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Immagina una situazione di guida in cui ti sei fermato mentre sali su una strada in pendenza e vuoi ripartire verso l’alto. Sono necessari alcuni secondi per passare dal pedale del freno al pedale dell’acceleratore. Non appena rilasci il pedale del freno, la forza di gravità entra in azione e il veicolo inizia a muoversi all’indietro. Ripartire in salita con la propria auto non è sempre facile.
Ecco una tecnologia che è venuta in nostro aiuto. Si chiama assistente alla partenza in salita (HSA), e mantiene il freno attivo per alcuni secondi dopo che il conducente rilascia il pedale del freno. Nel frattempo, il conducente può passare dal freno all’acceleratore e partire in salita senza che il veicolo arretri — scusaci, gravità! In breve, il sistema di assistenza alla partenza in salita mantiene il freno attivato anche dopo che hai rilasciato il pedale del freno, ma solo in una situazione di partenza in salita. In condizioni di guida normali, un’attivazione prolungata del freno non dovrebbe verificarsi. Come fa la tua auto a distinguere tra una normale situazione di guida e una condizione di partenza in salita? Esploriamo in dettaglio questo controller intelligente.
Progettiamo un semplice sistema di mantenimento in salita utilizzando il minor numero possibile di componenti essenziali.
In questa situazione, il conducente vuole avviare l’auto su una pendenza. Il conducente ha premuto il pedale del freno a sufficienza per mantenere il veicolo fermo in salita. Un sensore di pressione situato nel cilindro maestro misura la pressione del fluido e trasmette questi dati al controller HSA; chiaramente, si tratta di un sistema elettronico. Questo valore di pressione è importante perché rappresenta la pressione esatta che l’HSA deve mantenere dopo che il conducente ha rilasciato il pedale del freno. Ora le cose diventano semplici: non appena il conducente toglie il piede dal freno, l’HSA entra in azione. Utilizzando i controller elettronici, l’HSA mantiene la stessa pressione anche quando il piede è stato rimosso. Successivamente, il conducente preme il pedale dell’acceleratore. L’HSA rileva anche la pressione sul pedale dell’acceleratore. A questo punto, il controller invia il comando per rilasciare gradualmente la pressione del freno.
Questo è un sistema molto semplice, ma non è in grado di distinguere tra una strada inclinata e una pianeggiante. Inoltre, non sa se il conducente vuole muoversi in salita o in discesa. Continuerà ad attivare il freno anche se il veicolo parte su una strada piana. Ciò può portare ad incidenti. Con un sistema così semplice, il conducente dovrebbe attivare manualmente l’HSA solo quando deve partire in salita. Questo è un compito noioso.
Miglioriamo questo progetto in modo che il conducente non debba azionare un interruttore. Nel sistema viene utilizzato anche un sensore di accelerazione longitudinale. Il sensore di accelerazione longitudinale serve a stimare l’inclinazione della strada. Questo sensore funziona basandosi sull’effetto Hall. È possibile ottenere l’informazione sulla posizione della marcia da un altro sensore chiamato sensore di posizione del cambio (Transmission Position Sensor). Con le informazioni sull’inclinazione della strada e sulla posizione del cambio, l’HSA può comportarsi in modo intelligente. Vediamo come.
Ecco una tecnologia che è venuta in nostro aiuto. Si chiama assistente alla partenza in salita (HSA), e mantiene il freno attivo per alcuni secondi dopo che il conducente rilascia il pedale del freno. Nel frattempo, il conducente può passare dal freno all’acceleratore e partire in salita senza che il veicolo arretri — scusaci, gravità! In breve, il sistema di assistenza alla partenza in salita mantiene il freno attivato anche dopo che hai rilasciato il pedale del freno, ma solo in una situazione di partenza in salita. In condizioni di guida normali, un’attivazione prolungata del freno non dovrebbe verificarsi. Come fa la tua auto a distinguere tra una normale situazione di guida e una condizione di partenza in salita? Esploriamo in dettaglio questo controller intelligente.
Progettiamo un semplice sistema di mantenimento in salita utilizzando il minor numero possibile di componenti essenziali.
