È una situazione che ogni pilota conosce. Stai guidando la tua auto su una collina e in cima alla salita c'è un incrocio con un semaforo. Il semaforo è rosso e ci sono già due o tre macchine ferme davanti a te. Abbassi il pedale del freno e ti fermi dietro di loro. Presto un'altra macchina si ferma a pochi metri dietro di te.
Quando la luce diventa verde, rilasci il freno. Se stai guidando un cambio manuale, premi la frizione con il piede sinistro e muovi il piede destro sul pedale dell'acceleratore. A questo punto non c'è niente che impedisca alla tua auto di rotolare all'indietro tranne la forza frenante del motore, e se stai usando una frizione anche quella forza è svanita. La gravità inizia a riportarti giù per la collina, dritto verso il paraurti dell'auto dietro di te.
Cosa fai? Ti fai prendere dal panico e premi il freno? Lasci che la tua auto vada alla deriva nella prossima macchina in fila?
Beh, probabilmente no. Se guidi da molto tempo, i tuoi riflessi prendono il sopravvento. Basta premere l'acceleratore e portare gradualmente il motore al regime. Se stai guidando un cambio manuale, premi l'acceleratore mentre contemporaneamente lasci la frizione. L'auto va avanti. Disastro evitato!
Questa situazione è così familiare che ci sono buone possibilità che probabilmente non ci pensi nemmeno più molto. Tuttavia, da qualche parte nella parte posteriore della tua mente potresti ancora sentirti un po' a disagio al primo segno della tua auto che rotola all'indietro. Forse c'è stato un tempo in passato, in cui eri abbastanza nuovo alla guida, in cui non facevi andare avanti l'auto abbastanza presto e sei finito in una piccola curva del paraurti. E se guidi un SUV, un camion o un'auto che traina un carico pesante, la situazione può essere molto peggiore. Un veicolo pesante che si muove all'indietro lungo una collina è difficile da accelerare, per non parlare di un pericolo significativo per i veicoli dietro di esso. Non sarebbe bello, in questa epoca di gadget computerizzati per la sicurezza alla guida, se qualcuno potesse trovare un modo per evitare che questo tipo di situazione si verifichi prima ancora che il conducente debba pensarci?
Beh, qualcuno l'ha fatto. Si chiama controllo della partenza in salita , assistenza alla partenza in salita o semplicemente porta collina , e ci sono buone probabilità che sia disponibile presso un rivenditore di automobili vicino a te. È un'ottima aggiunta allo stuolo di dispositivi elettronici di sicurezza e normativi che ti consentono di guidare in sicurezza. Nelle pagine seguenti esamineremo cosa fa il controllo della partenza in salita, come funziona e se è una caratteristica che dovresti cercare nella tua prossima auto.
Contenuti
Esistono diversi modi in cui è possibile progettare un sistema di controllo della partenza in salita. Ognuno ha i suoi vantaggi, ognuno ha i suoi svantaggi. Le tecniche più comunemente utilizzate per implementare il controllo della partenza in salita sono:rilevamento dell'inclinazione, rilevamento del movimento all'indietro, rilevamento della frizione, rilevamento dell'acceleratore, rilevamento del freno e rilevamento della coppia del motore.
Rilevamento della frizione :Una delle applicazioni più ovvie del controllo della partenza in salita è nelle auto con cambio manuale o cambio manuale. Per avviare un'auto con cambio manuale, è necessario premere una frizione, che disinnesta il motore dal cambio. Mentre il motore è disinserito, l'auto non è più tenuta in posizione dalla potenza frenante del motore, e se anche i freni sono disinnestati, come di solito accade durante l'accelerazione, l'auto può rotolare liberamente, soprattutto se è in pendenza.
