L'histoire du tableau de bord: de la planche de bois à la projection 3D

Mesurer la vitesse est quelque chose de tous les temps. À l'époque romaine, par exemple, des marqueurs étaient utilisés sur la roue pour pouvoir compter le nombre de tours par unité de temps. Connaissant la distance parcourue après un tour, la vitesse moyenne pouvait facilement être calculée. En attendant, bien sûr, nous utilisons des techniques plus modernes, mais jusqu'à présent la base est toujours restée la même: la rotation d'une roue est tracée en fonction du temps écoulé. Néanmoins, beaucoup de choses ont changé. Nous vous emmenons dans un voyage dans le temps.

Le premier compteur de vitesse dans une voiture

Bien que la mesure de la vitesse soit un phénomène bien connu, on ne pouvait pas en dire autant du compteur de vitesse lui-même. Il s'est avéré assez difficile de trouver un concept qui pourrait représenter clairement et de manière stable un calcul entre la distance et le temps. L'inventeur Charles Babbage a eu le scoop pour les locomotives à vapeur (vers 1835), mais c'est le croate Josip Belušić qui a eu la première idée utile pour l'industrie automobile en 1888. Il n'était pas le seul à avoir une idée pendant cette période, mais son design fonctionnait mieux. Pas moins de 120 brevets ont concouru en 1889 lors d'une convention à Paris pour la désignation "meilleur design". Belušić a remporté cette compétition et depuis lors, il est connu dans les livres d'histoire comme le premier inventeur officiel du compteur de vitesse (électrique) pour les voitures. Toutefois, cela ne signifie pas que le reste du monde reste silencieux: tant en Europe qu'aux États-Unis, les travaux se poursuivent sur de meilleures solutions possibles.

L'indicateur de vitesse d'Otto Schulze

Compteur de vitesse de fonctionnement

L'un de ces designers était l'allemand Otto Schulze. En 1902, il a travaillé sur une idée pour un nouveau type d'indicateur de vitesse. Il a expérimenté avec un arbre rotatif et le magnétisme, ce qui a finalement abouti au brevet qui serait ensuite utilisé pendant plus de 80 ans dans le monde. Sa conception a fonctionné comme suit:

Une fourche équipée d'un aimant aux deux points est entraînée par un arbre rotatif. Le boîtier métallique dans lequel tourne cette fourche, associé aux aimants rotatifs, fournit une force magnétique dans le sens de rotation. Ce principe est provoqué par la création de soi-disant "courants de Foucault" pendant le filage. En plaçant une coupelle métallique dans ce champ magnétique, on utilise intelligemment cette force dans le sens de rotation: la coupelle veut tourner de plus en plus dans le sens des aiguilles d'une montre à mesure que la vitesse de rotation augmente. Attaché à la tasse est l'axe du pointeur et un ressort qui limite le mouvement de rotation. Le résultat est un système très compact qui fait son travail avec une extrême précision. Idéal pour le tableau de bord d'une voiture.

Compteurs de vitesse Stewart-Warner

Pendant ce temps, sur le sol américain, le duo Stewart et Clark de Chicago ont également vu du potentiel dans le compteur de vitesse. C'est pourquoi la production de compteurs de vitesse et de klaxons a commencé en 1896, options qui pouvaient être modernisées à l'époque. Malheureusement, Thomas Clark est décédé en 1907 lors d'une démonstration d'un tel compteur de vitesse. John Stewart est allé plus loin seul et a acheté en 1912 rival Warner Instrument Company. Stewart-Warner est né. Au cours des années qui ont suivi, la société est devenue le leader du marché: vers 1920, plus de 90% de toutes les voitures conduites aux États-Unis étaient équipées d'un compteur de vitesse Stewart-Warner, qui est d'ailleurs en grande partie la même technologie que l'idée d'Otto Schulze utilisé. Ils n'étaient peut-être pas les premiers inventeurs officiels de l'idée, mais ils ont réussi à vendre particulièrement bien les compteurs de vitesse .

