Det är en situation som alla förare är bekanta med. Du kör din bil uppför en kulle och på toppen av lutningen finns en korsning med ett trafikljus. Ljuset lyser rött och det står redan två eller tre bilar som stannat framför dig. Du lättar på bromspedalen och stannar bakom dem. Snart kör en annan bil upp bara några meter bakom dig.
När lampan lyser grönt släpper du bromsen. Om du kör en manuell växellåda trampar du på kopplingen med vänster fot och flyttar höger fot till gaspedalen. Vid det här laget finns det inget som hindrar din bil från att rulla bakåt förutom motorns bromskraft, och om du använder en koppling är även den kraften borta. Tyngdkraften börjar dra dig tillbaka nedför backen, rakt mot stötfångaren på bilen bakom dig.
Vad gör du? Får du panik och slår i bromsen? Låter du din bil glida in i nästa bil i kö?
Tja, förmodligen inte. Om du har kört en längre tid tar dina reflexer över. Du trampar helt enkelt på gaspedalen och sätter gradvis upp motorn i fart. Om du kör en manuell växellåda trycker du på gaspedalen samtidigt som du släpper upp kopplingen. Bilen går framåt. Katastrof avvärjt!
Den här situationen är så bekant att det finns en god chans att du förmodligen inte ens tänker på det så mycket längre. Men någonstans i bakhuvudet kan du fortfarande känna dig lite orolig vid det första tecknet på att din bil rullar bakåt. Kanske fanns det en tid i det förflutna, när du var ganska ny på att köra, att du inte fick bilen framåt tillräckligt snabbt och du hamnade i en liten fenderbockare. Och om du kör en SUV, en lastbil eller en bil som drar en tung last kan situationen vara mycket värre. Ett tungt fordon som rör sig bakåt nedför en backe är svårt att accelerera, för att inte tala om en betydande fara för fordonen bakom det. Skulle det inte vara trevligt, i denna tid av datoriserade körsäkerhetsprylar, om någon kunde komma på ett sätt att förhindra att den här typen av situation inträffar innan föraren ens behöver tänka på det?
Nåväl, någon har det. Det kallas back-start control , assist vid start i backe eller helt enkelt hillhållare , och det finns en god chans att den är tillgänglig hos en bilhandlare nära dig. Det är ett bra komplement till mängden elektroniska säkerhets- och regleringsanordningar som håller dig säker. På de följande sidorna kommer vi att titta på vad back-start control gör, hur det fungerar och om det är en funktion du bör leta efter i din nästa bil.
Innehåll
Det finns flera sätt på vilka ett styrsystem för backstart kan utformas. Var och en har sina fördelar, var och en har sina nackdelar. De tekniker som oftast används för att implementera styrning av backe är:lutningsdetektering, bakåtrörelsedetektering, kopplingsdetektering, gasdetektering, bromsdetektering och motorvridmomentdetektering.
Kopplingsdetektering :En av de mest uppenbara tillämpningarna av back-start-kontroll är i bilar med manuell växellåda eller stick shift. För att starta en bil med manuell växellåda är det nödvändigt att trampa på en koppling som kopplar ur motorn från växellådan. Medan motorn är urkopplad hålls bilen inte längre på plats av motorns bromskraft, och om bromsarna också kopplas ur, vilket vanligtvis är fallet vid acceleration, kan bilen rulla fritt, särskilt om den är i en sluttning.
Lutningsdetektering :Om en bil stannas i en sluttning medan motorn fortfarande är igång, finns det en god chans att någon form av backstartskontroll kommer att behövas. En sensor som upptäcker en lutning på mer än en viss mängd - säg tre grader eller mer - kan skicka en signal till backstartkontrollen som indikerar att fordonet har potential att börja rulla. Nackdelen med lutningsdetektering är att en bil ibland kanske hamnar i en sluttning utan att behöva styra backen - till exempel när ett däck glider in i ett hål.
Motormomentdetektering :Detta känner helt enkelt av om motorn producerar tillräckligt med vridmoment för att accelerera bilen framåt. Om så är fallet riskerar bilen inte längre att rulla bakåt och backstartkontrollen är avstängd.
Bromsdetektering :Detta känner av om bromsarna används och om det finns tillräcklig bromskraft för att hålla bilen på plats.
Rörelsedetektering bakåt :Även om det inte är absolut nödvändigt, kan vissa system innehålla ett sätt att upptäcka att bilen rullar bakåt.
System som använder lutningsdetektering fungerar ungefär så här:Lutningssensorn känner av när bilen står i en backe. En bromssensor avgör om en broms ansätts. Om det inte är det riskerar bilen att rulla bakåt, så systemet aktiverar automatiskt fordonets bromsar för att hålla bilen stillastående. I ett fordon med manuell växellåda kan kopplingsdetektering och bromsdetektering användas tillsammans för att känna av när fordonet riskerar att rulla bakåt och bromsen kan aktiveras.
Men hur fungerar dessa olika former av upptäckt? Och hur aktiveras bromsarna av styrsystemet för backstart? Vi kommer att prata om det på nästa sida.
