Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Hoe Hill-Start Control werkt


Het is een situatie die elke chauffeur kent. Je rijdt met je auto een heuvel op en bovenaan de helling is een kruispunt met een stoplicht. Het licht staat op rood en er staan ​​al twee of drie auto's voor je stil. Je trapt het rempedaal in en komt achter hen tot stilstand. Al snel stopt er een paar meter achter je een andere auto.

Als het licht op groen springt, laat je de rem los. Als u met een handgeschakelde versnellingsbak rijdt, trapt u met uw linkervoet de koppeling in en beweegt u uw rechtervoet naar het gaspedaal. Op dit moment is er niets dat uw auto ervan weerhoudt achteruit te rollen, behalve de remkracht van de motor, en als u een koppeling gebruikt, is zelfs die kracht verdwenen. De zwaartekracht begint je terug de heuvel af te trekken, recht naar de bumper van de auto achter je.

Wat doe je? Raak je in paniek en trap je op de rem? Laat je je auto tegen de volgende auto in de rij aandrijven?

Nou, waarschijnlijk niet. Als je voor langere tijd autorijdt, nemen je reflexen het over. Je trapt gewoon het gaspedaal in en brengt de motor geleidelijk op toeren. Als u met een handgeschakelde versnellingsbak rijdt, trapt u het gaspedaal in terwijl u tegelijkertijd de koppeling laat opkomen. De auto rijdt vooruit. Ramp afgewend!

Deze situatie is zo vertrouwd dat de kans groot is dat u er niet eens meer over nadenkt. Maar ergens in je achterhoofd voel je je misschien nog steeds een beetje ongemakkelijk bij het eerste teken dat je auto achteruit rolt. Misschien was er een tijd in het verleden, toen je redelijk nieuw was in het rijden, dat je de auto niet snel genoeg vooruit kreeg en je in een kleine spatbordbuiger belandde. En als u een SUV, een vrachtwagen of een auto bestuurt die een zware lading trekt, kan de situatie veel erger zijn. Een zwaar voertuig dat achteruit een heuvel afrijdt, is moeilijk te accelereren, om nog maar te zwijgen van een aanzienlijk gevaar voor de voertuigen erachter. Zou het niet mooi zijn, in dit tijdperk van geautomatiseerde rijveiligheidsgadgets, als iemand een manier zou kunnen bedenken om dit soort situaties te voorkomen voordat de bestuurder er zelfs maar over hoeft na te denken?

Nou, dat heeft iemand. Het heet hill-start control , hill-start assist of gewoon heuvelhouder , en de kans is groot dat deze verkrijgbaar is bij een autodealer bij u in de buurt. Het is een geweldige aanvulling op de schare elektronische veiligheids- en regelgevende apparaten die ervoor zorgen dat u veilig kunt rijden. Op de volgende pagina's zullen we kijken naar wat Hill-Start Control doet, hoe het werkt en of het een functie is waar je naar moet zoeken in je volgende auto.

Inhoud
  1. Hill-start-besturing uitgelegd
  2. Hill-start besturingscomponenten
  3. Voordelen van Hill-start Control

>Hill-start controle uitgelegd

Er zijn verschillende manieren waarop een hill-start-controlesysteem kan worden ontworpen. Elk heeft zijn voordelen, elk heeft zijn nadelen. De technieken die het meest worden gebruikt om controle op een helling te implementeren zijn:hellingsdetectie, achterwaartse bewegingsdetectie, koppelingsdetectie, gaspedaaldetectie, remdetectie en motorkoppeldetectie.

Koppelingsdetectie :Een van de meest voor de hand liggende toepassingen van Hill Start Control is in auto's met een handgeschakelde versnellingsbak of stick shift. Om een ​​auto met een handgeschakelde versnellingsbak te starten, moet u op een koppeling trappen, die de motor van de transmissie ontkoppelt. Als de motor is uitgeschakeld, wordt de auto niet langer op zijn plaats gehouden door de remkracht van de motor, en als de remmen ook worden uitgeschakeld, wat meestal het geval is tijdens het accelereren, kan de auto vrij rollen, vooral als hij op een helling staat.

