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Cómo funciona el control de salida cuesta arriba

Cómo funciona el control de salida cuesta arriba
Contenido
  1. Explicación del control de inicio de ascenso
  2. Componentes para el control de arranque cuesta arriba
  3. Ventajas del control de inicio en pendiente

Explicación del control de inicio de ascenso

Hay varias formas de diseñar un sistema de control de inicio de ascenso. Cada uno tiene sus ventajas, cada uno tiene sus desventajas. Las técnicas más comunes utilizadas para implementar el control de arranque cuesta abajo son: detección de inclinación, detección de movimiento en reversa, detección de embrague, detección de aceleración, detección de freno y detección de inclinación.

Detección de embrague: Una de las aplicaciones más obvias del control de arranque en pendiente es en automóviles equipados con una caja de cambios manual o caja de cambios. Para arrancar un automóvil con transmisión manual, se debe presionar un embrague, lo que desconecta el motor de la transmisión. Mientras el motor está desacoplado, el automóvil ya no se mantendrá en posición por la fuerza de frenado del motor, y si los frenos también se desacoplan, como suele ocurrir durante la aceleración, el automóvil puede conducir libremente, especialmente si está encendido. una pendiente.

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detección de inclinación: Si un automóvil se detiene en una pendiente mientras el motor aún está en funcionamiento, es muy probable que se necesite algún tipo de control de arranque cuesta abajo. Un sensor que detecta una pendiente mayor que un cierto valor, como tres grados o más, puede enviar una señal al control de inicio cuesta abajo indicando que el vehículo tiene potencial para comenzar a rodar. La desventaja de la detección de inclinación es que a veces un automóvil puede estar en una pendiente sin la necesidad de un control de arranque cuesta abajo, como cuando una llanta se desliza en un bache.

Detección de par motor: Esto simplemente detecta si el motor está produciendo suficiente par para acelerar el automóvil hacia adelante. En este caso, no hay riesgo de que el automóvil se desplace hacia atrás y se desactive el control de arranque en pendiente.

Detección de frenos: Detecta si los frenos están en uso y si hay suficiente fuerza de frenado para mantener el automóvil en su lugar.

detección de movimiento hacia atrás: Si bien no es estrictamente necesario, algunos sistemas pueden incluir un medio para detectar si el automóvil está retrocediendo.

Los sistemas que utilizan la detección de inclinación funcionan así: el sensor de inclinación detecta cuando el automóvil está subiendo. Un sensor de freno determina si se aplica un freno. De lo contrario, el automóvil puede rodar hacia atrás, por lo que el sistema activa automáticamente los frenos del vehículo para mantenerlo estacionario. En un vehículo con transmisión manual, el sensor del embrague y el sensor del freno se pueden usar juntos para detectar cuándo el vehículo está en peligro de dar marcha atrás y se puede activar el freno.

Pero, ¿cómo funcionan estas diferentes formas de detección? ¿Y cómo se activan los frenos mediante el sistema de control de arranque en pendiente? Hablaremos de eso en la página siguiente.

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Componentes para el control de arranque cuesta arriba

Los sensores de ángulo detectan si el vehículo está en una pendiente.

© iStockphoto.com/Aaron Kohr

El sistema de control de inicio de ascenso consta de varios sensores diferentes (aunque los sensores específicos pueden variar según la implementación), una unidad de control electrónico (ECU) y un actuador de freno bajo el control de la ECU que puede aplicar los frenos según sea necesario. para evitar que el coche ruede. Revisaremos estos acuerdos regulatorios y de seguridad individualmente; Tenga en cuenta que estos sistemas de control de inicio de pendiente específicos no requieren necesariamente cada uno de los siguientes componentes:

sensores angulares: Detectan el ángulo del automóvil en una pendiente, que corresponde a la pendiente de la colina en la que se encuentra el automóvil.

