Приборная панель автомобиля (торпедо): устройство и назначение
Например, показателей текущей скорости машины, расхода топлива и т.п. Расположена данная зона зачастую перед водительским креслом (за рулевым колесом). Реже ее устанавливают на центральной консоли, но с наклоном в сторону водителя для удобного считывания данных.
Примечание! На современной панели, в среднем, размещается порядка 10 приборов. Такое количество считается оптимальным для информирования водителя о состоянии автомобиля. Если поставить меньше или больше, то информации может быть недостаточно, либо наоборот, внимание автовладельца будет рассеиваться от переизбытка приборов.
Устройство приборной панели
Все обозначения торпеды можно глобально разделить на две группы:
- контрольно-измерительные приборы — отвечают за демонстрацию различных измерений. К примеру, пробега, текущей скорости и т.п.;
- контрольные лампы (значки) — их задача оповещать водителя световыми сигналами о состоянии некоторых элементов и узлов автомобиля. Например, тормозной системы и заряда аккумулятора.
Состав приборной панели индивидуален для каждого авто и его комплектации. Но существует ряд приборов, которые так или иначе присутствуют в каждой торпеде:
- спидометр (указатель скорости машины);
- индикатор топлива (показывает, насколько заполнен топливный бак);
- тахометр (измеритель оборотов двигателя);
- одометр (отображает общий и суточный пробег автомобиля);
- индикатор температуры в системе охлаждения (отображает температуру охлаждающей жидкости в двигателе).
Отталкиваясь от этого набора, производители вносят свои коррективы в количество и состав панели приборов.
Примечание! В автомобилях современного образца показатели приборов торпеды анализируются бортовым компьютером. Если какое-то измерение не соответствует норме, то БК оповещает водителя уведомлением на экране. Таким образом автовладелец узнает о возникших неполадках с тормозными дисками, световой оптикой и не только.
Контрольные лампы: расшифровка цветов подсветки
Каждый автопроизводитель по-разному графически оформляет сигнальные значки на приборной панели. Однако сориентироваться в них поможет общий стандарт цветов подсветки:
- Зеленый или синий — такие значки предназначены для информирования о включенных в настоящее время функциях автомобиля. Например, фар или полного привода.
- Желтый (или оранжевый) — оповещают о возможной или уже имеющейся неполадке, либо проблеме с функционалом, не требующей неотложного вмешательства. Это может быть низкий уровень давления в шинах и т.д. Желтый цвет не означает серьезную неисправность и можно продолжать движение, если такой значок загорелся. Однако во время дальнейшей поездки следует уделить повышенное внимание управлению. И при первой возможности исправить неполадку, не откладывая устранение на потом.
- Красный — этот цвет в большинстве случаев сигнализирует о серьезной неисправности, представляющей аварийную опасность. Неполадки подобного характера требуют немедленного устранения. Второстепенно такие значки используются для информирования водителя о крайне низком уровне топлива в баке, заряда АКБ и т.п. Желательно изучить, что значат те или иные иконки. Если загорелся красный значок и не знаете, что он означает, то рекомендуется остановить машину. Поскольку продолжение движения может быть чревато аварией по причине отказа важной системы авто вплоть до двигателя. Но если намерены ехать, то направляться нужно сразу на СТО и ехать очень осторожно.
Некоторые графические значки при активации сопровождаются звуковым сигналом.
Виды приборных панелей
Выделяют две разновидности торпедо:
- Аналоговые (стрелочные) состоят из механических деталей и встречаются в старых или бюджетных авто. Измерительные приборы (тахометр, спидометр и другие) оформлены в виде полукруга и текущее значение указывается стрелкой. Контрольные индикаторы оснащены лампочками, которые загораются при активации функционала автомобиля или выявления неисправности.
- Электронные (виртуальные) — более актуальный вид панелей, установленных на многих современных авто. Их основу составляет программное обеспечение, которое выводит на экран нужную информацию. Экран и ПО заменяют механические датчики и приборы, однако нередко виртуальные решения визуально имитируют аналоговые торпедо.
