A műszerfali környezet fejlődése 2. rész

Napjainkban a gépkocsik műszerfali környezetének fejlesztését az a törekvés uralja, hogy a járműirányításon túl, a környezeti kommunikáció energiaellátó és vezérlőközpontja legyen. Felhasználva ehhez a beszéd-, az érintés- és a gesztusvezérlés és az automatikus járműkommunikáció kezelésegyszerűsítő és megtakarításra ösztönző technikáit.

 


Felülnézeti kép a Golf VII ergonomikus belső kialakításáról. A műszerfal vezető felé fordítása, a könyöklő oldalfalba mélyesztése növeli a vezető és a mellette ülő utas térérzetét

 


A vezető és a jármű közötti kölcsönhatás (HMI) menedzselésének elve

 

HMI és a helyes vezetői információk

A HMI a vezető és a jármű közötti kölcsönhatás felülete. A HMI és a villamos járművek vezetői információi a fejlesztés új területét jelentik, amellyel a gépkocsitervezőknek meg kell birkózniuk [J. Mays, Ford globális tervezési alelnök (Automotive Design, 2010)]

A HMI-kölcsönhatás felügyeletét az alkalmazáskoordinátor végzi, és megfelelő rangsorolás után, forgalmi monitor jeleníti meg. A feldolgozandó igényeket az okostelefonokkal ábrázolt alkalmazások képviselik.

Miért fontos a jó HMI-kialakítás? A közúti balesetek 90–95%-át emberi hibák okozzák. Százak halnak meg évente haszonjármű-balesetekben. A vezetőknek határidőre kell teljesíteniük. A hivatásos vezetők naponta 9 órát vezetnek. A hivatásos vezetés különleges tapasztalatokat kíván. Alaposabb HMI-ismeretekkel pénzt takaríthatunk meg.

A kedvezőbb HMI-megoldások egyensúlyba hozzák a feladatokat és a vezetési képességeket. Növelik a járművezetés biztonságoságát, hatékonyságát és eredményességét. A kedvezőbb interfész megkönnyíti a helyzetfelismerést, és a bonyolult feladatok megoldását. A passzív biztonsági rendszerek figyelmeztetik a vezetőt a forgalmi veszélyekre. Az aktív biztonsági rendszerek automatikusan segítenek elkerülni a forgalmi veszélyeket.

Mély elemzések azt mutatják, hogy a haszonjármű-balesetek negyede a vezető figyelemkoncentrációjának csökkenésére vezethető vissza. Jóllehet, ez a szemmozgások hosszának és gyakoriságának növekedése alapján, ennek a figyelmeztető hatásai időben felismerhetők. A vezetői figyelmetlenséget kiküszöbölő megoldások jelzik a figyelem csökkenését; információkkal segítik a vezetőt; e két beavatkozás kombinálásával növelik a vezető figyelmét.

A kísérletek azt mutatták, hogy a digitális úti adatrögzítők (tachográfok) alkalmasak a vezető lankadó figyelmének megfigyelésére és helyreállítására.

 


Az új Range Rover navigációjának újratervezését az érintőképernyőre behívható billentyűzet könnyíti meg. Egyben jó példát mutat arra, hogy a korszerű beszéd- és gesztuskommunikációval milyen fejlesztési lépcsőn kell a tervezőknek túllépnie

 


A Honda Insight (2010) műszerfala (felül) és gazdaságos vezetésre ösztönző Eco Assist nevű vezetői asszisztens rendszerének vázlata (alul)

 

 


A Ford Fusion/Mercury Milan, SmartGauge (intelligens műszer) elnevezésű tervezési díjjal elismert műszerfalán folyadékszint jelzi az akkumulátor és a benzintartály telítettségét; mutatók a gyorsítást, a villamosenergia-tartalékot és az átlagos üzemanyag-fogyasztást

 

 

 

A villamos járművek műszerfalainak fejlesztése

A villamos hajtások ismételt megjelenésével a járműgyártók számára új feladatot jelent a villamos járművek műszerfalainak fejlesztése. Ennek során, a hagyományos, fürt felépítésű kombinált műszerfalak helyett, az újrakonfigurálható kivitelű változatok használata nemcsak drasztikusan csökkentette az új fejlesztések piacra jutásának idejét, hanem új igényeket is keletkeztetett.