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sensores de presión: Forman parte del sistema de suspensión del automóvil y pueden detectar el peso del vehículo, incluido el peso de los pasajeros y la carga. Esto también se puede realizar mediante sensores piezoeléctricos o galgas extensométricas. Estos sensores producen una señal eléctrica proporcional al peso del vehículo.

transductor de par: El par es la fuerza de rotación del motor que acelera el vehículo desde una parada completa. El sensor de par puede detectar la cantidad de par que se transmite a las ruedas a través de la transmisión.

Sensores de velocidad de las ruedas: Estos sensores, generalmente ubicados en los ejes, pueden determinar la velocidad y la dirección de rotación de las ruedas.

Unidad de control electrónico (ECU): El sistema informático de a bordo del vehículo recibe señales de varios sensores. La ECU decide cuándo aplicar los frenos basándose en esta entrada. La ECU también puede calcular la resistencia al movimiento, que es una función del peso del automóvil (determinado por los sensores de presión) y la pendiente de la inclinación del automóvil (determinada por los sensores de ángulo). La resistencia al desplazamiento se utiliza para calcular el par motor necesario para mover el vehículo cuesta arriba.

actuador de freno: Un actuador es un dispositivo que convierte una señal eléctrica en movimiento físico. El actuador del freno recibe una señal de la ECU que le indica que aplique los frenos. Luego activa las válvulas de los frenos, enviando líquido de frenos a los frenos para mantener el vehículo en su lugar, evitando que ruede cuesta abajo. En el caso de un vehículo híbrido, el motor eléctrico se puede usar en lugar del freno para aplicar suficiente movimiento hacia adelante al vehículo para evitar que ruede hacia atrás.

Una vez que el conductor comienza a acelerar, los sensores de torque ayudan a la ECU a determinar si el torque del motor es suficiente para superar la resistencia de funcionamiento (ya calculada por la ECU). En este caso, la ECU envía una señal al actuador del freno, indicándole que apague los frenos y deje que el automóvil ruede.

Idealmente, el conductor no debería ser consciente de nada de esto. La liberación del freno debe ser tan suave que el conductor no se dé cuenta de que aún se aplicó fuerza de frenado después de soltar el freno. Solo más tarde el conductor se dará cuenta de que nunca tuvo que temer que el vehículo bajara una pendiente y chocara con el automóvil que estaba detrás de él. La seguridad en la conducción rara vez es tan indolora.

¿El beneficio de seguridad proporcionado por el control de arranque cuesta abajo supera el costo adicional de comprar un automóvil equipado con él? Examinaremos esta pregunta en la página siguiente.

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Ventajas del control de inicio en pendiente

Parece que este conductor podría haber usado un sistema de control de salida cuesta arriba.

Parece que este conductor podría haber usado un sistema de control de salida cuesta arriba.

© iStockphoto.com/Chad Anderson

Los principales beneficios del control de arranque en pendientes deberían ser obvios. Esto facilita la conducción en determinadas situaciones y también puede promover la seguridad en la conducción. Después de todo, nadie quiere que su automóvil retroceda por una pendiente. Hay muchas posibilidades de daño en este escenario.

Pero el control de arranque cuesta abajo no es solo para beneficio del conductor del automóvil que está equipado con el sistema de arranque cuesta abajo. Esto también es beneficioso para el tráfico que se encuentra detrás. Por esta razón, todos los automóviles algún día podrán equiparse con control de arranque en pendiente y dispositivos de seguridad y reglamentarios similares como equipo estándar, solo por razones de seguridad pública. La conducción segura es importante para todos.

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Otra forma en que ayuda el control de arranque cuesta abajo es que significa menos desgaste en otras partes del automóvil, como el freno de estacionamiento, que puede usar para hacer el mismo trabajo manualmente. Y en un automóvil con caja de cambios manual, no es necesario usar el embrague al comenzar cuesta arriba, lo que significa que hay menos desgaste en el embrague. Y al evitar que el automóvil ruede hacia atrás, el control de arranque en pendiente sobrecarga el motor y la transmisión, que de otro modo tendrían que contener el impulso. parte trasera del coche para acelerarlo.