Электронные приборные панели, если сравнить их со стрелочными, значительно превосходят предшественника по многим параметрам. Они обладают большей информативностью, более эстетичным внешним видом и индивидуальной настройкой под себя. Если водителю не нравится, как выглядит виртуальная панель, он может изменить цветовую гамму и т.д.
Также можно упомянуть о специальных функциях по типу проецирования панели приборов на лобовое стекло. Таким образом автомобилист получает возможность следить за показателями торпеды, не отрывая взгляда от дороги.
Панель приборов в автомобиле — для чего необходима, как устроена
Приборная панель в транспортном средстве необходима для того, чтобы автомобилист мог вовремя получать наиболее важную информацию. Различные приборы и датчики посылают сигналы именно на экран приборной панели. В сокращенном варианте данный элемент автомобиля называется приборкой. Это обобщённое название зоны, в которой расположены все основные контрольно-измерительные приборы транспортного средства. Они необходимы для того, чтобы оперативно оповещать автомобилиста о текущем состоянии всех значимых систем и агрегатов. Кроме того, на приборную панель выводится информация об актуальной скорости передвижения и доступном количестве топлива. Многие автомобилисты при помощи приборки отслеживают пройдённый путь.
Напомним, что спидометр показывает актуальную скорость, а тахометр – обороты двигателя
Как правило, все приборные панели располагаются с левой стороны прямо перед автомобилистом. В некоторых серийных автомобилях панель приборов может размещаться по центру передней консоли, но при этом она поворачивается в сторону водителя для более удобного считывания информации. В стандартной панели приборов присутствует определённый набор индикаторов – спидометр, контрольные лампы работоспособности агрегатов, счётчик пробега, индикатор температуры охлаждающей жидкости, индикатор уровня горючего и тахометр. Напомним, что спидометр показывает актуальную скорость, а тахометр – обороты двигателя. Это классический набор показателей приборной панели, который может меняться в зависимости от модели автомобиля. К примеру, на некоторых современных транспортных средствах присутствует контроллер износа тормозных дисков. От этих элементов выводится информация на приборную панель в виде сигнальных ламп.
Контрольно-измерительные приборы в большинстве автомобилей работают по стандартному принципу – красный свет всегда обозначает проблему. Если на экране горит любая красная лампочка или стрелка прибора находится в красной зоне, это указывает на проблемы с транспортным средством. В таких случаях лучше произвести остановку и изучить неисправность.
Первым делом следует включить зажигание, но не запускать двигатель. На панели загорится большое количество разноцветных лампочек
Не все знают, что ещё до начала движения автомобиля приборная панель может указать на наличие проблем с транспортом. Заметить их очень просто. Для этого нужно провести краткое тестирование систем в начале эксплуатации транспорта. Первым делом следует включить зажигание, но не запускать двигатель. На панели загорится большое количество разноцветных лампочек. Среди них должна быть лампа давления в смазочной системе, лампа исправности аккумуляторной батареи и лампа включения ручного тормоза.
После этого нужно запустить мотор. Все тревожные индикаторы красного цвета должны исчезнуть. На приборной панели останется только датчик ручного тормоза. Чтобы проверить исправность ручника и его контроллера, следует затянуть его и отпустить обратно. При этом нужно проверять реакцию соответствующего индикатора на приборной панели.
Панель приборов содержит электронные, световые и механические элементы. Доля последних в современных автомобилях уменьшается
Через 20 секунд можно выключить двигатель и снова включить зажигание. Если силовой агрегат находится в исправном состоянии, датчик масляного давления не должен загораться, так как параметр уже повысился до нормы. Панель приборов содержит электронные, световые и механические элементы. Доля последних в современных автомобилях уменьшается. В основном поломки связаны с выходом из строя механических деталей или сбоями бортового компьютера.
Итог. Приборная панель необходима в транспортном средстве для того, чтобы автомобилист вовремя получал актуальную информацию о состоянии транспорта. Многие индикаторы на панели могут указывать на наличие неисправности.