A Honda Insight (2010) sebességmérőjének háttérszínei. Egyenletes gyorsítás és fékezés esetén: zöld; kevésbé hatékony vezetésnél: kékeszöld; agresszív indítás, leállás esetén: kék
 

A holt terekbe, parkolókba, keresztutca-forgalomba való betekintés, a HUD-kijelzők, a navigációs térképek, képek és biztonsági videomásolatok iránti tömeges igények megjelenése új nagy teljesítményű grafikai áramkörök kifejlesztését tette szükségessé.

A nagy teljesítményű grafikus és analóg funkciók közös rendszerré integrálása olyan új, egychipes grafikai áramkörök kifejlesztéséhez vezetett, amit csak néhány gyártó tud előállítani.

Az okostelefonok, az internet, valamint a további információs és kommunikációs rendszerek gépkocsikban való elterjedését illetően, csak az ezt felgyorsító költségcsökkentésre várnak.

A villamos járművek megjelenése új felhasználói információkat csalt e járművek műszerfalaira. Ezek a pillanatnyi hajtás működésének megjelenítésén túl, fokozott hangsúllyal vetették fel a gazdaságos vezetésre való ösztönzés és a fedélzeti energiával való gazdálkodás igényét.

 

Fedélzeti kijelzők és ösztönzési rendszerek

A Toyotát követően a Honda a másik legnagyobb hibridjármű-forgalmazó. Insight modelljei gazdaságos vezetésének motiválására, figyelemre méltó műszert, Ecological Drive Assist System (Eco Assist) és ösztönzési rendszert vezetett be.

Az Eco Assist olyan megtakarításra ösztönző információrendszer, amely a vezetői reakciók visszacsatolásával, és az ECON gomb takarékos üzemre kapcsolásával javítja az energiafelhasználás gazdaságosságát.

A vezérlés ennek következtében, már alapjáraton keringtetésre kapcsolja a klímaberendezést; 4%-kal csökkenti a fojtószelep teljes nyitását; csökkenti a befúvott levegő mennyiségét; javítja a sebességszabályozó és a CVT sebváltó működtetését.

Az Eco Assist méri a jármű menetdinamikáját, és a sebességmérő háttérszín-változtatásával, gazdaságos működtetésre ösztönözhető a gyorsítás és fékezés. Egyenletes gyorsítással és fékezéssel ugyanis a kívánt zöld háttérszínű haladási sebességtartás, kis gyakorlással elsajátítható, az agresszív gázadást és fékezést kísérő kék hátterű pillanatnyi színvisszajelzés pedig kiküszöbölhető.

 




A vezetőbefolyásolás kiváló eszköze az újrakonfigurálható műszerfalhasználat, amelyet az új BMW 7 példájával szemléltetünk. Legalul: a Komfort üzemmód alapváltozatú képernyője, Eco-Pro üzemmódban (fölötte) kékre vált, és a takarékos vezetés információit, a pillanatnyi fogyasztást, a gazdaságosan megtehető távolságot vagy az energia-visszanyerést jeleníti meg, hogy a Sport üzemmód (legfelül) piros hátterével, az aktuális fokozatra és a pillanatnyi sebességre figyelmeztesse a vezetőt

 

A pillanatnyilag helyes pedálhasználat másfajta ösztönzéssel, például jutalomlevélkék műszerfali megjelenítésével javítható. Több levél, hosszabb időn át elért állandósult megtakarítást, több levelű növény, jól mérhető, tartósan megtakarító vezetési stílussá fejleszthető. Mint kiderült, a „növénygyűjtés” versennyé formálható, melyeken a legjobb eredmények díjakkal és anyagiakkal is elismerhetőek.

Nemcsak a szakmai együttműködés, hanem az alapmotívum más márkákon való továbbélése is jól követhető a Ford, tervezői díjjal kitüntetett megoldásának, a Volvók műszerfalán való továbbélésében, amely a központi kijelzőegység két oldalán figyelhető meg.

