La storia del cruscotto: dalla tavola di legno alla proiezione 3D

La misurazione della velocità è qualcosa di sempre. In epoca romana, ad esempio, i marcatori sulla ruota erano già utilizzati per contare il numero di giri per unità di tempo. Sapendo quanto era grande la distanza dopo un giro, la velocità media poteva essere facilmente calcolata. Nel frattempo, ovviamente, utilizziamo tecniche più moderne, ma fino ad ora la base è sempre rimasta la stessa: la rotazione di una ruota viene tracciata rispetto al tempo trascorso. Tuttavia, molto è cambiato, per questo ti accompagniamo in un viaggio nel tempo.

Il primo tachimetro in un'auto

Sebbene la misurazione della velocità sia stata un fenomeno ben noto, non si può dire lo stesso del tachimetro. Si è rivelato piuttosto difficile elaborare un concetto che potesse rappresentare chiaramente e stabilmente un calcolo tra distanza e tempo. L'inventore Charles Babbage aveva la paletta per locomotive a vapore (intorno al 1835), ma fu il croato Josip Beluši? che nel 1888 ebbe la prima idea utile per l'industria automobilistica. Non era l'unico con un'idea durante questo periodo, ma il suo design ha funzionato meglio. Non meno di 120 brevetti hanno gareggiato nel 1889 a una convention a Parigi per la designazione "miglior design". Beluši? ha vinto questa competizione e da allora è noto nei libri di storia come il primo inventore ufficiale del tachimetro (elettrico) per auto. Tuttavia, ciò non significava che il resto del mondo rimanesse in silenzio: sia in Europa che negli Stati Uniti, si continuava a lavorare su possibili soluzioni migliori.

Tachimetro Otto Schulze

Uno di questi designer era il tedesco Otto Schulze. Nel 1902 lavorò su un'idea per un nuovo tipo di tachimetro. Ha sperimentato un albero rotante e un magnetismo, che alla fine ha portato al brevetto che sarebbe poi stato usato per oltre 80 anni in tutto il mondo. Il suo design ha funzionato come segue:

Una forcella dotata di un magnete in entrambi i punti è azionata da un albero rotante. L'alloggiamento metallico in cui ruota questa forcella, insieme ai magneti rotanti, fornisce una forza magnetica nel senso di rotazione. Questo principio è causato dalla creazione delle cosiddette "correnti parassite" durante la rotazione. Posizionando una coppa di metallo in questo campo magnetico, si fa un uso intelligente di quella forza nel senso di rotazione: la coppa vuole girare sempre più in senso orario all'aumentare della velocità di rotazione. Attaccato alla coppa è l'asse del puntatore e una molla che limita il movimento di rotazione. Il risultato è un sistema molto compatto che fa il suo lavoro in modo estremamente accurato. Ideale per nel cruscotto di un'auto.

Tachimetri Stewart-Warner

Nel frattempo, sul suolo americano, anche il duo Stewart e Clark di Chicago hanno visto del pane nel tachimetro. Questo è il motivo per cui la produzione di tachimetri e avvisatori acustici è iniziata nel 1896, che erano opzioni che potevano essere adattate in quel momento. Sfortunatamente, Thomas Clark morì nel 1907 durante una dimostrazione di tale tachimetro. John Stewart andò oltre da solo e nel 1912 acquistò la rivale Warner Instrument Company. Nacque Stewart-Warner. Negli anni che seguirono, l'azienda divenne il leader del mercato: intorno al 1920, oltre il 90% di tutte le auto che guidavano negli Stati Uniti erano dotate di un tachimetro Stewart-Warner, che a proposito è sostanzialmente la stessa tecnica dell'idea di Otto Schulze. Potrebbero non essere stati i primi inventori ufficiali del sistema, ma sono stati in grado di vendere i contachilometri in modo particolarmente buono.

Norme relative ai tachimetri: questo è stato concordato in tutto il mondo

Sapevi che quasi tutti i paesi utilizzano le stesse normative o standard a cui devono conformarsi i contachilometri? Questo è il cosiddetto "regolamento UNECE R39" che è stato utilizzato dal 1978. I seguenti punti sono inclusi in questi regolamenti:

• La velocità indicata non può mai essere inferiore alla velocità reale
• La velocità indicata non può mai essere superiore al 110% della velocità reale, più la correzione di 4 km/h
• Sono state stabilite condizioni di prova per una misurazione, come la temperatura esterna e il tipo di superficie stradale

Le regole per la produzione di massa sono in qualche modo rilassate

• Per auto, camion, autobus, ecc .: la velocità dichiarata non può mai essere superiore al 110% della velocità reale, più 6 km/h di correzione
• Per due e tre ruote con una velocità massima superiore a 50 km/h: la velocità indicata non può mai essere superiore al 110% della velocità reale, più la correzione di 8 km/h

L'ascesa del cruscotto digitale

Stiamo facendo un salto considerevole nel tempo, fino al 1976 per l'esattezza. L'Aston Martin presentò la Lagonda quell'anno, la prima auto al mondo ad avere un cruscotto digitale e un controllo touch. La Cadillac seguì poco dopo (1978) con un cruscotto digitale a Siviglia. Le funzioni erano molto estese a quel tempo: un tachimetro digitale, un computer di bordo, un consumo medio e anche cose come la direzione di guida e la temperatura esterna potevano essere visualizzate.

Certamente all'inizio questi cruscotti erano tutt'altro che affidabili, ma presto seguirono miglioramenti. Numerosi produttori sono passati rapidamente ai display CRT: una versione ridotta dello schermo TV. Questi display erano controllati da una CPU Z80, forse conosciuta dagli intenditori come il chip che si poteva trovare anche nelle famose macchine arcade Pac-Man. Ciò ha reso i pannelli degli strumenti molto più semplici e affidabili.