Приборные панели автомобилей: цвет и компоновочные решения
Обзор цветовых и отчасти компоновочных решений предлагаю завершить приборными панелями автомобиля. В предыдущих (первая и вторая) частях я рассказывал о принципах выбора того или иного цвета для пиктограмм и кнопок, а каких цветов должны или могут быть шкалы и стрелки и какие вообще тенденции существуют в настоящее время?
Очевидно, что при проектировании приборной панели конструктор должен решить одновременно несколько противоречивых и потому не самых тривиальных задач: эргономическую/компоновочную, эстетическую и экономическую.
То есть прибор должен:
1. Отображать информацию предельно доступно и понятно для максимального количества различных с точки зрения психологии и физиологии пользователей,
2. При этом быть визуально привлекательным и отражать тот или иной характер и стиль автомобиля/бренда,
3. Но по возможности оставаться недорогим и несложным в производстве.
В свою очередь, качественное выполнение первого пункта осложняется условиями эксплуатации: принципиально разная освещенность днем или ночью, существенные перепады температур зимой или летом. В общем, задача весьма непростая.
Так как основным источником информации для человека является зрение, принципиальное значение для нас имеет одна из антропометрических характеристик тела: зоны видимости, определяемые как при неизменном положении головы и глаз, так и при их повороте или наклоне.
Оптимальный угол составляет довольно небольшую величину от общего поля зрения. В соответствии с ГОСТ 12.2.032-78 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования" он ограничен диапазоном ±15° в горизонтальной и вертикальной плоскостях при неподвижной голове.
Таким образом, полный сектор оптимальной зоны составляет 30°. С учетом поворота головы угол становится больше, однако зону размещения важных приборов, показания которых считываются постоянно, ограничивают именно тридцатью градусами: согласитесь, вертеть головой в поисках тех или иных приборов водителю будет довольно неудобно и небезопасно. Поэтому за пределами оптимальной зоны размещают второстепенные приборы.
На потолке возле зеркала заднего вида раньше часто размещали бортовой компьютер.
Сейчас от такого решения практически отказались: технологии на месте не стоят, поэтому экран прекрасно умещается между спидометром и тахометром.
Отсчет углов, ограничивающих оптимальную зону, ведется от сагиттальной плоскости и
нормальной линии взгляда. На рисунке ниже направление линии взгляда указывает желтая стрелка. А зеленой линией обозначено оптимальное поле зрения. В свою очередь нормальная линия взгляда (правый рисунок) направлена вниз под углом 15° от горизонтальной плоскости: при таком положении минимально активны мышцы шеи и глаз.
Как вы помните из предыдущих записей, распределение палочек и колбочек в глазу неравномерное. Поэтому границы цветовосприятия будут различными (именно это и отражено на рисунке), а надежное распознавание знаков и символов происходит при еще меньших углах зрения.
Исходя из данных анатомических особенностей и был выбран оптимальный угол обзора, а вслед за ним — оптимальное положение щитка приборов: за рулем.
Минус такого размещения в том, что обзорность приборов ограничена ободом руля. Поэтому иногда, как я уже сказал выше, производители размещают приборную панель или часть приборов посередине передней панели: так можно разместить больше приборов или сделать шкалы крупнее. Но тогда приборы расположены на границе зоны видимости и за пределами оптимальной зоны, следовательно водитель вынужден отвлекаться от дороги. Поэтому данное расположение считается не самым удачным и используется сравнительно редко, как эксперимент или дизайнерская "фишка". Обычно же середина передней панели отведена под мультимедийные системы и блок управления климатом.
Это самые распространенные, проверенные временем варианты компоновки. В то же время уже несколько десятилетий существует, но сравнительно редко применяется отличное решение — проекция показаний приборов на лобовое стекло: ИЛС (индикатор на лобовом стекле) или HUD (Head-Up Display). Эта технология, также как и красная подсветка, мигрировала в автомобилестроение из военной авиации. Благодаря ей водитель меньше отвлекается от дорожной обстановки, так как не переводит взгляд с дороги на приборы и не меняет фокус зрения (изображение коллимировано, то есть спроецировано на бесконечность).
