Como funciona o controle Hill-Start

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Galeria de imagens: caminhões Ninguém quer ser atingido no pára-choque dianteiro com a traseira de outro veículo - especialmente um deste grande. Veja mais fotos de caminhões. © iStockphoto.com/Brad Sauter

É uma situação com a qual todo motorista está familiarizado. Você está subindo uma colina e, no topo da inclinação, há um cruzamento com um semáforo. O sinal está vermelho e já há dois ou três carros parados na sua frente. Você acalma o pedal do freio e para atrás deles. Logo, outro carro para a poucos metros atrás de você.

Quando a luz fica verde, você libera o freio. Se você estiver dirigindo uma transmissão manual, pisa na embreagem com o pé esquerdo e move o pé direito para o pedal do acelerador. Nesse ponto, não há nada que impeça seu carro de rolar para trás, exceto a força de frenagem do motor, e se você estiver usando uma embreagem, até essa força será perdida. A gravidade começa a puxar você de volta morro abaixo, direto em direção ao para-choque do carro atrás de você.

O que você faz? Você entra em pânico e pisa no freio? Você deixa seu carro entrar no próximo carro da fila?

Bem, provavelmente não. Se você dirige há algum tempo, seus reflexos assumem o controle. Basta pisar no acelerador e gradualmente aumentar a velocidade do motor. Se estiver dirigindo com transmissão manual, você pressiona o acelerador ao mesmo tempo em que solta a embreagem. O carro avança. Desastre evitado!

Esta situação é tão familiar que há uma boa chance de você provavelmente nem pensar muito nela. No entanto, em algum lugar no fundo de sua mente, você ainda pode se sentir um pouco desconfortável ao primeiro sinal de seu carro rolando para trás. Talvez tenha havido um tempo no passado, quando você era relativamente novo na direção, em que você não fez o carro andar logo e acabou em uma pequena dobra. E se você dirige um SUV, caminhão ou carro rebocando uma carga pesada, a situação pode ser muito pior. Um veículo pesado movendo-se para trás em uma colina é difícil de acelerar, sem mencionar um perigo significativo para os veículos atrás dele. Não seria bom, nesta era de dispositivos computadorizados de segurança para dirigir, se alguém pudesse descobrir uma maneira de evitar que esse tipo de situação aconteça antes mesmo que o motorista tenha que pensar sobre isso?

Bem, alguém tem. É chamado controle de partida em colina, auxiliar de largada ou simplesmente titular da colina, e há uma boa chance de que ele esteja disponível em uma concessionária de automóveis perto de você. É um ótimo complemento para o bando de dispositivos eletrônicos de segurança e regulamentares que o mantêm dirigindo com segurança. Nas páginas a seguir, veremos o que o controle de partida em subida faz, como funciona e se é um recurso que você deve procurar em seu próximo carro.

Conteúdo
  1. Controle de partida em subida explicado
  2. Componentes de controle Hill-start
  3. Benefícios do controle Hill-start

Existem várias maneiras de projetar um sistema de controle de partida em subida. Cada um tem suas vantagens, cada um tem suas desvantagens. As técnicas mais comumente usadas para implementar o controle de partida em declive são: detecção de inclinação, detecção de movimento para trás, detecção de embreagem, detecção de acelerador, detecção de freio e detecção de torque do motor.

Detecção de embreagem: Uma das aplicações mais óbvias do controle de partida em subida é em carros com transmissão manual ou câmbio manual. Para dar partida em um carro com transmissão manual, é necessário pisar em uma embreagem, que desengata o motor da transmissão. Enquanto o motor está desengatado, o carro não é mais mantido no lugar pela força de frenagem do motor, e se os freios também estiverem desengatados, o que geralmente é o caso durante a aceleração, o carro pode rolar livremente, especialmente se estiver em uma inclinação.

Detecção de inclinação: Se um carro for parado em uma inclinação enquanto o motor ainda está funcionando, há uma boa chance de que algum tipo de controle de partida em declive seja necessário. Um sensor que detecta uma inclinação de mais de um determinado valor - digamos, três graus ou mais - pode enviar um sinal para o controle de partida em declive indicando que o veículo tem potencial para começar a rolar. A desvantagem da detecção de inclinação é que às vezes um carro pode estar em uma inclinação sem precisar do controle de partida em subida - por exemplo, quando um pneu escorrega em um buraco.

Detecção de torque do motor: Isso simplesmente detecta se o motor está produzindo torque suficiente para acelerar o carro para a frente. Se for, o carro não corre mais o risco de rolar para trás e o controle de partida em subida é desligado.

Detecção de freio: Isso detecta se os freios estão em uso e se há força de frenagem suficiente para manter o carro no lugar.

Detecção de movimento para trás: Embora não seja estritamente necessário, alguns sistemas podem incluir um meio de detectar o fato de que o carro está rolando para trás.

Os sistemas que usam detecção de inclinação funcionam mais ou menos assim: O sensor de inclinação detecta quando o carro está em uma colina. Um sensor de freio determina se um freio está sendo aplicado. Se não for, o carro corre o risco de rolar para trás, então o sistema ativa automaticamente os freios do veículo para mantê-lo parado. Em um veículo com transmissão manual, a detecção da embreagem e a detecção do freio podem ser usadas juntas para detectar quando o veículo está em perigo de rolar para trás e o freio pode ser ativado.

Mas como funcionam essas várias formas de detecção? E como os freios são ativados pelo sistema de controle de partida em subida? Falaremos sobre isso na próxima página.