Réglementation concernant les compteurs de vitesse: cela a été convenu dans le monde entier

Saviez-vous que presque tous les pays utilisent les mêmes réglementations ou normes auxquelles les compteurs de vitesse doivent se conformer? Il s'agit du soi-disant "règlement CEE-ONU R39" qui est utilisé depuis 1978. Les règles suivantes sont incluses dans ce règlement:

  • La vitesse indiquée ne doit jamais être inférieure à la vitesse réelle
  • La vitesse indiquée ne doit jamais dépasser 110% de la vitesse réelle, plus une correction de 4 km / h
  • Des conditions d'essai ont été fixées pour une mesure, comme la température extérieure et le type de revêtement routier.

Les règles de la production de masse sont quelque peu assouplies:

  • Pour les voitures, camions, autobus et similaires: la vitesse indiquée ne doit jamais dépasser 110% de la vitesse réelle, plus une correction de 6 km / h.
  • Pour les deux et trois roues avec une vitesse maximale supérieure à 50 km / h: la vitesse indiquée ne peut jamais être supérieure à 110% de la vitesse réelle, plus 8 km / h de correction.

L'essor du tableau de bord numérique

Aston Martin

Nous faisons un bond considérable dans le temps, jusqu'en 1976 pour être exact. Aston Martin a présenté la Lagonda cette année-là, la première voiture au monde à avoir un tableau de bord numérique et un contrôle tactile. Cadillac a suivi peu de temps après (1978) avec un tableau de bord numérique à Séville. Les fonctions étaient très étendues à cette époque: un compteur de vitesse numérique, un ordinateur de bord, la consommation moyenne et également des éléments tels que le sens de conduite et la température extérieure pouvaient être affichés.

Certes, au début, ces tableaux de bord étaient loin d'être fiables, mais des améliorations ont rapidement suivi. Un certain nombre de fabricants sont rapidement passés aux écrans CRT: une petite version de l'écran du téléviseur. Ces écrans étaient contrôlés par un processeur Z80, peut-être connu des connaisseurs comme la puce que l'on pouvait également trouver dans les célèbres machines d'arcade Pac-Man. Cela a rendu les tableaux de bord beaucoup plus simples et plus fiables.

L'arrivée du tableau de bord numérique a également signifié la fin du compteur de vitesse comme Otto Schulze et Stewart-Warner l'avaient imaginé, car un signal de vitesse numérique était désormais requis pour le contrôle. L'émergence des systèmes de freinage ABS a heureusement offert une solution, car des capteurs de vitesse numériques ont été utilisés pour cela. Les signaux produits par ces capteurs étaient idéaux pour contrôler l'indicateur de vitesse dans un tableau de bord numérique.

D'où vient le mot tableau de bord?

Le mot «tableau de bord» vient de voitures qui étaient encore tirées par des chevaux. Une grande plaque en bois devant les pieds du conducteur a protégé tout le monde dans le véhicule contre les éclaboussures de saleté et de pierres. Le tableau de bord traduit littéralement signifie «panneau de protection». Lorsque les chevaux ont été échangés contre des blocs moteurs, le tableau de bord a continué d'exister: la saleté éclaboussait toujours les roues avant et offrait une certaine protection. Le tableau de bord était également un bon endroit pour les commandes et autres instruments. C'était donc l'endroit le plus logique pour placer toutes sortes d'instruments de contrôle. Et avec cela, le tableau de bord, tel que nous le connaissons maintenant, est né.