В автомобилях он впервые появился в 1988 году в качестве опции на американских Oldsmobile Cutlass Supreme и Pontiac Grand Prix, хотя прототип представили еще в 60-х годах на концепт-каре, прообразе Корвета C3.
Следом были единичные эксперименты Ниссана (240SX, 1989-1994) и Тойоты (Crown Majesta, 1991).
В настоящее время многие производители предлагают ИЛС штатно или в качестве опции, однако привычной, обыденной системой вроде кондиционера или магнитолы, установленных за редким исключением в каждом серийном автомобиле, он пока так и не стал.
Существующие автомобильные HUD-системы чаще всего ограничивают объем информации, доступной водителю, показаниями спидометра, реже тахометра, аварийными индикаторами и подсказками навигационной системы. Но в целом за данной технологией будущее, в продаже сейчас есть широкий ассортимент универсальных устройств под стандарт и диагностический разъем OBD II.
Стремительно развиваются технологии искусственного интеллекта и дополненной реальности, а с ними — зоны покрытия скоростным интернетом, интернет вещей и софт автоматического управления (беспилотные автомобили). Полагаю, в скором будущем интерфейс автомобиля будет совсем другим. HUD и дополненная реальность просто созданы друг для друга.
Кроме выбора и расчета места расположения приборной панели конструктор решает еще одну базовую задачу: какую информацию она должна содержать? Неслучайно предыдущая запись завершается фразой о плавной смене аналоговых приборов ЖК-экранами: благодаря им у конструктора появилась возможность разместить больше информации на ограниченном пространстве информационного поля. Привычный многим водителям экран бортового компьютера предоставляет возможность выбора среди нескольких страниц с самой разнообразной информацией, а приборная панель на основе ЖК-дисплея реализует еще более гибкий механизм представления информации в зависимости от условий движения или предпочтений водителя.
А сейчас немного о базовых принципах проектирования панелей приборов. Каждое обращение водителя к панели приборов происходит за 0,5-0,8 секунд. Чем быстрее скорость движения и/или сложнее дорожная обстановка, тем острее у водителя дефицит времени, в течение которого ему нужно выбрать из совокупности предоставленной информации нужную, осмыслить ее, принять решение и выполнить то или иное воздействие на органы управления, если это необходимо.
Время выполнения первой части задачи зависит от:
— общего количества объектов информационного поля,
— их плотности и характера фона, то есть яркости/контрастности/цвета, о чем мы и говорим в серии постов про цвет,
— структуры и разнообразия элементов информационного поля,
— маршрута движения глаз.
Соответственно основная и самая общая рекомендация по проектированию приборной панели, которая встречается в литературе по эргономике — количество приборов должно быть минимальным, но достаточным.
Расположенные на панели приборы должны четко выделяться, структура информационного поля быть упорядоченной, а фон не отвлекать на себя внимание водителя. На то он и фон — вспомогательный элемент панели, а не ведущий. Сравните, например, информативность следующих панелей:
Про контрастность я уже писал в прошлой записи. Белое на сером, равно как и серое на желтом — не самые удачные решения. На приборке Porsche еще и информативность контрольных ламп принесена в жертву стилю: все лампы одинакового размера и расположены в один ряд, контрастность пиктограммы низкая. Может, поэтому они дублируются на экране под тахометром? 🙂
Или вот, еще один образец дизайна ради дизайна:
А вот такая приборная панель достаточно контрастна днем и почти лишена визуального мусора.
Но светлый фон неудобен тем, что на нем сложно разглядеть контрольные лампы.
Поэтому разумнее блок контрольных ламп размещать отдельно на черном фоне, что и делают многие производители.
Информация на панели приборов может быть двух видов:
— количественной (оцениваемой в числах, но в аналоговой или цифровой форме в зависимости от конкретного конструктивного решения: скорость движения, обороты двигателя),
— качественной (показывающей состояние объекта: включено-выключено, мало-много; ее обычно реализуют через контрольные лампы и световые индикаторы).
