لوحة القيادة

لوحة القيادة (وتسمى أيضًا لوحة العدادات أو لوحة العدادات أو IP أو الواجهة ) هي لوحة تحكم موجودة داخل وحدة التحكم المركزية لمركبة أو قارب أو قمرة قيادة طائرة أو مركبة فضائية . توجد عادةً أمام السائق (أو الطيار) مباشرةً، وتعرض الأجهزة وأدوات التحكم لتشغيل المركبة. [ ^{1] [2]} يمكن تسمية المكافئ الإلكتروني بلوحة العدادات الإلكترونية أو لوحة العدادات الرقمية أو لوحة القيادة الرقمية أو عداد السرعة الرقمي أو مجموعة العدادات الرقمية . وبالقياس، يُطلق على العرض الموجز لأنواع مختلفة من البيانات المرئية ذات الصلة في مكان واحد أيضًا لوحة العدادات. ^[3]

في الأصل، كانت كلمة لوحة القيادة تُطلق على حاجز من الخشب أو الجلد مثبت في مقدمة عربة تجرها الخيول أو زلاجة لحماية السائق من الطين أو الحطام الآخر الذي "تتحطم" (تقذفه) حوافر الخيول. ^[1] يعود أول استخدام معروف للمصطلح (المُرفق بعلامة الوصل لوحة القيادة ، ويُطبق على الزلاجات) إلى عام 1847. ^[2] عادةً لا تؤدي هذه الألواح أي وظيفة إضافية بخلاف توفير قبضة مريحة للصعود إلى مقعد السائق، أو مشبك صغير لتأمين اللجام عند عدم الاستخدام.

عندما تم بناء أول " عربات بلا خيول " في أواخر القرن التاسع عشر، مع تثبيت المحركات أسفل السائق مثل Daimler Stahlradwagen ، تم الاحتفاظ بلوحة القيادة البسيطة لحماية الركاب من الحطام الذي تقذفه العجلات الأمامية للسيارات. ومع ذلك، مع تطور تصميم السيارة لوضع المحرك أمام السائق، أصبحت لوحة القيادة لوحة تحمي ركاب السيارة من حرارة وزيت المحرك. مع التعقيد الميكانيكي المتزايد تدريجيًا، شكلت هذه اللوحة موقعًا مناسبًا لوضع المقاييس وأدوات التحكم البسيطة، ومن هنا تطورت لوحة العدادات الحديثة، على الرغم من احتفاظها باسمها الشائع القديم .

أول سيارة تم إنتاجها بكميات كبيرة، Oldsmobile Curved Dash ، حصلت على اسمها من لوحة القيادة الخاصة بها، والتي كانت منحنية مثل لوحة القيادة في الزلاجة. ^[4]

في حين أن لوحة القيادة كانت في الأصل تتضمن مجموعة من أدوات التحكم البسيطة (على سبيل المثال، عجلة القيادة ) والمقاييس لإظهار السرعة ومستوى الوقود وضغط الزيت، فقد تستوعب لوحة القيادة الحديثة مجموعة واسعة من المقاييس وأدوات التحكم بالإضافة إلى المعلومات والتحكم في المناخ وأنظمة الترفيه.

قد تتضمن لوحات القيادة المعاصرة عداد السرعة ومقياس سرعة الدوران ومقياس المسافات ومقياس درجة حرارة سائل تبريد المحرك ومقياس الوقود ومؤشرات الانعطاف ومؤشر موضع ناقل الحركة ومصباح تحذير حزام الأمان ومصباح تحذير فرامل الانتظار ^[5] وأضواء عطل المحرك. ستحتوي المركبات الثقيلة التي تتميز بفرامل هوائية ، مثل الشاحنات والحافلات، أيضًا على مقاييس للإشارة إلى ضغط الهواء المتاح في نظام الكبح. قد تتضمن الميزات الأخرى مقياسًا لجهد المولد ومؤشرات لانخفاض الوقود وانخفاض ضغط الزيت وانخفاض ضغط الإطارات والأعطال في أنظمة الوسادة الهوائية (SRS) وحجرة القفازات ومنفضة السجائر ومقبس ولاعة السجائر أو منفذ الطاقة - بالإضافة إلى أنظمة التدفئة والتهوية وأدوات التحكم في الإضاءة وأنظمة السلامة ومعدات الترفيه وأنظمة المعلومات، على سبيل المثال، أنظمة الملاحة .