A Fordok folyadékszintjelzője, a svéd járműveken mutatós kijelzőként tűnik fel, miközben mindkét megjelenítés imitáció, hiszen újrakonfigurálható megoldásokról van szó. Úgy, hogy mindkét márka műszerfala, elsőként a Hondákon megjelent, változó sebességmérő-háttérszín megjelenítéssel „operál”, más-más színekkel és sebességhatárokkal. Nyilván azért, mert sem erre, sem a vezető „faleveles” ösztönzésmotívumára nem terjedt ki az eredeti megoldás szabadalmi védettsége.

 


A környezetbarát vezetői viselkedés modellje

 

A több funkciót egyesítő asszisztenset a vezető hozza működésbe. Közelebbről: figyeli a vezetési stílust; jelzi annak a gazdaságos fogyasztásra gyakorolt hatását; javítja az üzemanyag-felhasználás gazdaságosságát. Ez utóbbin belül, optimalizálja a fokozatmentes erőátvitelt, és takarékosra kapcsolja a motor üzemanyag-ellátását.

Műszerfali kijelzője sebességtartományonként változó háttérszínnel és egy kis növény, takarékossággal arányosan szaporodó leveleinek számával, ösztönzi a vezetőt, a jármű környezettudatos vezetésére. Több levél: hosszabb távon takarékos vezetés.

A tapasztalatok azt mutatják, hogy az Eco Assist használata játékos formában javítja a takarékos vezetést. A regeneratív villamos energiát visszatápláló fékezési, és a toló üzemi részidők gyakoriságnövekedésének arányában, azonos úthosszon, kevesebb üzemanyagot használ fel.

Egyenletes gyorsítás és fékezés: zöld sebességjelző háttérszín. Kevésbé hatékony vezetés: kékeszöld; agresszív indítás, leállás: kék háttérszín.

A megtakarításra ösztönző jelzésrendszer további részleteit, a legnagyobb számban eladott Prius, Plug-in változatainak példáján mutatjuk be.

 


A villamos járművek információigénye


A V40 a választott elegáns, gazdaságos vagy sportos vezetésmódnak megfelelően módosítja a központi kijelző háttérszíneit. A képen a sportos vezetés vörös háttérszíne látható



A központi kijelző kékeszöld háttérszíne gazdaságos vezetésmódra utal


Jó megoldás, hogy a V40 műszerfala az adott modellbe beépített vezetői asszisztensek opcióit külön is megjeleníti



Az Audik és a BMW-k forgó funkcióválasztói egyszerűbbek, kisebb helyigényűek, és jóval megbízhatóbbak a nyomógomboknál. Ennek megfelelően kisebb gépkocsikon is mind szélesebb körben használják

 

 

Prius jelzésfajták

Takarékosságjelző (Eco-Meter).

Színei: zöld (takarékos hajtás). Fehér (nem takarékos hajtás). Vörös (túlterhelést jelentő villamos hajtás).

Üzemmódok: töltés, hibrid üzem.

Hajtásmódok: villamos hajtás; villamos gyorsítás; villamos melegítés.

Hajtásjelző. A hajtásjelző jelzésállapotai. Lopakodás (tisztán villamos hajtás); regeneratív töltés; belső égésű hajtás + villamos hajtás; belső égésű hajtás + töltés; belső égésű + villamos hajtás + töltés. Teljes gyorsítás vagy fokozatos lassítás. Indítás vagy melegítő járatás. Villamos távolságtartás. Töltés.

Fogyasztásjelző. A fogyasztásjelző jelzései. 15 perces fogyasztás, percenként mérve. 30 perces fogyasztás, ötpercenként mérve. Hibrid üzemű fogyasztás. Hibrid üzemű fogyasztás kétféle számlálóval gyűjtve. Elmúlt havi fogyasztás (PHV). Termikus és villamos hajtásarány.

Hatékonyságjelző. A hatékonyságjelző indikációi. A lopakodó üzem együttes villamosenergia-felhasználása. A múlt hónapban megtett távolság, elfogyasztott üzemanyag, legkisebb pillanatnyi fogyasztás.
 