Hellingdetectie :Als een auto op een helling tot stilstand wordt gebracht terwijl de motor nog draait, is de kans groot dat er een soort heuvelstartcontrole nodig is. Een sensor die een helling van meer dan een bepaalde hoeveelheid detecteert - zeg drie graden of meer - kan een signaal naar de hill-start-controle sturen om aan te geven dat het voertuig het potentieel heeft om te gaan rollen. Het nadeel van hellingsdetectie is dat een auto soms op een helling staat zonder de startcontrole op een helling nodig te hebben, bijvoorbeeld wanneer een band in een kuil glijdt.

Detectie motorkoppel :Dit detecteert eenvoudig of de motor voldoende koppel produceert om de auto vooruit te versnellen. Als dit het geval is, loopt de auto niet langer het gevaar achteruit te rollen en wordt de startregeling op hellingen uitgeschakeld.

Remdetectie :Deze detecteert of de remmen in gebruik zijn en of er voldoende remkracht is om de auto op zijn plaats te houden.

Achterwaartse bewegingsdetectie :Hoewel het niet strikt noodzakelijk is, kunnen sommige systemen een middel bevatten om te detecteren dat de auto achteruit rolt.

Systemen die hellingdetectie gebruiken, werken ongeveer als volgt:De hellingsensor detecteert wanneer de auto op een helling staat. Een remsensor bepaalt of er wordt geremd. Als dat niet het geval is, dreigt de auto achteruit te rollen, dus activeert het systeem automatisch de remmen van het voertuig om de auto stil te houden. In een voertuig met een handgeschakelde versnellingsbak kunnen koppelingsdetectie en remdetectie samen worden gebruikt om te detecteren wanneer het voertuig dreigt achteruit te rollen en kan de rem worden geactiveerd.

Maar hoe werken deze verschillende vormen van detectie? En hoe worden de remmen geactiveerd door het Hill Start Control-systeem? Daar zullen we het op de volgende pagina over hebben.

>Hill-start besturingscomponenten


Het hill-start-controlesysteem bestaat uit een aantal verschillende sensoren (hoewel de specifieke sensoren kunnen variëren afhankelijk van de implementatie), een elektronische regeleenheid (ECU) en een remactuator onder besturing van de ECU die de remmen indien nodig kan bedienen om te voorkomen dat de auto achteruit rolt. We zullen deze veiligheids- en regelgevende apparaten afzonderlijk bekijken; houd er rekening mee dat die specifieke startcontrolesystemen niet noodzakelijk elk van de volgende componenten nodig hebben:

Hoeksensoren :Deze detecteren de hoek van de auto op een helling, wat overeenkomt met de helling van de heuvel waarop de auto zich bevindt.

Druksensoren :Deze maken deel uit van het veersysteem van de auto en kunnen het gewicht van het voertuig detecteren, inclusief het gewicht van passagiers en vracht. Dit kan ook door piëzo-elektrische sensoren of rekstrookjes. Deze sensoren produceren een elektrisch signaal dat evenredig is aan het gewicht van het voertuig.

Koppelsensor :Koppel is de rotatiekracht van de motor die het voertuig uiteindelijk versnelt vanuit een volledige stilstand. De koppelsensor kan detecteren hoeveel koppel via de aandrijflijn naar de wielen wordt overgebracht.

Wielsnelheidssensoren :Deze detectoren, die meestal op de assen worden geplaatst, kunnen de snelheid en richting bepalen waarin de wielen draaien.