في عام 1937، جاءت سيارات كرايسلر ، ودودج ، وديسوتو ، وبليموث بلوحة عدادات أمان مسطحة، ومرتفعة عن مستوى الركبة، وتحتوي على جميع عناصر التحكم مثبتة بشكل مسطح. ^[6]

كانت لوحات القيادة المبطنة هي الفكرة التي دعت إليها رائدة سلامة السيارات كلير إل. ستراث في ثلاثينيات القرن العشرين . ^[7] وفي عام 1948، أصبحت سيارة تاكر 48 أول سيارة بلوحة قيادة مبطنة. ^[8]

كان أحد التحسينات التي أدخلت على السلامة في سبعينيات القرن العشرين هو انتشار استخدام لوحات القيادة المبطنة. وعادة ما تكون الحشوة من رغوة البولي يوريثان ، بينما يكون السطح عادة إما من كلوريد البولي فينيل (PVC) أو من الجلد في حالة الموديلات الفاخرة.

في أوائل ومنتصف تسعينيات القرن العشرين، أصبحت الوسائد الهوائية ميزة قياسية لعجلات القيادة ولوحات القيادة.

في الأربعينيات وحتى الستينيات من القرن العشرين، صممت شركات تصنيع السيارات الأمريكية ومقلدوها أدوات ذات أشكال جمالية على لوحة عدادات مزينة بالكروم والبلاستيك الشفاف، والتي قد تكون أقل قابلية للقراءة، ولكن غالبًا ما كان يُعتقد أنها أكثر أناقة. يمكن لأشعة الشمس أن تسبب وهجًا ساطعًا على الكروم، وخاصة في السيارات المكشوفة. في المركبات الأمريكية الشمالية على وجه الخصوص، استمر هذا الاتجاه حتى أواخر الثمانينيات، والتي لا تزال تتميز بلوحات عدادات مزينة بالخشب والكروم المزيف جنبًا إلى جنب مع أدوات مربعة - بعد فترة طويلة من تبني الشركات المصنعة الأوروبية واليابانية لنهج أبسط وأكثر وظيفية وصرامة لتصميم لوحة القيادة ولوحة العدادات.

مع ظهور محركات الأقراص ذات التردد المتغير (VFD ) وشاشات LED و LCD في الإلكترونيات الاستهلاكية، استخدم بعض المصنعين أجهزة ذات قراءات رقمية لجعل سياراتهم تبدو أكثر حداثة. تستخدم بعض السيارات شاشة عرض أمامية لعرض سرعة السيارة على الزجاج الأمامي تقليدًا للطائرات المقاتلة، ولكن في شاشة أقل تعقيدًا.

في السنوات الأخيرة، وبسبب الاستخدام المتزايد لمجموعات لوحة القيادة في سوق ما بعد البيع، اتخذت العديد من شركات صناعة السيارات زمام المبادرة لإضافة المزيد من العناصر الأسلوبية إلى لوحات القيادة الخاصة بها. ومن الأمثلة البارزة على ذلك سيارة شيفروليه سونيك التي تقدم ترقيات تجميلية خارجية (على سبيل المثال، حزمة رسوميات مخصصة) وداخلية. ^[9] بالإضافة إلى زخارف لوحة القيادة الأصلية والترقيات، تقدم عدد من الشركات مجموعات زخارف لوحة القيادة المقببة المصنوعة من مادة البولي يوريثين أو الفينيل أو "مجموعات لوحة القيادة".

أدرجت شركات تصنيع مثل بي إم دبليو وهوندا وتويوتا ومرسيدس بنز مقاييس الاقتصاد في استهلاك الوقود في بعض مجموعات العدادات، والتي تُظهر مسافة استهلاك الوقود في الوقت الفعلي، والتي كانت مقتصرة بشكل أساسي على المركبات الفاخرة والهجينة لاحقًا. بعد التركيز على زيادة الاقتصاد في استهلاك الوقود في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين جنبًا إلى جنب مع التكنولوجيا المتزايدة، تأتي معظم المركبات في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين إما بقراءات المسافة المقطوعة في الوقت الفعلي أو المتوسط ​​على لوحات القيادة الخاصة بها. كان مقياس التيار الكهربائي هو المقياس المفضل لمراقبة حالة نظام الشحن حتى سبعينيات القرن الماضي. في وقت لاحق تم استبداله بمقياس الفولتميتر . تحتوي معظم المركبات العائلية اليوم على أضواء تحذير بدلاً من الفولتميتر أو مقاييس ضغط الزيت في مجموعات عدادات لوحة القيادة الخاصة بها، على الرغم من أن السيارات الرياضية غالبًا ما تحتوي على مقاييس مناسبة لأغراض الأداء وإرضاء السائق جنبًا إلى جنب مع الشاحنات الأكبر حجمًا، وذلك بشكل أساسي لمراقبة وظيفة النظام أثناء الاستخدام الكثيف مثل القطر أو الاستخدام على الطرق الوعرة.

