عجلة القيادة

عجلة القيادة (وتسمى أيضًا عجلة القيادة أو عجلة اليد أو ببساطة العجلة ) هي نوع من أنواع أدوات التحكم في التوجيه في المركبات .

تُستخدم عجلة القيادة في معظم المركبات البرية الحديثة، بما في ذلك جميع سيارات الإنتاج الضخم ، والحافلات، والشاحنات الخفيفة والثقيلة، بالإضافة إلى الجرارات والدبابات . عجلة القيادة هي الجزء من نظام التوجيه الذي يتحكم به السائق، بينما يستجيب باقي نظام التوجيه لهذه المدخلات. يمكن أن يتم ذلك من خلال اتصال ميكانيكي مباشر كما في تروس التوجيه الكروية أو المسننة ، سواء بمساعدة نظام التوجيه الهيدروليكي (HPS) أو بدونه، أو بمساعدة محركات يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، والمعروفة باسم نظام التوجيه الكهربائي .

مع بداية القرن الثامن عشر، ظهرت العديد من السفن البحرية التي تستخدم تصميم عجلة القيادة . ومع ذلك، لا يزال المؤرخون غير متأكدين من تاريخ استخدام هذا الأسلوب في التوجيه لأول مرة. ^{[ 1 ]} كانت السيارات الأولى تُقاد بواسطة دفة ، ولكن في عام 1894، شارك ألفريد فاشرون في سباق باريس-روان بسيارة بانارد بقوة 4  أحصنة، والتي كان قد زودها بعجلة قيادة. ^{[ 2 ]} ويُعتقد أن هذا من أوائل استخدامات هذا المبدأ. ^{[ 3 ]}

ابتداءً من عام 1898، زُوّدت سيارات بانارد وليفاسور بعجلة قيادة كمعيار أساسي. وقدّم تشارلز رولز أول سيارة في بريطانيا مزودة بعجلة قيادة عندما استورد  سيارة بانارد بقوة 6 أحصنة من فرنسا عام 1898. ^{[ 4 ]} واستبدل آرثر كونستانتين كريبس ذراع التوجيه بعجلة قيادة مائلة لسيارة بانارد التي صممها لسباق باريس-أمستردام-باريس عام 1898، والذي أقيم في الفترة من 7 إلى 13 يوليو 1898. ^{[ 5 ]}

في عام ١٨٩٨، طوّر توماس ب. جيفري وابنه تشارلز ت. جيفري سيارتين تجريبيتين متطورتين بمحرك أمامي وعجلة قيادة مثبتة على الجانب الأيسر. ^{[ ٦ ]} مع ذلك، اعتمدت الشركة الرائدة في صناعة السيارات تصميمًا أكثر "تقليدية" بمحرك خلفي وعجلة قيادة يدوية لأولى سيارات رامبلر التي أنتجتها بكميات كبيرة في عام ١٩٠٢. ^{[ ٦ ]} في العام التالي، لم يطرأ تغيير كبير على طراز رامبلر E، باستثناء أنه زُوّد بعجلة قيادة يدوية في بداية العام، ثم استُبدلت بعجلة قيادة بحلول نهاية عام ١٩٠٣. ^{[ ٧ ]} بحلول عام ١٩٠٤، أصبحت جميع سيارات رامبلر مزودة بعجلة قيادة. ^{[ ٨ ]} في غضون عقد من الزمن، حلت عجلة القيادة محل عجلة القيادة اليدوية تمامًا في السيارات.

بإصرار من توماس ب. جيفري، نُقل مقعد السائق إلى الجانب الأيسر من السيارة خلال إنتاج سيارة رامبلر عام 1903. ^{[ 9 ]} وبدأت معظم شركات تصنيع السيارات الأخرى بتقديم سيارات بمقود على اليسار عام 1910. ^{[ 10 ]} وبعد ذلك بوقت قصير، تحولت معظم السيارات في الولايات المتحدة إلى نظام المقود على اليسار. ^{[ 11 ]}

يختلف موضع السائق داخل المركبة تبعًا لموقعه فيها. ففي بعض المركبات، يكون السائق في المنتصف دون وجود مقاعد للركاب على الجانبين. أما في مركبات أخرى، كالحافلات وشاحنات التوصيل ، فيكون السائق على أحد الجانبين.

