽車操控臺(tái),一定比一件毫無生機(jī)的操控臺(tái)更能得到使用者的喜愛。
目前市場上傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車操縱臺(tái)的設(shè)計(jì)多在造型設(shè)計(jì)方向,延承了汽車外形風(fēng)格,并在人機(jī)工程學(xué)尺寸,和安全試驗(yàn)上做深入研究,強(qiáng)調(diào)功能和專業(yè)性,過分體現(xiàn)和強(qiáng)調(diào)科技感,體現(xiàn)高科技水平,而在情感化設(shè)計(jì)方向研究較少,缺乏情感的表達(dá)。唐?諾曼博士在《情感化設(shè)計(jì)》一書的發(fā)布會(huì)上接受采訪時(shí)曾說:“我曾是一個(gè)功能主義者,我認(rèn)為一件產(chǎn)品好用是重要的,而我現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)更為重要的是它能給使用者帶來愉悅的感受?!?/p>
從上述分析可以看出馬斯洛需求理論在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車操縱臺(tái)設(shè)計(jì)中起到的指導(dǎo)作用。這一理論在線控電動(dòng)汽車操縱臺(tái)設(shè)計(jì)中同樣適用。
三、線控汽車的馬斯洛理論分析
3.1線控為設(shè)計(jì)提供了很大空間
線控技術(shù)為操縱臺(tái)設(shè)計(jì)提供了新的可能。線控技術(shù)(by-wire),就是由“電線”或者電信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳遞控制。線控技術(shù)是將動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電信號(hào),通過電線傳遞指令來操縱機(jī)構(gòu)運(yùn)作,這是電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽車的根本區(qū)別。正是這種技術(shù)在節(jié)能、環(huán)保、操控技術(shù)、汽車室內(nèi)空間等方面體現(xiàn)出的優(yōu)越性,決定了汽車工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)必然是線控駕駛技術(shù)取代傳統(tǒng)機(jī)械和液壓技術(shù)。
線控電動(dòng)汽車操控系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別簡單說是線控電動(dòng)汽車用線路板取代了傳統(tǒng)汽車復(fù)雜的機(jī)械傳遞,安裝傳動(dòng)裝置的空間大大減小。針對(duì)操控系統(tǒng)來說,轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、油門、離合等系統(tǒng)傳動(dòng)裝置的簡化,縮小了汽車的零件空間,這部分空間可以用于增大駕駛艙和乘坐艙的范圍,也可以用做縮小整個(gè)汽車的外在體積。操控方式和操縱空間的改變,操控臺(tái)的布局方法就要改變。但是,現(xiàn)存汽車操控臺(tái)的布局理論只適用于傳統(tǒng)汽車,支持新技術(shù)的線控電動(dòng)汽車的操控臺(tái)設(shè)計(jì)理論非常欠缺。然而,操控臺(tái)是汽車駕駛的重要組成部分,它不僅要滿足各種功能性要求,還要滿足審美、易用性需要。操控臺(tái)的好壞直接影響駕駛者的開車體驗(yàn)。
3.2分析線控電動(dòng)汽車給設(shè)計(jì)帶來的變革
線控電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車相比其最大優(yōu)勢(shì)不在于動(dòng)力,不論是純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車還是燃料電池電動(dòng)汽車,其動(dòng)力、效率、經(jīng)濟(jì)性都無法超越燃油汽車。但,電動(dòng)汽車的最大特點(diǎn)是動(dòng)力,它的動(dòng)力是電,控制設(shè)備也是電。相較于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械、控制系統(tǒng)是電子的結(jié)合,它在動(dòng)力和控制之間銜接更為通暢。以電子為基礎(chǔ),車與其他設(shè)備之間有了無限的設(shè)計(jì)空間。
電動(dòng)汽車可以在造型上靈活多變,滿足使用者的個(gè)性化需求。從交通等衍生問題來看,電動(dòng)汽車可以做到體積較小和靈活操控,這都有助于緩解交通擁堵和停車難的問題。此外,從能源角度來看,電動(dòng)汽車自身重量輕便,所以更加省電,也更加環(huán)保。
由于線控電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)可以擺脫目前雙排四座、有駕駛位的主流固定模式,駕駛姿勢(shì)也可變得更隨意舒適,控制面板的布局形式將不同以往,這些變化都將導(dǎo)致需求的變化,需求又將徹底改變操縱臺(tái)的設(shè)計(jì)??傮w看進(jìn)行設(shè)計(jì)變革主要有以下幾個(gè)方面:
1、線控電動(dòng)汽車駕駛者姿勢(shì)的改變?cè)羞m用于傳統(tǒng)汽車的人機(jī)工程學(xué)尺寸,不在適合線控電動(dòng)汽車駕駛者的需求,其生理和安全上得不到滿足。
2、線控電動(dòng)汽車是以信號(hào)傳輸,未來可能連入互聯(lián)網(wǎng),是到目前市場車型中還未出現(xiàn)過的,所以從駕駛者認(rèn)知心理學(xué)出發(fā)的,操控臺(tái)的界面設(shè)計(jì)滿足不了駕駛者心理上的需求。
3、由于線控電動(dòng)汽車的操縱空間和方式的改變,操縱臺(tái)的造型設(shè)計(jì)要從新來滿足駕駛者的審美和情感上的需求。
總之,電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)和研究的目的在于更好的為人服務(wù),提高生活質(zhì)量,滿足人的需求,所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)堅(jiān)持“以人為本”更多的考慮人的情感因素。
總結(jié)
文章通過馬斯洛需求理論對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)熱機(jī)汽車操縱臺(tái)設(shè)計(jì)的分析,并探討研究此理論對(duì)線控電動(dòng)汽車操縱臺(tái)設(shè)計(jì)的價(jià)值,尋找到適合電動(dòng)汽車操控臺(tái)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)和設(shè)計(jì)方向。電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)在造型突破的同時(shí),應(yīng)沿著人的情感需求方向,以人的需求為出發(fā)點(diǎn),尋求人性化設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目來源:河北省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(E2012202133)
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