A SmartGauge, sebességmérőtől jobbra látható falevelek száma a takarékos napok számát jelzi
 

Hibrid üzemmód választás. Ténylegesen 4 üzemmód van. Közülük 3, gombnyomással választható, a negyedik a „normál” üzemmód, automatikusan aktív, ha a többi üzemmód közül mást nem kapcsolunk.

Az EV jól használható, ha kikapcsolt belső égésű motor esetén kell gyorsítanunk.

ECO üzemmódban többet lehet a gázzal, a klímával és a fűtéssel játszani.

 

A PWR az, amelyik a legnagyobb erőkifejtést nyújtja

Kis fokozatban vagy overdrive esetben ne habozzunk valamelyik nyomógombot használni. Velük ugyanis hatékonyabban használhatjuk a gázpedált. A teljesítményen ugyanis nem tudunk változtatni.

Plug-in üzemmód választás. A PHV jármű is 4 üzemmódot kínál. Gombbal kapcsolni mégis csak HV-EV váltás esetén kell. EV üzemben a jármű, 100 km/h-s sebességhatárig, tisztán villamos hajtással működik. HV üzemben a jármű, a későbbi villamos megtakarítás előzetes opciójával vehető igénybe. Az EV mód dinamikusabb gyorsítást tesz lehetővé. Ám, mivel a belső égésű motor együtt megy a villanymotorral, a fogyasztásszint, értelemszerűen meg fog növekedni, és a közös hajtást EV-BOOST-nak hívják.

PHV jármű villamos üzemmódja. A PHV modellen a villamos hajtás bekapcsolásakor a sebességmérő fölött különböző kijelzők lépnek működésbe. Ezek a villamos hajtás bekapcsolásakor, már a bemelegítés alatt világítanak. Az Eco-Meter feletti kijelzők akkor is működésbe lépnek, ha a belső égésű motor leáll.

PHV üzemű jármű a HV-étől különböző hőmérsékleten működik. Ehhez ugyanis a hűtőfolyadékot 54°C-ra kell felmelegíteni. E nélkül sem az utastérfűtés, sem a villanymotor nem kapcsolható.

A PHV jármű EV BOOST üzemmódja. Az EV üzemmódban a jármű 100 km/h-nál nagyobb sebességgel is gyorsítható. Ilyenkor azonban jelentősen megnő a MPG (Mfd/gallon) fogyasztás. Kis távolságon belül viszont a jármű a belső égésű motorral végzettnél nagyobb dinamikával gyorsítható. A megfelelő gyorsítás a billenőgomb használatával választható ki.

 


A gépkocsi egyre szaporodó tárolt adatainak hasznos „jegyzettömbje” és kommunikációs eszközei a csak Apps-nak nevezett okostelefonok

 

 

Eco-Meter. A hibrid rendszer kijelzői közül, a megtakarításról az Eco-Meter nyújt hasznosabb információkat. E forrás részletes adatai nem alkalmasak az „Energy Monitor” hogyan használjuk a hibrid rendszert, jól ismert adatainak megjelenítésére. A középpontból kimozduló energiasáv a motor hajtására igénybe vehető és a felhasznált energiamennyiséget jelzi.

Zöld. A kép energiasávjának zöld tartománya a járműhasználat leghatékonyabb részét jelzi. A sáv közepét kettéosztó vonal a belső égésű motor működését szemlélteti. A csak villamos hajtással működő „lopakodó üzemben” fogyasztási határa 46 MPH (74 km/h).

Fehér. Az energiasáv vörös színű harmadik zónája a rövid ideig tartó, (energiapazarló) nagy gyorsítások tartománya, amely képét, a gazdaságos vezetés ECO feliratának megjelenésére a fehér szín azonnal eltünteti a sávból.

A hibrid Yaris vezetőjét műszerfali energiamérleg (töltésfogyás) kijelző, és az Eco gomb használata segíti a takarékosabb vezetésben. A tisztán villamos hajtás az EV gombbal kapcsolható.

Mint az eddigiekből kitűnik, a villamos gépkocsik használata nagyobb odafigyelést igényel a hagyományos hajtásúakénál. Az akkumulátor lemerülése okozta hatótávszorongás ugyanis a legszebb reményű autózást is várakozáson felül be tudja árnyékolni.

Petrók János