عندما يتم نقل موضع السائق إلى جانب واحد، فإنه عادة ما يكون جانب السيارة الأقرب إلى مسار السير المقابل.

عندما تسير المركبات في حركة المرور على الجانب الأيسر ، يكون السائق وعجلة القيادة عادةً على يمين المركبة (القيادة على اليمين أو RHD)؛ وينطبق العكس في المركبات التي تسير في حركة المرور على الجانب الأيمن (القيادة على اليسار أو LHD).

تكون عجلات القيادة في المركبات البرية دائرية الشكل عمومًا. تُثبّت على عمود التوجيه بواسطة محور متصل بالحلقة الخارجية لعجلة القيادة بواسطة شعاع واحد أو أكثر (وتُعدّ العجلات ذات الشعاع الواحد استثناءً نادرًا نسبيًا). قد تستخدم أنواع أخرى من المركبات تصميمًا دائريًا مُعدّلًا، أو شكل فراشة، أو شكلًا آخر، مثل نير التوجيه. ^{[ 12 ]}

في بعض طرازات تسلا، يتم التحكم في التوجيه من خلال عصا مستطيلة الشكل ذات حواف مستديرة ومقبضين على شكل مسدس. ^{[ 13 ]}

تتضمن سيارة كورفيت C8 عجلة قيادة مربعة الشكل ذات زوايا مستديرة، تُوصف بأنها "مربعة دائرية". ^{[ 14 ]} يهدف الجزء السفلي المسطح إلى تسهيل خروج السائق، بينما يُحسّن الجزء العلوي المسطح مجال الرؤية أثناء القيادة. ^{[ 14 ]}

تقدمت شركة جنرال موتورز بطلب للحصول على براءة اختراع أمريكية لنظام تحكم توجيه معياري يمكن تحديثه بمكونات أو تغيير شكله بدءًا من دائرة تقليدية وحتى شكل نير. ^{[ 15 ]}

بالإضافة إلى استخدامها في التوجيه، فإن عجلة القيادة وعمودها هما الموقع المعتاد لعناصر التحكم التي يقوم السائق بتفعيلها مثل البوق وإشارات الانعطاف والمساحات .

وقد تحتوي عجلة القيادة على عناصر تحكم أخرى يتم تفعيلها بواسطة السائق تسمح له بمواصلة الإمساك بالعجلة أثناء التشغيل وفي نفس الوقت التحكم في عناصر التحكم: مثبت السرعة ، ونظام الصوت، وأزرار التحكم في الهاتف، بالإضافة إلى مبدلات السرعة اليدوية .

كانت عجلات القيادة الصلبة المثبتة على أعمدة توجيه غير قابلة للطي تزيد من خطر إصابة السائق بجروح خطيرة في حال وقوع حادث تصادم شديد. وقد تم اختراع أول عمود توجيه قابل للطي عام 1934، لكنه لم يُطرح في الأسواق بنجاح. ^{[ 16 ]} وبحلول عام 1956، طرحت شركة فورد عجلة قيادة آمنة مثبتة في مكان مرتفع فوق العمود، مزودة بأذرع مرنة، ^{[ 17 ]} إلا أن العمود ظل صلبًا. وفي عام 1968، تم تطبيق لوائح الولايات المتحدة ( معيار FMVSS رقم 204) المتعلقة بالحركة الخلفية المسموح بها لعجلة القيادة في حالة وقوع حادث. ^{[ 18 ]} وكان من الضروري أن تتوافق أعمدة التوجيه القابلة للطي مع هذا المعيار. قبل هذا الاختراع، كانت سيارة سيتروين DS مزودة بعجلة قيادة منحنية ذات ذراع واحد غير مركزية، مصممة لإبعاد السائق عن عمود التوجيه في حالة وقوع حادث. ^{[ 19 ]}

تُعد الوسادة الهوائية مكونًا آخر من مكونات سلامة السائق يتم تركيبه داخل عجلة القيادة لتقليل الإصابة الناتجة عن اصطدام رأس السائق أو جسمه بعجلة القيادة أثناء تصادم السيارة.