L'arrivo del cruscotto digitale significava anche la fine del tachimetro, come una volta Otto Schulze e Stewart-Warner avevano ideato, perché ora era necessario un segnale di velocità digitale per il controllo. L'emergere di sistemi frenanti ABS ha offerto fortunatamente una soluzione, perché per questo sono stati utilizzati sensori di velocità digitali. I segnali prodotti da questi sensori erano ideali per controllare il tachimetro in un cruscotto digitale.

Da dove viene la parola dashboard?

La parola "dashboard" deriva da carrozze che venivano ancora trainate da cavalli. Un grande piatto di legno davanti ai piedi del guidatore proteggeva chiunque nel veicolo da schizzi di sporco e pietre. Dashboard tradotto letteralmente significa "btavola reggispinta". Quando i cavalli furono scambiati per i blocchi motore, il cruscotto rimase intatto: lo sporco continuava a schizzare dalle ruote anteriori e offriva una certa protezione. Il cruscotto era anche un bel posto per i controlli e altri strumenti. Era quindi il luogo più logico per posizionare tutti i tipi di strumenti di controllo. E con ciò, il cruscotto, come lo conosciamo ora, è nato.

GPS in alternativa alla velocità della ruota

Nel 1990 nessuno pensava al GPS quando si trattava di misurare la velocità, ma il GPS era ovviamente una meravigliosa invenzione per la navigazione. Nel 1990, Mazda fu il primo produttore ad equipaggiare un'auto (il lussuoso Eunos Cosmos) con un sistema di navigazione basato su GPS. Naturalmente la velocità può anche essere misurata in base alla posizione e allo spostamento. Il grande vantaggio di questo è la mancanza di deviazione in parametri come la circonferenza della ruota. Il principale svantaggio del vecchio software GPS è il fatto che non si tiene conto di eventuali aumenti o cadute nel manto stradale. La velocità misurata pertanto si discosta. I software più recenti, tuttavia, utilizzano materiale cartografico dettagliato, in modo che l'incremento o la riduzione siano inclusi nel calcolo della velocità. Grazie alla buona precisione e della possibilità di registrazione dei dati, i dati GPS possono essere presentati come prova valida contro una multa. Tuttavia, fino ad oggi non si basa solo sulla velocità GPS.

Il cluster digitale non è favorevole, ma l'elettronica rimane

Sebbene ci fosse una grande ammirazione per i cluster digitali, purtroppo c'era anche un'atmosfera negativa che li circondava. I giornalisti in particolare sono stati molto critici: i display digitali sono difficili da leggere alla luce del sole, sono molto costosi quando si guastano e perdi il senso della velocità che ti offrono i misuratori analogici in movimento. Questo è il motivo per cui molte case automobilistiche sono gradualmente tornate ai vecchi misuratori di velocità analogici familiari negli anni '90.

Almeno ... la maggior parte dei nuovi tachimetri non erano affatto analogici. Sì, i misuratori nel cluster erano dotati di bracci puntatore, ma questi erano per lo più controllati elettronicamente. Il magnetismo è stato scambiato per motori passo-passo e l'asse rotante è stato reso superfluo da un segnale di velocità digitale. Naturalmente, i modelli di auto più economici utilizzavano ancora il design originale di Otto Schulze, ma questo non era più lo standard.

Negli anni che seguirono, le funzioni digitali in un quadro strumenti furono lentamente ampliate di nuovo. I display delle informazioni stavano gradualmente diventando più grandi e la funzionalità divenne sempre più ampia. Si consideri, ad esempio, la visualizzazione delle informazioni RDS (standard di comunicazione radio) e le istruzioni di navigazione. In questo modo, i pannelli degli strumenti sono diventati punti salienti digitali, anche se le lancette analogiche ti danno un'idea diversa.

Cockpit virtuale e altre innovazioni

Nel 2014, Audi è passata al Virtual Cockpit: uno schermo LCD completo in cui il layout potrebbe adattarsi dinamicamente alle circostanze. I misuratori analogici vengono visualizzati simulati e, ad esempio, è anche possibile visualizzare la schermata di navigazione e la playlist musicale, in modo che le funzionalità del pannello aumentino fortemente. La tecnologia è stata sviluppata in collaborazione con la società finlandese Rightware e utilizza il loro software Kanzi.

Completamente di tendenza con gli schermi curvi sui telefoni cellulari, Bosch presenterà la fine del 2018 con Innovision Cockpit: uno schermo LCD curvo realizzato appositamente per la nuova VW Touareg. Questo non solo offre più possibilità per il design degli interni dell'auto, ma è anche più facile da leggere, come è chiaramente visibile nel video qui sotto.

La proiezione 3D ha il futuro?

Ma come sarà il futuro? Avremo ancora un cruscotto come lo conosciamo da qualche anno? Questo perché sempre più produttori stanno sperimentando le possibilità di display head-up (HUD) che, ad esempio, mostrano la velocità del veicolo. Jaguar Land Rover ha presentato un display head-up 2.0 nell'agosto del 2019. Invece di una schermata separata su cui vengono visualizzate le informazioni, le informazioni vengono proiettate in 3D sul parabrezza. Le informazioni non solo sono più leggibili che su un display head-up "convenzionale", ma offrono anche una vasta gamma di nuove opzioni. Ad esempio, non solo è possibile proiettare la massima velocità, ma anche quando è necessario cambiare corsia è possibile visualizzare una freccia 3D. Un film può anche essere proiettato sul lato passeggero. Puoi leggere di più su questo sviluppo speciale sul sito web Jaguar Land Rover.