Rilevamento dell'inclinazione :Se un'auto si ferma su una pendenza mentre il motore è ancora in funzione, ci sono buone probabilità che sia necessario un qualche tipo di controllo della partenza in salita. Un sensore che rileva un'inclinazione superiore a una certa quantità, ad esempio tre gradi o più, può inviare un segnale al controllo della partenza in salita indicando che il veicolo ha il potenziale per iniziare a rotolare. Lo svantaggio del rilevamento dell'inclinazione è che a volte un'auto può essere in pendenza senza che sia necessario il controllo della partenza in salita, ad esempio quando uno pneumatico scivola in una buca.
Rilevamento della coppia del motore :Questo rileva semplicemente se il motore sta producendo una coppia sufficiente per accelerare l'auto in avanti. In tal caso, l'auto non corre più il rischio di rotolare all'indietro e il controllo della partenza in salita viene disattivato.
Rilevamento dei freni :Questo rileva se i freni sono in uso e se c'è una forza frenante sufficiente per tenere l'auto in posizione.
Rilevamento del movimento all'indietro :Sebbene non sia strettamente necessario, alcuni sistemi possono includere un mezzo per rilevare il fatto che l'auto sta rotolando all'indietro.
I sistemi che utilizzano il rilevamento dell'inclinazione funzionano più o meno in questo modo:il sensore di inclinazione rileva quando l'auto è su una collina. Un sensore del freno determina se viene applicato un freno. In caso contrario, l'auto rischia di rotolare all'indietro, quindi il sistema attiva automaticamente i freni del veicolo per mantenere l'auto ferma. In un veicolo con cambio manuale, il rilevamento della frizione e il rilevamento del freno possono essere utilizzati insieme per rilevare quando il veicolo rischia di rotolare all'indietro e il freno può essere attivato.
Ma come funzionano queste varie forme di rilevamento? E come vengono attivati i freni dal sistema di controllo della partenza in salita? Ne parleremo nella prossima pagina.
Il sistema di controllo della partenza in salita è costituito da una serie di sensori diversi (sebbene i sensori specifici possano variare a seconda dell'implementazione), un'unità di controllo elettronica (ECU) e un attuatore del freno sotto il controllo della ECU che può azionare i freni secondo necessità per evitare che l'auto ruoti all'indietro. Esamineremo questi dispositivi di sicurezza e normativi individualmente; tenere presente che i sistemi di controllo della partenza in salita specifici potrebbero non richiedere necessariamente tutti i seguenti componenti:
Sensori angolari :rilevano l'angolo dell'auto su una pendenza, che corrisponde alla pendenza della collina su cui si trova l'auto.
Sensori di pressione :fanno parte del sistema di sospensione dell'auto e possono rilevare il peso del veicolo, compreso il peso dei passeggeri e del carico. Questo può essere fatto anche da sensori piezoelettrici o estensimetri. Questi sensori producono un segnale elettrico proporzionale al peso del veicolo.
Sensore di coppia :La coppia è la forza di rotazione del motore che alla fine accelera il veicolo da un arresto completo. Il sensore di coppia può rilevare quanta coppia viene trasmessa alle ruote tramite la trasmissione.
Sensori di velocità delle ruote :Questi rilevatori, solitamente posizionati sugli assi, possono determinare la velocità e la direzione di rotazione delle ruote.
Unità di controllo elettronica (ECU) :Questo è il sistema informatico integrato del veicolo che riceve i segnali dai vari sensori. L'ECU decide quando è necessario azionare i freni in base a tale input. La ECU può anche calcolare la resistenza alla marcia, che è una funzione del peso dell'auto (determinato dai sensori di pressione) e della pendenza della collina su cui si trova l'auto (determinata dai sensori di angolo). La resistenza alla traslazione viene utilizzata per calcolare quanta coppia del motore sarà necessaria per spostare il veicolo in salita.