يُسهّل نظام التوجيه المعزز على السائق قيادة السيارة بجهد أقل. وقد اعتمد نظام التوجيه المعزز الحديث بشكل شبه كامل على النظام الهيدروليكي، مع أن الأنظمة الكهربائية تحل محل هذه التقنية تدريجياً. وقد طُرحت أنظمة التوجيه المعزز الميكانيكية، كما في سيارات ستوديبيكر موديل 1953. ^{[ 20 ]} إلا أن الأنظمة الهيدروليكية لا تزال هي السائدة.

في حين أن طرقًا أخرى لتوجيه سيارات الركاب قد نتجت عن التجارب، على سبيل المثال، تم التحكم في توجيه "لف المعصم" لسيارة ميركوري بارك لين النموذجية لعام 1965 بواسطة حلقتين 5 بوصة (127 مم) ، ^{[ 21 ]} لم يتم نشر أي منها بنجاح مثل عجلة القيادة الكبيرة التقليدية. 

تنص لوائح السيارات الخاصة بالركاب التي وضعتها وزارة النقل الأمريكية على ضرورة قفل دوران عجلة القيادة (أو قفل ناقل الحركة في وضع "الركن") لمنع سرقة السيارات ؛ وفي معظم السيارات، يتم ذلك عند إزالة مفتاح التشغيل من قفل التشغيل . انظر قفل عجلة القيادة . ^{[ 22 ]}

تصاميم أخرى

يقع مقعد السائق وعجلة القيادة في المنتصف في بعض السيارات الرياضية عالية الأداء، مثل ماكلارين إف 1 ، ومعظم سيارات السباق ذات المقعد الواحد.

نظراً لأن السائقين قد يمسكون عجلة القيادة لساعات طويلة متواصلة، فقد صُممت هذه العجلات مع مراعاة بيئة العمل المريحة . ومع ذلك، فإن الأهم هو قدرة السائق على نقل عزم الدوران بكفاءة إلى نظام التوجيه، خاصةً في المركبات التي لا تحتوي على نظام توجيه آلي أو في حالة نادرة لفقدان مساعدة التوجيه. يتكون التصميم النموذجي لعجلات القيادة الدائرية من حافة فولاذية أو من المغنيسيوم مع مقبض بلاستيكي أو مطاطي مصبوب فوقها وحولها. يشتري بعض السائقين أغطية لعجلة القيادة مصنوعة من الفينيل أو القماش لتحسين القبضة والراحة أو لمجرد الزينة. ومن الأدوات الأخرى المستخدمة لتسهيل التوجيه مقبض برودي .

يُعدّ المقود أداةً مشابهةً في الطائرات . أما السفن التي لا تُوجّه بواسطة دفة مثبتة في مؤخرتها، فتُوجّه بواسطة عجلة القيادة ، وهو ما قد يكون مصدر إلهام فكرة عجلة القيادة. تُعتبر عجلة القيادة أفضل من واجهات المستخدم الأخرى، وقد استمر استخدامها لأن القيادة تتطلب استجابة دقيقة توفرها واجهة كبيرة. ^{[ 23 ]}

استخدمت سيارات الفورمولا 1 الأولى عجلات قيادة مأخوذة مباشرة من سيارات الطرق العادية، وكانت تُصنع عادةً من الخشب. ونظرًا لعدم وجود قيود على تصميم المقصورة الداخلية، فقد صُممت عجلات القيادة بأكبر قطر ممكن لتقليل الجهد المطلوب للانعطاف. ومع انخفاض ارتفاع السيارات تدريجيًا وضيق مساحة السائق خلال الستينيات والسبعينيات، صُغِّرت عجلات القيادة لتتناسب مع المساحة الداخلية. ^{[ 24 ]}

قضبان في عجلة القيادة

تغير عدد أذرع عجلة القيادة باستمرار. كانت معظم السيارات القديمة مزودة بعجلة قيادة ذات أربعة أذرع. ^{[ 25 ]}

كانت عجلة القيادة "بانجو" خيارًا متاحًا في السيارات القديمة. ^{[ 26 ]} وهي أقدم من نظام التوجيه المعزز آليًا. كانت الأسلاك المتشابكة بمثابة حاجز أو ممتص للاهتزازات بين يدي السائق والاهتزازات المنتقلة من سطح الطريق. كانت معظمها تتكون من ثلاثة أو أربعة أذرع، كل منها يحتوي على أربعة أو خمسة أسلاك، ومن هنا جاء اسم "بانجو".