In questa situazione, il conducente vuole avviare l’auto su una pendenza. Il conducente ha premuto il pedale del freno a sufficienza per mantenere il veicolo fermo in salita. Un sensore di pressione situato nel cilindro maestro misura la pressione del fluido e trasmette questi dati al controller HSA; chiaramente, si tratta di un sistema elettronico. Questo valore di pressione è importante perché rappresenta la pressione esatta che l’HSA deve mantenere dopo che il conducente ha rilasciato il pedale del freno. Ora le cose diventano semplici: non appena il conducente toglie il piede dal freno, l’HSA entra in azione. Utilizzando i controller elettronici, l’HSA mantiene la stessa pressione anche quando il piede è stato rimosso. Successivamente, il conducente preme il pedale dell’acceleratore. L’HSA rileva anche la pressione sul pedale dell’acceleratore. A questo punto, il controller invia il comando per rilasciare gradualmente la pressione del freno.
Questo è un sistema molto semplice, ma non è in grado di distinguere tra una strada inclinata e una pianeggiante. Inoltre, non sa se il conducente vuole muoversi in salita o in discesa. Continuerà ad attivare il freno anche se il veicolo parte su una strada piana. Ciò può portare ad incidenti. Con un sistema così semplice, il conducente dovrebbe attivare manualmente l’HSA solo quando deve partire in salita. Questo è un compito noioso.
Miglioriamo questo progetto in modo che il conducente non debba azionare un interruttore. Nel sistema viene utilizzato anche un sensore di accelerazione longitudinale. Il sensore di accelerazione longitudinale serve a stimare l’inclinazione della strada. Questo sensore funziona basandosi sull’effetto Hall. È possibile ottenere l’informazione sulla posizione della marcia da un altro sensore chiamato sensore di posizione del cambio (Transmission Position Sensor). Con le informazioni sull’inclinazione della strada e sulla posizione del cambio, l’HSA può comportarsi in modo intelligente. Vediamo come.
Se l’inclinazione supera un valore predeterminato e il veicolo è in modalità di marcia avanti, l’HSA si attiva, il che significa che manterrà il freno come nel caso precedente. Ecco la parte interessante. Quando il conducente preme il pedale dell’acceleratore, l’HSA non rilascia improvvisamente il freno, ma lo rilascia in modo proporzionale alla pendenza della salita. Il controller calcola persino la velocità di rilascio del freno in base alla pendenza della collina, in modo che la sensazione per il conducente risulti naturale.
Quelli che abbiamo visto in questi esempi sono modelli piuttosto basilari del moderno sistema HSA. Gli HSA effettivi dei veicoli moderni sono molto più complessi di questi.
Abbiamo visto come l’HSA aiuta il conducente nella condizione di partenza in salita. Oltre a questo scenario comune, l’HSA deve funzionare anche in un’altra situazione. Considera questo caso: il conducente vuole procedere in retromarcia quando il veicolo è fermo su una discesa.
Muoversi in retromarcia mentre si è su una pendenza in discesa è più difficile che avanzare su una salita, perché oltre al passaggio dal freno all’acceleratore, bisogna anche prestare attenzione alla visuale posteriore. In questo caso, l’HSA manterrà il freno attivo mentre il conducente guarda nello specchietto retrovisore. L’HSA terrà il freno inserito fino a quando non verrà applicato un certo livello di pressione sul pedale dell’acceleratore. Quando viene generata una coppia sufficiente, l’HSA si disattiverà.
Abbiamo visto due scenari in cui l’HSA si attiva, ma nei restanti due casi non è necessario che l’HSA si attivi. In breve, l’HSA ti aiuta quando la forza di gravità agisce contro la tua volontà.
A presto con un altro video.
Grazie!
Quelli che abbiamo visto in questi esempi sono modelli piuttosto basilari del moderno sistema HSA. Gli HSA effettivi dei veicoli moderni sono molto più complessi di questi.
Abbiamo visto come l’HSA aiuta il conducente nella condizione di partenza in salita. Oltre a questo scenario comune, l’HSA deve funzionare anche in un’altra situazione. Considera questo caso: il conducente vuole procedere in retromarcia quando il veicolo è fermo su una discesa.
Muoversi in retromarcia mentre si è su una pendenza in discesa è più difficile che avanzare su una salita, perché oltre al passaggio dal freno all’acceleratore, bisogna anche prestare attenzione alla visuale posteriore. In questo caso, l’HSA manterrà il freno attivo mentre il conducente guarda nello specchietto retrovisore. L’HSA terrà il freno inserito fino a quando non verrà applicato un certo livello di pressione sul pedale dell’acceleratore. Quando viene generata una coppia sufficiente, l’HSA si disattiverà.
Abbiamo visto due scenari in cui l’HSA si attiva, ma nei restanti due casi non è necessario che l’HSA si attivi. In breve, l’HSA ti aiuta quando la forza di gravità agisce contro la tua volontà.
A presto con un altro video.
Grazie!