Os sensores de ângulo detectam se o veículo está inclinado. © iStockphoto.com/Aaron Kohr

O sistema de controle de partida em subida consiste em uma série de sensores diferentes (embora os sensores específicos possam variar de acordo com a implementação), uma unidade de controle eletrônico (ECU) e um atuador de freio sob o controle da ECU que pode aplicar os freios conforme necessário para evitar que o carro role para trás. Veremos esses dispositivos de segurança e regulamentares individualmente; tenha em mente que esses sistemas específicos de controle de partida em declive podem não exigir necessariamente cada um dos seguintes componentes:

Sensores de ângulo: Estes detectam o ângulo do carro em uma inclinação, que corresponde à inclinação da colina em que o carro está.

Sensores de pressão: Fazem parte do sistema de suspensão do carro e podem detectar o peso do veículo, incluindo o peso dos passageiros e da carga. Isso também pode ser feito por sensores piezoelétricos ou medidores de tensão. Esses sensores produzem um sinal elétrico proporcional ao peso do veículo.

Sensor de torque: Torque é a força rotacional do motor que acelera o veículo a partir de uma parada completa. O sensor de torque pode detectar quanto torque está sendo transmitido às rodas através do sistema de transmissão.

Sensores de velocidade da roda: Esses detectores, geralmente colocados nos eixos, podem determinar a velocidade e a direção em que as rodas estão girando.

Unidade de controle eletrônico (ECU): Este é o sistema de computador integrado do veículo que recebe sinais de vários sensores. A ECU decide quando os freios precisam ser aplicados com base nessa entrada. A ECU também pode calcular a resistência de deslocamento, que é uma função do peso do carro (determinado pelos sensores de pressão) e da inclinação da colina em que o carro está (determinado pelos sensores de ângulo). A resistência de deslocamento é usada para calcular quanto torque do motor será necessário para mover o veículo colina acima.

Atuador de freio: Um atuador é um dispositivo que converte um sinal elétrico em um movimento físico. O atuador do freio recebe um sinal da ECU dizendo-lhe para acionar os freios. Em seguida, ele ativa as válvulas de freio, enviando fluido de freio para os freios para manter o veículo no lugar, o que o impede de rolar de volta morro abaixo. No caso de um veículo híbrido, o motor elétrico pode ser usado no lugar do freio para aplicar movimento para a frente suficiente para evitar que o veículo role para trás.

Assim que o motorista começa a acelerar, os sensores de torque ajudam a ECU a determinar se o torque do motor é suficiente para superar a resistência de deslocamento (já calculada pela ECU). Se for, então a ECU envia um sinal para o atuador do freio dizendo-lhe para desligar os freios e deixar o carro se mover.

Idealmente, o motorista não deve estar ciente de nada disso. A liberação dos freios deve ser tão suave que o motorista não perceba que a força de frenagem ainda estava sendo aplicada após o freio ter sido liberado. Só mais tarde o motorista perceberá que nunca teve de se preocupar com a possibilidade de o veículo deslizar ladeira abaixo e colidir com o carro atrás dele. A segurança ao dirigir raramente é tão indolor.

A vantagem de segurança fornecida pelo controle de partida em declive compensa o custo extra de comprar um carro que vem equipado com ele? Vamos considerar essa questão na próxima página.

Parece que este motorista poderia ter usado um sistema de controle de partida em subida. © iStockphoto.com/Chad Anderson

Os principais benefícios do controle de partida em subida devem ser óbvios. Facilita a direção em determinadas situações e também pode promover a segurança ao dirigir. Afinal, ninguém quer que seu carro role para trás morro abaixo. Existem muitas possibilidades de danos nesse cenário.

Mas o controle de partida em declive não é apenas para o benefício do motorista do carro que está equipado com o sistema de partida em declive. Também beneficia o tráfego por trás dele. Por esse motivo, pode chegar o dia em que todos os carros venham com controle de partida em subida e dispositivos de segurança e regulamentação semelhantes como equipamento padrão, simplesmente por uma questão de segurança pública. A segurança ao dirigir é importante para todos.

Outra maneira que o controle de partida em subida ajuda é que ele significa menos desgaste em outras partes do carro, como o freio de mão, que você pode usar para fazer o mesmo trabalho manualmente. E em um carro equipado com transmissão manual, você não precisa usar a embreagem ao começar em uma colina, o que significa que há menos desgaste na embreagem. E, ao evitar que o carro role para trás, o controle de partida em subida coloca menos pressão sobre o motor e o trem de força, o que, de outra forma, teria que neutralizar o impulso para trás do carro para acelerá-lo.

No entanto, ninguém diria que o controle de partida em subida é tão importante quanto os cintos de segurança ou airbags. Um acidente que ocorre porque você não conseguiu fazer o carro andar a tempo em uma colina provavelmente não será fatal, a menos que o veículo role para trás uma distância considerável ou se o veículo for um caminhão com uma carga excepcionalmente pesada. Mas situações em que você precisa mover um carro em uma colina são muito mais comuns do que colisões fatais. O controle de partida em subida é algo que pode ajudá-lo no dia a dia, enquanto (se tiver sorte) você nunca precisará dos airbags do seu carro uma única vez.

O controle de partida em subida é um dos muitos dispositivos de segurança especializados disponíveis em automóveis hoje (câmeras de backup são outro exemplo) que não são absolutamente essenciais para uma direção segura, mas que contribuem para tornar a experiência de direção muito mais prazerosa e sem preocupações.

Para obter mais informações sobre controle de partida em declive e outros tópicos relacionados, siga os links na próxima página.

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Fontes

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  • PatentStorm. "Patente US 6009984 - Método e aparelho para controlar o sistema de freios de um veículo." 4 de janeiro de 2000. (24 de novembro de 2009) http://www.patentstorm.us/patents/6009984/fulltext.html
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