Styrsystemet för backestart består av ett antal olika sensorer (även om de specifika sensorerna kan variera beroende på implementeringen), en elektronisk styrenhet (ECU) och ett bromsmanöverdon under kontroll av ECU:n som kan bromsa vid behov för att förhindra att bilen rullar bakåt. Vi kommer att titta på dessa säkerhets- och regleringsanordningar individuellt; tänk på att de specifika styrsystem för backstart kanske inte nödvändigtvis kräver var och en av följande komponenter:
Vinkelsensorer :Dessa upptäcker bilens vinkel i en lutning, vilket motsvarar lutningen på backen bilen står på.
Trycksensorer :Dessa är en del av bilens fjädringssystem och kan detektera fordonets vikt, inklusive vikten av passagerare och last. Detta kan också göras med piezoelektriska sensorer eller töjningsmätare. Dessa sensorer producerar en elektrisk signal som är proportionell mot fordonets vikt.
Vridmomentsensor :Vridmoment är rotationskraften från motorn som till slut accelererar fordonet från helt stopp. Momentsensorn kan känna av hur mycket vridmoment som överförs till hjulen via drivlinan.
Hjulhastighetssensorer :Dessa detektorer, vanligtvis placerade på axlarna, kan bestämma hastigheten och riktningen hjulen snurrar på.
Elektronisk styrenhet (ECU) :Detta är fordonets inbyggda datorsystem som tar emot signaler från de olika sensorerna. ECU:n bestämmer när bromsarna måste ansättas baserat på den ingången. ECU:n kan också beräkna färdmotståndet, som är en funktion av bilens vikt (bestämd av trycksensorerna) och lutningen på backen som bilen befinner sig på (bestäms av vinkelsensorerna). Körmotstånd används för att beräkna hur mycket motorvridmoment som krävs för att flytta fordonet uppför.
Bromsställdon :Ett ställdon är en enhet som omvandlar en elektrisk signal till en fysisk rörelse. Bromsmanöverdonet får en signal från ECU:n som säger att den ska utlösa bromsarna. Den aktiverar sedan bromsventiler och skickar bromsvätska till bromsarna för att hålla fordonet på plats, vilket hindrar det från att rulla tillbaka nedför backen. I fallet med ett hybridfordon kan elmotorn användas i stället för bromsen för att anbringa tillräcklig rörelse framåt på fordonet för att förhindra att det rullar bakåt.
När föraren väl börjar accelerera hjälper vridmomentsensorerna ECU:n att avgöra om motorns vridmoment är tillräckligt för att övervinna färdmotståndet (redan beräknat av ECU). Om så är fallet skickar ECU:n en signal till bromsmanöverdonet som säger att den ska stänga av bromsarna och låta bilen röra sig.
Helst bör föraren inte vara medveten om något av detta. Frigörandet av bromsarna ska vara så smidigt att föraren inte är medveten om att bromskraften fortfarande anbringades efter att bromsen släppts. Först senare kommer föraren att inse att han eller hon aldrig behövde oroa sig för att fordonet skulle glida tillbaka nedför backen och krocka med bilen bakom den. Körsäkerhet är sällan så smärtfritt.
Är säkerhetsfördelen med backstartskontroll värd den extra kostnaden för att köpa en bil som är utrustad med den? Vi kommer att överväga den frågan på nästa sida.
De stora fördelarna med kontroll i backe bör vara uppenbara. Det underlättar körningen i vissa situationer och det kan också främja körsäkerheten. Ingen vill ju att hans eller hennes bil ska rulla baklänges nedför en backe. Det finns alldeles för många möjligheter till skada i det scenariot.
Men kontroll vid start i backe är inte bara till nytta för föraren av bilen som är utrustad med backstart-systemet. Det är också till nytta för trafiken bakom. Av den anledningen kan det så småningom komma en dag då alla bilar kommer med backstartskontroll och liknande säkerhets- och regleringsanordningar som standardutrustning helt enkelt som en fråga om allmän säkerhet. Körsäkerhet är viktigt för alla.
Ett annat sätt som back-start-kontroll hjälper till är att det innebär mindre slitage på andra delar av bilen, såsom handbromsen, som du kan använda för att göra samma jobb manuellt. Och i en bil utrustad med manuell växellåda behöver du inte köra på kopplingen när du startar i en backe, vilket innebär att det blir mindre slitage på kopplingen. Och genom att hindra bilen från att rulla bakåt, belastar backstartskontrollen mindre på motorn och drivlinan, som annars skulle behöva motverka bilens bakåtgående fart för att få upp farten.
Ändå skulle ingen påstå att kontroll vid start i backe är lika viktigt som säkerhetsbälten eller krockkuddar. En olycka som inträffar på grund av att du inte kunde få din bil att rulla framåt i tid på en backe är sannolikt inte dödlig, om inte fordonet rullar bakåt en avsevärd sträcka eller om fordonet är en lastbil med en ovanligt tung last. Men situationer där du behöver flytta en bil på en backe är mycket vanligare än dödliga kollisioner. Back-start-kontroll är något som kan hjälpa dig dagligen, medan du (om du har tur) aldrig behöver din bils krockkuddar ens en gång.
Back-start-kontroll är en av många specialiserade säkerhetsanordningar som finns tillgängliga på bilar idag (back-up kameror är ett annat exempel) som inte är absolut nödvändiga för säker körning men som bidrar till att göra körupplevelsen så mycket mer njutbar och bekymmersfri.
För mer information om kontroll i backe och andra relaterade ämnen, följ länkarna på nästa sida.
Källor