Sin embargo, nadie diría que el control de arranque en pendiente es tan importante como los cinturones de seguridad o las bolsas de aire. Es poco probable que un accidente que ocurre porque el automóvil no pudo subir una colina a tiempo sea fatal, a menos que el vehículo esté retrocediendo una distancia considerable o sea un camión con una carga inusualmente pesada. Pero las situaciones en las que tiene que mover el automóvil cuesta arriba son mucho más comunes que las colisiones fatales. El control de arranque en pendiente es algo que puede ayudarlo todos los días, mientras que (si tiene suerte) nunca necesitará las bolsas de aire de su automóvil ni una sola vez.

El control de arranque en pendiente es uno de los muchos dispositivos de seguridad especializados disponibles en los automóviles en la actualidad (las cámaras de respaldo son otro ejemplo) que no son absolutamente esenciales para una conducción segura, pero ayudan a hacer posible una muy buena experiencia de conducción. Más agradable y desenfadado.

Para obtener más información sobre Hill Start Control y otros temas relacionados, siga los enlaces de la página siguiente.

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Galería de imágenes: Camión Nadie quiere ser golpeado en el parachoques delantero con la parte trasera de otro vehículo, especialmente uno de este tamaño.  Vea más fotos de camiones.
Galería de imágenes: Camión Nadie quiere ser golpeado en el parachoques delantero con la parte trasera de otro vehículo, especialmente uno de este tamaño. Vea más fotos de camiones.

© iStockphoto.com/Brad Sauter

Esta es una situación con la que todos los conductores están familiarizados. Conduce su automóvil cuesta arriba y en la cima de la colina hay una intersección con un semáforo. El semáforo está en rojo y ya hay dos o tres autos estacionados frente a usted. Sueltas el pedal del freno y te detienes detrás de ellos. Pronto otro coche se detiene unos metros detrás de ti.

Cuando la luz se ponga verde, suelte el freno. Si está conduciendo una transmisión manual, presione el embrague con el pie izquierdo y mueva el pie derecho en el pedal del acelerador. En este punto, nada impide que su automóvil ruede hacia atrás, excepto la fuerza de frenado del motor, y si usa un embrague, esta fuerza también desaparecerá. La gravedad comienza a arrastrarte cuesta abajo, directamente al parachoques del auto que está detrás de ti.

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¿Qué estás haciendo? ¿Entras en pánico y frena? ¿Dejas que tu coche entre en el siguiente coche de una fila?

Bueno, probablemente no. Si ha estado conduciendo durante un tiempo, sus reflejos se hacen cargo. Todo lo que tienes que hacer es pisar el acelerador y acelerar gradualmente el motor. Si está conduciendo una transmisión manual, pise el acelerador mientras suelta el embrague. El coche conduce. ¡Desastre evitado!

Esta situación es tan familiar que es muy probable que ya no pienses mucho en ella. Sin embargo, en algún lugar de tu mente, es posible que aún te sientas un poco incómodo a la primera señal de que tu auto retrocede. Tal vez hubo un momento en el pasado en el que era totalmente nuevo en la conducción, no podía mover su automóvil lo suficientemente temprano y se encontraba en un pequeño lío. Y si conduce un SUV, camión o automóvil que arrastra una carga pesada, la situación puede ser mucho peor. Un vehículo pesado que desciende en reversa es difícil de acelerar, sin mencionar un peligro significativo para los vehículos que lo siguen. ¿No sería fantástico, en la era de los dispositivos informatizados de seguridad en la conducción, si alguien pudiera encontrar una manera de evitar que este tipo de situación ocurriera antes de que el conductor tuviera que pensar en ello?

Bueno, alguien lo hizo. Se denomina control de arranque en pendiente, ayuda para empezar a escalar o simplemente colinay es muy probable que esté disponible en un concesionario cercano. Es una gran adición a la variedad de dispositivos regulatorios y de seguridad electrónicos que le permiten conducir con seguridad. En las páginas siguientes, veremos qué hace Hill Start Control, cómo funciona y si es una característica que debe buscar en su próximo automóvil.

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