Получение водителем точной количественной информации с аналогового, стрелочного прибора, состоит из нескольких этапов: сопоставление положения стрелки и основного деления шкалы, учет соответствия деления числу и интерполяция значения до более-менее точного по дополнительным делениям (например, скорость: 73 км/ч или 75 км/ч?) Аналоговый прибор может дополнительно усложнить эту задачу: если стрелка расположена достаточно высоко над плоскостью шкалы, то при углах обзора, отличающихся от перпендикуляра, возникает явление параллакса. Но в целом современные автомобили такой проблемой практически не грешат.
Представление информации в виде числа удобнее, так как требует меньше времени для восприятия и исключает ошибки: 73 км/ч это именно 73 км/ч, а не 71 или 75. Погрешность измерения в данном случае не имеет значения: речь идет именно о числе, которое считывает водитель со шкалы или индикатора прибора.
Вместе с тем в отличие от числа положение стрелки (особенно если она выполнена контрастным к фону и разметке шкалы цветом) достаточно уверенно можно распознать периферическим зрением не отвлекаясь от дороги, поэтому спидометры обычно делают стрелочными. Чем лучше цветовой контраст и крупнее стрелка — тем надежнее водитель считывает показания даже за пределами оптимальной зоны видимости.
По этой же причине и тахометр чаще всего именно стрелочный: положение стрелки намного информативнее, чем стремительно меняющиеся при разгоне или торможении цифры.
А вот одометр цифровой: значения меняются медленно, но высокая точность оценки пробега при этом желательна. Исходя из его значения водитель принимает, например, решение о техническом обслуживании или измеряет фактическое расстояние между начальной и конечной точкой поездки. Одометры на почтовых дилижансах, например, были стрелочными, поэтому в точности они уступали цифровым. Но об этом я подробнее расскажу в следующий раз.
Бывают и комбинированные варианты представления информации: например, отображенная на шкале уровня топлива количественная информация дублируется качественной — световым индикатором оранжевого, реже красного цвета — при низком уровне топлива.
Современный ЖК-дисплей предоставляет гораздо более широкие возможности отображения информации: например, скорость отображается и стрелочным прибором, и цифрами одновременно, а масштаб и взаимное положение элементов можно менять, либо выводить разный набор элементов в зависимости от того, например, движется автомобиль или стоит.
Это прекрасный современный тренд, главное чтобы UI/UX-инженеры как можно быстрее наигрались в дизайн и перестали видеть в минималистичном, но зато информативном дисплее что-то предосудительное. Да, я не спорю, автомобиль мало спроектировать и произвести — его еще надо продать. Привлекательная панель приборов — не менее важный элемент дизайна, чем экстерьер или салон автомобиля. Но во всем должна быть мера: информативность приборов прямо влияет на безопасность, об этом забывать нельзя. Иногда панель приборов настолько перегружена визуальным мусором, что считывание значений становится не самой тривиальной задачей для мозга. Мы еще вернемся к этой теме в следующих записях.
Средства отображения информации на панели приборов всегда классифицированы по иерархическим признакам: обязательность или необязательность применения и скорость изменения параметров.
Обязательным прибором в автомобиле является спидометр, пользуется им водитель постоянно, поэтому размещают его обычно в композиционном центре приборной панели или максимально близко к нему. Самая распространенная практика: тахометр и спидометр расположены слева и справа относительно оси симметрии, а разделяет их набор индикаторов, контрольных ламп или экран бортового компьютера. Бывают и исключения: на некоторых простых и недорогих автомобилях тахометр отсутствует вовсе, а спидометр расположен именно в композиционном центре. Либо другой вариант: в центре находится крупный тахометр, а спидометр меньше размерами. Либо и вовсе скорость отображается цифрой. Так иногда панель приборов оформляют на суперкарах.
Дальше: оцифровка шкал обычно выполняется единичными или десятичными модулями. В результате экспериментов было выявлено, что именно десятичный модуль более всего удобен для чтения и потому дает наименьший процент ошибок считывания. Но если измеряемая величина, например, обороты двигателя, выражается большими числами, то проще и нагляднее использовать единичный модуль, что обычно и бывает на практике. Производитель просто указывает в нижней части шкалы множитель х1000, и водитель легко оценивает показания тахометра в тысячах оборотов в минуту. Тем не менее встречаются и десятичные тахометры с множителем х100.