Elektronische regeleenheid (ECU) :Dit is het ingebouwde computersysteem van het voertuig dat signalen ontvangt van de verschillende sensoren. De ECU bepaalt op basis van die invoer wanneer de remmen moeten worden gebruikt. De ECU kan ook de rijweerstand berekenen, die een functie is van het gewicht van de auto (bepaald door de druksensoren) en de helling van de heuvel waarop de auto staat (bepaald door de hoeksensoren). De rijweerstand wordt gebruikt om te berekenen hoeveel motorkoppel nodig is om het voertuig bergopwaarts te verplaatsen.

Remactuator :Een actuator is een apparaat dat een elektrisch signaal omzet in een fysieke beweging. De remactuator ontvangt een signaal van de ECU dat deze de remmen moet activeren. Het activeert vervolgens remkleppen, waardoor remvloeistof naar de remmen wordt gestuurd om het voertuig op zijn plaats te houden, waardoor het niet terug de heuvel afrolt. In het geval van een hybride voertuig kan de elektromotor worden gebruikt in plaats van de rem om voldoende voorwaartse beweging uit te oefenen op het voertuig om te voorkomen dat het achteruit rolt.

Zodra de bestuurder begint te accelereren, helpen de koppelsensoren de ECU om te bepalen of het koppel van de motor voldoende is om de rijweerstand te overwinnen (reeds berekend door de ECU). Als dat zo is, stuurt de ECU een signaal naar de remactuator om hem te vertellen de remmen uit te zetten en de auto te laten rijden.

Idealiter zou de bestuurder zich hiervan niet bewust moeten zijn. Het lossen van de remmen moet zo soepel verlopen dat de bestuurder niet weet dat er nog remkracht wordt uitgeoefend nadat de rem is losgelaten. Pas later zal de bestuurder beseffen dat hij of zij zich nooit zorgen hoefde te maken dat het voertuig terug de heuvel af zou glijden en in botsing zou komen met de auto erachter. Rijveiligheid is zelden zo pijnloos.

Is het veiligheidsvoordeel van Hill Start Control de extra kosten waard om een ​​auto te kopen die ermee is uitgerust? We zullen die vraag op de volgende pagina bespreken.

>Voordelen van Hill-start Control


De grote voordelen van het starten op een helling moeten duidelijk zijn. Het maakt het rijden in bepaalde situaties gemakkelijker en het kan ook de rijveiligheid bevorderen. Niemand wil immers dat zijn of haar auto achteruit van een heuvel rolt. Er zijn gewoon te veel mogelijkheden voor schade in dat scenario.

Maar Hill Start Control is niet alleen in het voordeel van de bestuurder van de auto die is uitgerust met het Hill Start-systeem. Het is ook in het voordeel van het verkeer erachter. Om die reden kan er uiteindelijk een dag komen dat alle auto's standaard worden geleverd met Hill-Start-controle en soortgelijke veiligheids- en regelapparatuur, gewoon als een kwestie van openbare veiligheid. Rijveiligheid is belangrijk voor iedereen.

Een andere manier waarop Hill-Start-controle helpt, is dat het minder slijtage betekent aan andere delen van de auto, zoals de handrem, die u zou kunnen gebruiken om hetzelfde werk handmatig te doen. En in een auto met handgeschakelde versnellingsbak hoeft u niet op de koppeling te trappen bij het wegrijden op een heuvel, wat betekent dat de koppeling minder slijt. En door te voorkomen dat de auto achteruit rolt, zorgt de Hill Start Control ervoor dat de motor en de aandrijflijn minder worden belast, die anders het achterwaartse momentum van de auto zouden moeten tegengaan om hem op snelheid te brengen.

Desalniettemin zou niemand beweren dat controle op een heuvel net zo belangrijk is als veiligheidsgordels of airbags. Een ongeval dat zich voordoet omdat u uw auto niet op tijd vooruit op een heuvel hebt kunnen krijgen, is waarschijnlijk niet dodelijk, tenzij het voertuig over een aanzienlijke afstand achteruit rolt of als het voertuig een vrachtwagen is met een ongewoon zware lading. Maar situaties waarin u een auto op een heuvel moet verplaatsen, komen veel vaker voor dan dodelijke botsingen. Hill-startcontrole is iets dat u dagelijks kan helpen, terwijl u (als u geluk heeft) de airbags van uw auto nooit één keer nodig zult hebben.