Attuatore freno :Un attuatore è un dispositivo che converte un segnale elettrico in un movimento fisico. L'attuatore del freno riceve un segnale dalla ECU che gli dice di attivare i freni. Quindi attiva le valvole dei freni, inviando il liquido dei freni ai freni per mantenere il veicolo in posizione, impedendogli di rotolare di nuovo giù per la collina. Nel caso di un veicolo ibrido, il motore elettrico può essere utilizzato al posto del freno per applicare un movimento in avanti sufficiente al veicolo per impedirgli di rotolare all'indietro.
Una volta che il guidatore inizia ad accelerare, i sensori di coppia aiutano la ECU a determinare se la coppia del motore è sufficiente a superare la resistenza alla traslazione (già calcolata dalla ECU). Se lo è, la ECU invia un segnale all'attuatore del freno dicendogli di spegnere i freni e lasciare che l'auto si muova.
Idealmente, il conducente non dovrebbe essere consapevole di nulla di tutto ciò. Il rilascio dei freni dovrebbe essere così fluido che il conducente non si accorge che la forza frenante è stata ancora applicata dopo che il freno è stato rilasciato. Solo più tardi l'autista si renderà conto che non ha mai dovuto preoccuparsi che il veicolo sarebbe scivolato di nuovo giù per la collina e si sarebbe scontrato con l'auto dietro di esso. La sicurezza di guida è raramente così indolore.
Il vantaggio in termini di sicurezza fornito dal controllo della partenza in salita vale il costo aggiuntivo dell'acquisto di un'auto che ne è dotata? Considereremo questa domanda nella prossima pagina.
I principali vantaggi del controllo della partenza in salita dovrebbero essere evidenti. Semplifica la guida in determinate situazioni e può anche promuovere la sicurezza di guida. Dopotutto, nessuno vuole che la sua macchina ruoti all'indietro giù per una collina. Ci sono troppe possibilità di danni in quello scenario.
Ma il controllo della partenza in salita non è solo a vantaggio del conducente dell'auto che è dotata del sistema di partenza in salita. È anche a vantaggio del traffico dietro di esso. Per questo motivo, potrebbe arrivare il giorno in cui tutte le auto saranno dotate di controllo della partenza in salita e dispositivi di sicurezza e normativi simili come equipaggiamento standard semplicemente per una questione di sicurezza pubblica. La sicurezza di guida è importante per tutti.
Un altro modo in cui il controllo della partenza in salita aiuta è che significa meno usura su altre parti dell'auto, come il freno a mano, che potresti usare per fare lo stesso lavoro manualmente. E in un'auto dotata di cambio manuale non è necessario premere la frizione quando si parte in salita, il che significa che c'è meno usura della frizione. E impedendo all'auto di rotolare all'indietro, il controllo della partenza in salita sottopone a meno sforzo il motore e la trasmissione, che altrimenti dovrebbero contrastare lo slancio all'indietro dell'auto per portarla alla velocità massima.
Tuttavia, nessuno affermerebbe che il controllo della partenza in salita sia importante quanto le cinture di sicurezza o gli air bag. Un incidente che si verifica perché non sei stato in grado di far avanzare la tua auto in tempo su una collina non è probabile che sia fatale, a meno che il veicolo non ruoti all'indietro per una distanza considerevole o se il veicolo è un camion con un carico insolitamente pesante. Ma le situazioni in cui è necessario spostare un'auto su una collina sono molto più comuni delle collisioni mortali. Il controllo delle partenze in salita è qualcosa che può aiutarti quotidianamente, mentre (se sei fortunato) non avrai mai bisogno degli airbag della tua auto nemmeno una volta.
Il controllo delle partenze in salita è uno dei tanti dispositivi di sicurezza specializzati oggi disponibili sulle automobili (le telecamere di backup sono un altro esempio) che non sono assolutamente essenziali per una guida sicura, ma che contribuiscono a rendere l'esperienza di guida molto più piacevole e priva di preoccupazioni.
Per ulteriori informazioni sul controllo della partenza in salita e altri argomenti correlati, segui i link nella pagina successiva.
Fonti