في السيارة، تُعد لوحة العدادات الإلكترونية أو لوحة العدادات الرقمية أو لوحة القيادة الرقمية باختصار مجموعة من العدادات، بما في ذلك عداد السرعة ، الذي يتم عرضه بقراءة رقمية بدلاً من المقاييس التناظرية التقليدية . ويشير إليه الكثيرون ببساطة باسم عداد السرعة الرقمي أو مجموعة العدادات الرقمية.

كان أول تطبيق لمجموعة العدادات الإلكترونية في سيارة إنتاجية في سيارة أستون مارتن لاجوندا عام 1976. وكان أول تطبيق من قِبل الشركة المصنعة الأمريكية هو سيارة كاديلاك إشبيلية عام 1978 المزودة بجهاز كمبيوتر رحلات كاديلاك المتوفر. في الولايات المتحدة، كانت خيارًا في العديد من المركبات الآلية المصنعة في الثمانينيات والتسعينيات، وكانت قياسية في بعض المركبات الفاخرة في بعض الأحيان، بما في ذلك بعض الطرز التي صنعتها كاديلاك وكرايسلر ولينكولن . لم تتضمن فقط عداد سرعة بقراءة رقمية، بل تضمنت أيضًا كمبيوتر رحلات يعرض عوامل مثل درجة الحرارة الخارجية واتجاه السفر واقتصاد الوقود والمسافة حتى نفاد الوقود ( DTE ). في عام 1983، كانت سيارة رينو 11 الإلكترونية أول سيارة هاتشباك أوروبية بها لوحة عدادات رقمية. ^[10] تحتوي العديد من المركبات المصنعة اليوم على عداد سرعة تناظري مقترن بالأخير في شكل رقمي. في أواخر الثمانينيات وحتى أوائل التسعينيات، كانت شركة جنرال موتورز تمتلك شاشات CRT تعمل باللمس مع ميزات مثل دفاتر التواريخ وتكامل الهاتف المحمول بدون استخدام اليدين المدمج في سيارات مثل أولدزموبيل تورونادو وبيوك ريفييرا وبيوك رياتا .

عند التسارع، تمر عدادات السرعة الرقمية عمومًا عبر إطار تجميد من الأرقام الصحيحة بمعدل أخذ عينات ثابت . وهي دقيقة بقدر دقة الرقم المزاح، في حين أن مؤشر عداد السرعة المقياسي يمكنه أن يجتاز نطاقًا لا نهائيًا بين علاماته الرئيسية على فترات 10 ميل في الساعة أو 20 كم/ساعة. يوفر الأخير إحساسًا بالتسارع المستمر وإن كان بدقة أقل : لا يمكن تقدير قراءة المقياس إلا إلى أقرب نقطة منتصف المسافة للمؤشر بين العلامات. ^{[11] [12] [13]}

كانت مجموعات العدادات الرقمية الأولى تعتبر غير شائعة خلال السنوات التي تم إنتاجها فيها على نطاق واسع، وتعرضت لانتقادات شديدة من قبل المراجعين في مجلات السيارات. وكانت بعض الانتقادات التي تلقتها على النحو التالي:

• كان من الصعب رؤيتهم في ضوء الشمس القوي أو الضوء الساطع الآخر
• لقد سلبوا الإحساس بالتسارع المستمر الذي توفره عداد السرعة التناظرية. ^[14]
• كانت تكاليف إصلاحها باهظة في حالة حدوث عطل

نتيجة لهذه المشكلات، تم التخلص تدريجيًا من لوحات العدادات الرقمية في المركبات طوال تسعينيات القرن العشرين، وتم استبدالها بمقاييس تناظرية تقليدية في معظم المركبات (مع استثناءات ملحوظة من الشركات المصنعة الفرنسية رينو وسيتروين )، بما في ذلك تلك من أقسام السيارات الفاخرة. ومع ذلك، يتم تصنيع العديد من المركبات اليوم بجهاز كمبيوتر رحلة قياسي أو اختياري يقع بشكل مستقل عن عداد السرعة .