Hill-start-controle is een van de vele gespecialiseerde veiligheidsvoorzieningen die tegenwoordig in auto's beschikbaar zijn (achteruitrijcamera's zijn een ander voorbeeld) die niet absoluut essentieel zijn voor veilig rijden, maar die ertoe bijdragen dat de rijervaring veel aangenamer en zorgeloos wordt.

Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over het starten op een helling en andere gerelateerde onderwerpen.

>Veel meer informatie

Verwante HowStuffWorks-artikelen

  • Autoveiligheidsquiz
  • 5 crashtestvideo's
  • Top 5 video's over rijden en veiligheid
  • Hoe airbags werken
  • Hoe verkeerstickets werken
  • Hoe zelfparkerende auto's werken
  • Hoe roodlichtcamera's werken
  • Kan een auto echt dodelijk zijn?
  • Hebben crashtests ooit gebruik gemaakt van levende (of dode) menselijke inzittenden?
  • Hoe werkt een lasersnelheidspistool om de snelheid van een auto te meten?

Bronnen

  • Allpar.com. "Chrysler Technologische Gadgetry, 2009." (24 november 2009) http://www.allpar.com/corporate/tech-2009.html
  • Bosch. "Hill Hold-controle." (24 november 2009) http://www.bosch-escential.com/us/language1/hill_hold_control.html
  • FreePatentsOnline.com. "VS-octrooi 4915131 -- Hill Holder." 10 april 1990. (24 november 2009) http://www.freepatentsonline.com/4915131.html
  • Lexus. "GX Performance:Hill-Start Assist Control." (No v. 24, 2009) http://www.lexus.com/models/GX/features/performance/hillstart_assist_control.html
  • PatentStorm. "Amerikaans octrooischrift 4247154 - Remregelklep." 27 januari 1981. (24 november 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4247154/fulltext.html
  • PatentStorm. "Amerikaans octrooischrift 4660691 - Hill-houdersysteem voor voertuigen met een regelcircuit dat reageert op de houding van het voertuig, de koppelingspositie en de versnellingspositie." 28 april 1987. (24 november 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4660691/fulltext.html
  • PatentStorm. "US Patent 4676354 - Motor-, rem- en lagergestuurde heuvelhouder." 30 juni 1987. (24 november 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4676354/description.html
  • PatentStorm. "Amerikaans octrooischrift 5452946 - Controlesysteem voor remmen op hellingen." 26 september 1995. (24 november 2009) http://www.patentstorm.us/patents/5452946/description.html
  • PatentStorm. "Amerikaans octrooi 5820515 - Remdruk bij het vasthouden van een heuvel als functie van de helling die wordt gedetecteerd als een functie van versnelling in een besturingssysteem voor automatische transmissie." 13 oktober 1998. (24 november 2009) http://www.patentstorm.us/patents/5820515/fulltext.html
  • PatentStorm. "US Patent 6009984 - Methode en apparaat voor het regelen van het remsysteem van een voertuig." 4 januari 2000. (24 november 2009) http://www.patentstorm.us/patents/6009984/fulltext.html
  • PatentStorm. "US Patent 7226389 - Methode en apparaat voor het starten op een heuvel." 5 juni 2007. (24 november 2009) http://www.patentstorm.us/patents/7226389/description.html
  • Subaru van Amerika. "Vraag het technisch:Subaru Hill-Holder." (24 november 2009) http://www.drive.subaru.com/Spr03_HillHolder.htm
  • Toyota. "Hybride Synergy Drive:Hill Start Control." (24 november 2009) http://www.hybridsynergydrive.com/en/hillstart_control.html