Le GPS comme alternative à la vitesse des roues

En 1990, personne ne pensait au GPS pour mesurer la vitesse, mais le GPS était bien sûr une merveilleuse invention pour la navigation. En 1990, Mazda a été le premier constructeur à équiper une voiture (la luxueuse Eunos Cosmos) d'un système de navigation par GPS. La vitesse peut bien sûr également être mesurée en fonction de la position et du déplacement. Le gros avantage de cela est l'absence de déviation des paramètres tels que la circonférence de la roue. L'inconvénient majeur des anciens logiciels GPS est le fait qu'aucune élévation ou chute de la surface de la route n'est prise en compte. La vitesse mesurée s'écarte donc. Cependant, un logiciel plus récent utilise des cartes détaillées, de sorte que la montée ou la descente soit incluse dans le calcul de la vitesse. En raison de l'exactitude désormais bonne et de la possibilité d'enregistrement des données, les données GPS peuvent être présentées comme preuve valable contre une amende de circulation. Cependant, jusqu'à aujourd'hui, ce n'est pas seulement basé sur la vitesse GPS.

Le compteur numérique est en disgrâce, mais l'électronique reste

Bien qu'il y ait eu beaucoup d'admiration pour les compteurs numériques, il y avait malheureusement aussi une atmosphère négative quant à leur utilisation. Les journalistes en particulier ont été très critiques: les affichages numériques sont difficiles à lire au soleil, ils sont très chers lorsqu'ils échouent et vous manquez le sens de la vitesse que les compteurs analogiques en mouvement vous donnent. C'est pourquoi de nombreux constructeurs automobiles sont progressivement revenus aux anciens compteurs de vitesse analogiques familiers dans les années 90.

Au moins ... la plupart des nouveaux compteurs de vitesse n'étaient pas du tout analogues. Oui, les compteurs de la grappe étaient équipés de bras pointeurs, mais ceux-ci étaient principalement contrôlés électroniquement. Le magnétisme a été échangé contre des moteurs pas à pas et l'arbre rotatif a été rendu superflu par un signal de vitesse numérique. Bien sûr, il y avait avec les modèles de voitures moins chers toujours retourné au design original par Otto Schulze, mais ce n'était plus la norme.

Dans les années qui ont suivi, les fonctions numériques d'un tableau de bord se sont à nouveau lentement étendues. Les affichages d'informations devenaient progressivement plus grands et les fonctionnalités devenaient de plus en plus étendues. Considérons, par exemple, l'affichage des informations RDS (norme de communication radio) et des instructions de navigation. De cette façon, les tableaux de bord sont devenus des points forts numériques, même si les mains d'apparence analogique vous donnent une idée différente.

Cockpit virtuel et autres innovations

En 2014, Audi est passé au Virtual Cockpit: un écran LCD complet dont la disposition pouvait s'adapter dynamiquement aux circonstances. Les compteurs analogiques sont simulés et, en outre, par exemple, l'écran de navigation et la liste de lecture de musique peuvent également être affichés, de sorte que la fonctionnalité du panneau augmente fortement. La technologie a été développée en collaboration avec la société finlandaise Rightware et utilise leur logiciel Kanzi.

Entièrement tendance avec les écrans incurvés des téléphones mobiles, Bosch présenta fin 2018 avec Innovision Cockpit: un écran LCD incurvé spécialement conçu pour le nouveau VW Touareg. Cela offre non seulement plus de possibilités pour le design intérieur de la voiture, mais est également plus facile à lire, comme cela est clairement visible dans la vidéo ci-dessous.

La projection 3D a-t-elle un avenir?

Mais à quoi ressemblera l'avenir? Avons-nous encore un tableau de bord tel que nous le connaissons dans quelques années? En effet, de plus en plus de constructeurs expérimentent les possibilités des affichages tête haute (HUD) qui, par exemple, montrent la vitesse du véhicule. Jaguar Land Rover a présenté un affichage tête haute 2.0 en août 2019. Au lieu d'un écran séparé sur lequel les informations sont affichées, les informations sont projetées en 3D sur le pare-brise. Non seulement l'information est plus lisible que sur un affichage tête haute "classique", mais elle offre également toute une gamme de nouvelles options. Par exemple, non seulement la vitesse maximale peut être projetée, mais également lorsque vous devez changer de voie, une flèche 3D peut être affichée. Un film peut même être projeté côté passager. Vous pouvez en savoir plus sur ce développement spécial sur le site Web de Jaguar Land Rover.

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