تستقبل الوحدات الرقمية المعلومات من مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار المثبتة في جميع أنحاء المحرك وناقل الحركة، في حين يتم توصيل الوحدات التناظرية التقليدية بكابل يوفر المعلومات من ناقل الحركة. تتلقى الشاشات التناظرية الحديثة المعلومات بنفس الطريقة التي تستقبل بها الوحدات الرقمية، مع وجود عدد قليل جدًا من الشركات المصنعة التي لا تزال تستخدم طريقة كابل عداد السرعة.

من المحتمل أن يحتوي هذا القسم على أبحاث أصلية . يرجى تحسينه من خلال التحقق من الادعاءات المقدمة وإضافة الاستشهادات المضمنة . يجب إزالة البيانات التي تتكون فقط من أبحاث أصلية. ( أبريل 2017 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تم إنتاج عدادات السرعة الرقمية في بعض المركبات الهجينة ، بما في ذلك تويوتا بريوس وهوندا إنسايت . ^[15]

تحتوي معظم عدادات السرعة الرقمية على أرقام خضراء معروضة على خلفية خضراء داكنة أو سوداء. تحتوي سيارة هوندا سيفيك من الجيل الثامن والتاسع على لوحة عدادات "ذات مستويين". لوحة القيادة الرقمية العلوية بأرقام بيضاء مقابل شاشة زرقاء (تتغير الأخيرة إلى اللون الأخضر وفقًا لعادات القيادة)، ومقاييس رقمية للوقود ودرجة الحرارة. تحتوي لوحة القيادة السفلية على عداد سرعة دوران تناظري وعداد مسافات رقمي. شهد الجيل العاشر والحالي استبدال التصميم ذي المستويين بلوحة عدادات واحدة، والتي تكون في المستويات الأعلى تصميمًا رقميًا بالكامل وقابلًا للتخصيص جزئيًا. ^[16]

منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين وأوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، أصبحت مجموعات العدادات الرقمية القابلة للتخصيص بالكامل شائعة. يسمح التنفيذ الحديث للسائق باختيار المعلومات التي سيتم عرضها وأين وكيف في مجموعة العدادات، مثل مساعد الملاحة ومعلومات الهاتف المتصل وعرض كاميرا النقطة العمياء. ^{[17] [18]} يمكن للتخصيص أيضًا تقليل تشتيت انتباه السائق والسماح للشركة المصنعة باستخدام نفس الأجهزة في طرز مختلفة مع الاحتفاظ بالتمييز بين الطرز. ^[19]

تم استخدام شاشات العرض الأمامية للسيارات في العديد من السيارات، حيث تم تعزيز العدادات التناظرية بقراءة رقمية على زجاج الزجاج الأمامي.

تم تعزيز أدوات المركبات بلوحات عرض تعمل بالبرمجيات تنقل المعلومات على لوحات العرض. تعرض الأدوات الرقمية البيانات في شكل معلمات رقمية أو رسائل نصية أو مقاييس رسومية. وعلى عكس مجموعات الأدوات الكهروميكانيكية في الماضي، فإن هذه الشاشات التفاعلية أكثر تنوعًا ومرونة.

أصبحت العديد من الدراجات النارية الحديثة مجهزة بعدادات سرعة رقمية، وغالبًا ما تكون هذه دراجات رياضية.

تستخدم تويوتا أدوات إلكترونية لإظهار معلمات السيارة لطراز Yaris/Vitz، وتستخدم السيارة شاشة فلورسنت مفرغة للإشارة إلى السرعة، وعدد الدورات في الدقيقة، ومستوى الوقود، ومقياس المسافة، وما إلى ذلك.