يجب استخدام عجلة القيادة بحركات استراتيجية لليد والمعصم في حركات دائرية. ينبغي توخي الحذر والحرص لضمان سلامة الأطراف. يجب أداء الحركات المستمرة بحذر. "يُعدّ الحفاظ على وضعية سليمة لليد والذراع أثناء استخدام الأدوات اليدوية أمرًا بالغ الأهمية. وكقاعدة عامة، يجب عدم ثني المعصم، بل يجب إبقاؤه مستقيمًا لتجنب إجهاد الأنسجة كالأوتار وأغلفة الأوتار، وضغط الأعصاب والأوعية الدموية." ^{[ 39 ]}

يُطلق على تدوير عجلة القيادة أثناء توقف السيارة اسم " القيادة الجافة" . ويُنصح عمومًا بتجنب القيادة الجافة لأنها تُجهد آلية التوجيه وتُسبب تآكلًا غير مبرر للإطارات.

كان أول زر أُضيف إلى عجلة القيادة مفتاحًا لتشغيل بوق السيارة الكهربائي . كان مفتاح البوق يُوضع عادةً على محور عجلة القيادة أو في منتصفها، ولكن في بعض الأحيان كان يُوضع على أذرع العجلة أو يُفعّل عبر حلقة بوق مزخرفة، مما يُغني عن إبعاد اليد عن حافة عجلة القيادة. وتُجرى التوصيلات الكهربائية عبر حلقة انزلاقية . وفي تطوير لاحق، دُمج مفتاح البوق في حافة عجلة القيادة نفسها، وهو ما عُرف باسم "عجلة النفخ" .

في عام 1966، قدمت فورد خيار التحكم في السرعة على الطرق السريعة مع مفاتيح هزازة مثبتة على عجلة القيادة، في سيارتها ثندربيرد . ^{[ 40 ]} وبشكل فريد، كانت ثندربيرد تقوم أيضًا بتطبيق الفرامل بشكل خفيف وإضاءة مصابيح التوقف عندما يتم الضغط باستمرار على زر التباطؤ مع تشغيل مثبت السرعة، ولكن دون تفعيله.

في عام 1974، أضافت شركة لينكولن مفتاحين متأرجحين على عجلة القيادة لتفعيل وظائف التحكم في السرعة المختلفة في سيارات كونتيننتال وكونتيننتال مارك IV. ^{[ 41 ]} وفي عام 1988، قدمت شركة بونتياك عجلة قيادة مزودة بـ 12 زرًا للتحكم في وظائف الصوت المختلفة في سيارات ترانس آم، ^{[ 42 ]} و6000 STE وبونفيل .

في تسعينيات القرن الماضي، بدأت تظهر أزرار جديدة بكثرة على عجلة قيادة السيارات. وشملت هذه الأزرار، التي يمكن التحكم بها عن بُعد أو بطرق بديلة، التحكم في نظام الصوت ، والهاتف، ونظام الملاحة الصوتي . وتُستخدم عادةً عجلات التمرير أو الأزرار لضبط مستوى الصوت، أو تصفح القوائم، أو تغيير محطات الراديو أو المقاطع الصوتية. ويمكن لهذه الأزرار استخدام واجهات عالمية، ^{[ 43 ]} سلكية أو لاسلكية.

• 
  عجلة قيادة الدراجة
• 
  عجلة قيادة الطائرة ذات الجناحين

تتوفر وحدات تحكم للألعاب لأجهزة الألعاب الإلكترونية ، وأجهزة الكمبيوتر الشخصية، وألعاب المنصات، مصممة لتشبه عجلة القيادة في الشكل والملمس، ومخصصة لألعاب السباق . ومن الأمثلة المبكرة على ذلك جهاز Telstar Arcade ، الذي احتوى على عجلة قيادة عام 1977 لاستخدامها في لعبة Road Race المرفقة به. ^{[ 44 ]} تستخدم بعض عجلات القيادة الحديثة لألعاب الفيديو تقنية اللمس لمحاكاة ردود الفعل التي يشعر بها السائق الحقيقي من عجلة القيادة، بالإضافة إلى أزرار لإتاحة المزيد من المدخلات.

• قائمة قطع غيار السيارات
• جهاز تحكم عن بعد

• الوسائط المتعلقة بعجلات القيادة على ويكيميديا ​​كومنز