В литературных источниках по эргономике встречается рекомендация применять единую систему делений и цифр для приборов одного размера, установленных рядом, однако современные производители далеко не всегда ей следуют.
Одно из удобных и правильных решений — выделение на шкале спидометра ярким цветом отдельных делений или диапазона, соответствующих принятым ограничениям скорости. А ЖК-панели предоставляют возможность не просто раскрасить отдельное деление как на аналоговой шкале, а менять значения динамически в зависимости от принятых в конкретном регионе/стране ограничений на основании данных навигационной системы. Часто, например, эту информацию изображают и в виде знака ограничения скорости, как на предыдущем фото.
А вот диапазон предельных или опасных значений практически всегда обозначают ярким, чаще всего красным цветом (например, диапазон предельных оборотов двигателя) и выделяют тем или иным графическим решением. Если шкала уже красная — остается только акцентировать опасные обороты графикой, информативность при этом немного страдает.
Часто при самостоятельной замене ламп или светодиодов подсветки о мнемонике забывают или ленятся стереть лак-светофильтр. Я не понимал и никогда не пойму людей, которые усложняют себе задачу восприятия информации путем нарушения цветовой мнемоники приборной панели… Впрочем, этим грешат иногда и сами производители.
Цветовые решения мы уже разбирали в прошлых записях, но я напомню:
1. кроме базового белого для шкал отличным решением будут оттенки оранжевого. И это заметный тренд. Так продолжает делать, например, BMW.
2. зеленый в настоящее время считается устаревшим и скучным, поэтому используется все реже, хотя с точки зрения психологии и физиологии у него тоже есть определенные плюсы.
3. желтый относится к сигнальным цветам, его стараются избегать.
4. красный комфортен для ночного зрения, но усложняет фокусировку.
5. синий ослепляет ночью и усложняет фокусировку на делениях/цифрах.
6. фиолетовый — экзотика, обычно с ним экспериментируют в частном порядке сами владельцы.
И как справедливо заметили в комментариях к предыдущей записи, чистый монохроматический цвет светодиодов утомляет глаза, поэтому оптимальным будет излучение широкого спектра. Современные производители так и поступают обычно, подсвечивая шкалы приборки теми или иными оттенками белого.
Стрелки обычно красные/оранжевые, но встречаются также синие, зеленые и белые. С точки зрения цветового контраста и психо-физических особенностей зрения оптимальным будет красный/оранжевый: так можно считывать показания периферийным зрением. Но значительным ухудшением восприятия информации использование другого цвета не грозит, чем и пользуются производители. Разве что белое на белом, то есть белые шкалы с белыми стрелками — довольно странное решение.
В свою очередь и сам оттенок белого может влиять на концентрацию водителя: мы уже выяснили, что много синего использовать вредно, а вот в разумных количествах он бодрит и в длительной ночной поездке это будет вовсе не лишним. В чем, например, убедились на практике журналисты.
Поэтому некоторые современные панели приборов меняют оттенок в зависимости от освещенности и это совершенно правильная тенденция.
Главное чтобы синего было в меру…
Еще одно отличное решение, которое, например, используют уделяющие огромное значение безопасности шведы, это night panel. Я считаю, что такая функция также должна быть доступна на любом без исключения современном ЖК-дисплее, ведь он такие возможности предоставляет по определению: управление изображением и его яркостью осуществляется программно, то есть реализуется проще, чем отключение/приглушение отдельных ламп или светодиодов подсветки. Включается и отключается night panel одним нажатием кнопки, а считывание информации упрощает значительно.
На этом серию из трех постов про цвета в салоне автомобиля я завершаю, однако впереди еще много интересного.
Несмотря на то, что я постарался максимально подробно и понятно раскрыть тему, надеюсь, у вас осталось легкое послевкусие недосказанности. Не переключайтесь 🙂