بالنسبة لطراز عام 2011، بدأت كرايسلر في استخدام لوحة عدادات مشتركة عبر خط طرازاتها تحتوي على كمبيوتر رحلة مدمج بالإضافة إلى العدادات التناظرية. يمكن أيضًا استخدام كمبيوتر الرحلة هذا لعرض عداد السرعة الرقمي، مما يجعل لوحات القيادة الرقمية التناظرية الهجينة هذه. نظرًا لأن إبرة عداد السرعة عريضة للغاية، فإنهم يعتمدون على عداد السرعة الرقمي أكثر من العداد التناظري.

تستخدم الشركة الفرنسية المصنعة Citroën مؤشرات رقمية كمقياس للسرعة في العديد من الموديلات في مجموعتها، بما في ذلك C2 و C3 و C4 و C6 .

شاشات عالية الدقة

قدمت سيارة لامبورجيني ريفينتون 2007 واحدة من أولى شاشات LCD عالية الدقة المستخدمة في المركبات الإنتاجية. ^[20] وهي السيارة التي وضعت اتجاهًا جديدًا سيتم أخذها على محمل الجد من قبل الشركات المصنعة الرئيسية في السنوات القادمة وستصبح نقطة بيع مهمة خلال العقد التالي.

كانت سيارة لكزس LFA موديل 2009 واحدة من أوائل السيارات التي استخدمت شاشة LCD حديثة. ادعت لكزس أن عداد السرعة الرقمي مطلوب لأن عداد السرعة التناظري لن يكون قادرًا على مواكبة تغييرات دورات المحرك في السيارة. ^[21] ومع ذلك، كان هذا البيان مدفوعًا بالتسويق بشكل أساسي؛ لا يوجد سبب فني يمنع الإبرة التناظرية من مواكبة المحرك (الأثقل بكثير) نفسه. ^{[ بحث أصلي؟ ]}

كما قدم الجيل الثالث من رينج روفر (L322) أول استخدام وأكبر شاشات TFT LCD مستخدمة في سيارة SUV فاخرة إنتاجية لعام 2010، وطراز نهاية الدورة. ^{[22] [23]} وهو رائد اتجاه سيتبع المزيد من التكيف من قبل الشركات المصنعة الأخرى.

في عام 2014، أطلقت أودي ^[24] "مقصورة القيادة الافتراضية" الخاصة بها على سيارة أودي تي تي ، ثم قدمتها لاحقًا للعديد من الطرازات الأخرى. تم تطوير هذه التكنولوجيا ^[25] بالتعاون مع شركة Rightware الفنلندية، باستخدام مجموعة برامج Kanzi الخاصة بها.

أصبحت مجموعات الأدوات الإلكترونية من السمات الشائعة بشكل متزايد في مركبات السكك الحديدية ، حيث يتم استبدال الأدوات الفردية بأشكال مختلفة من القراءات الرقمية. غالبًا ما استخدمت الاستخدامات المبكرة لمجموعات الأدوات مصابيح LED لعرض قراءات من النوع التناظري أو الرقمي لمقاييس الضغط والمقاييس الكهربائية وشاشات العرض الأخرى. تم دمجها بشكل متزايد مع أنظمة إشارات الكابينة المختلفة ، جنبًا إلى جنب مع تركيب شاشات متعددة الوظائف ، مما أدى إلى تبسيط تصميم الكابينة وتحسين تفاعل المستخدم مع المهندس . ^[26]

• 
  فرنسا: رؤية كاملة لعناصر التحكم في الكابينة في مجموعة SNCF TGV Duplex .
• 
  ألمانيا: شاشات إلكترونية متنوعة في كابينة DB Class 407 لخطوط ICE عالية السرعة .
• 
  اليابان: مجموعة العدادات الرقمية في قمرة القيادة لطائرة JR East E531 .
• 
  روسيا: مهندس يتحكم في قطار لاستوشكا من عائلة سيمنز ديزيرو .
• 
  سويسرا: الجزء الداخلي من IC 2000 للسكك الحديدية الفيدرالية السويسرية .
• 
  المملكة المتحدة: نموذج لكابينة قطار الفئة 700 التابع للسكك الحديدية البريطانية لشركة Thameslink .
• 
  الولايات المتحدة: منصة التحكم في عربة السكك الحديدية M8 التي تديرها شركة Metro-North .
• 
  واجهة آلة القيادة المستخدمة بواسطة ETCS و ERTMS .

• الوسائط المتعلقة بـ لوحات المعلومات في ويكيميديا ​​كومنز
• تعريف كلمة dash في القاموس على ويكاموس