Pedeorelha | So funktioniert die Hill-Start-Steuerung

Vova Krasen
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Bildergalerie: LKWs Niemand möchte mit dem Heck eines anderen Fahrzeugs in die vordere Stoßstange geschlagen werden - besonders nicht mit einem so großen. Weitere Bilder von LKWs. © iStockphoto.com/Brad Sauter

Es ist eine Situation, mit der jeder Fahrer vertraut ist. Sie fahren mit Ihrem Auto einen Hügel hinauf und oben auf der Steigung befindet sich eine Kreuzung mit einer Ampel. Das Licht ist rot und es stehen bereits zwei oder drei Autos vor Ihnen. Sie treten auf das Bremspedal und bleiben hinter ihnen stehen. Bald hält ein anderes Auto nur ein paar Meter hinter Ihnen.

Wenn das Licht grün leuchtet, lösen Sie die Bremse. Wenn Sie ein Schaltgetriebe fahren, treten Sie mit dem linken Fuß auf die Kupplung und bewegen den rechten Fuß auf das Gaspedal. Zu diesem Zeitpunkt hindert nichts Ihr Auto daran, rückwärts zu rollen, außer der Bremskraft des Motors, und wenn Sie eine Kupplung verwenden, ist auch diese Kraft weg. Die Schwerkraft zieht dich den Hügel hinunter und direkt auf die Stoßstange des Autos hinter dir zu.

Wie geht's? Haben Sie Panik und treten Sie auf die Bremse? Lassen Sie Ihr Auto in das nächste Auto in der Reihe driften?

Nun, wahrscheinlich nicht. Wenn Sie längere Zeit gefahren sind, übernehmen Ihre Reflexe. Sie treten einfach auf das Gaspedal und bringen den Motor schrittweise auf Drehzahl. Wenn Sie ein Schaltgetriebe fahren, drücken Sie das Gaspedal, während Sie gleichzeitig die Kupplung loslassen. Das Auto fährt vorwärts. Katastrophe abgewendet!

Diese Situation ist so vertraut, dass es eine gute Chance gibt, dass Sie wahrscheinlich nicht einmal mehr viel darüber nachdenken. Doch irgendwo im Hinterkopf fühlen Sie sich vielleicht immer noch ein wenig unwohl, wenn Ihr Auto zum ersten Mal rückwärts rollt. Vielleicht gab es in der Vergangenheit eine Zeit, in der Sie noch relativ neu im Fahren waren, in der Sie das Auto nicht früh genug vorwärts gebracht haben und in einem kleinen Kotflügelbieger gelandet sind. Und wenn Sie einen SUV, einen LKW oder ein Auto fahren, das eine schwere Last schleppt, kann die Situation weitaus schlimmer sein. Ein schweres Fahrzeug, das rückwärts einen Hügel hinunter fährt, ist schwer zu beschleunigen, ganz zu schweigen von einer erheblichen Gefahr für die dahinter liegenden Fahrzeuge. Wäre es nicht schön, wenn in Zeiten computergestützter Fahrsicherheitsgeräte jemand einen Weg finden könnte, um zu verhindern, dass eine solche Situation eintritt, bevor der Fahrer überhaupt darüber nachdenken muss?

Nun, jemand hat. Es heißt Berganfahrkontrolle, Hügelstarthilfe oder einfach Hügelhalter, und es besteht eine gute Chance, dass es bei einem Autohändler in Ihrer Nähe erhältlich ist. Es ist eine großartige Ergänzung zu den zahlreichen elektronischen Sicherheits- und Regulierungsgeräten, mit denen Sie sicher fahren können. Auf den folgenden Seiten sehen wir uns an, was die Bergstartsteuerung bewirkt, wie sie funktioniert und ob es sich um eine Funktion handelt, nach der Sie in Ihrem nächsten Auto suchen sollten.

Inhalt

Berganfahrkontrolle erklärt
Hill-Start-Steuerungskomponenten
Vorteile der Berganfahrkontrolle

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie ein Bergstart-Steuerungssystem entworfen werden kann. Jeder hat seine Vor- und Nachteile. Die am häufigsten verwendeten Techniken zur Implementierung der Berganfahrsteuerung sind: Neigungserkennung, Rückwärtsbewegungserkennung, Kupplungserkennung, Beschleunigererkennung, Bremserkennung und Motordrehmomenterkennung.

Kupplungserkennung: Eine der offensichtlichsten Anwendungen der Berganfahrkontrolle sind Fahrzeuge mit Schaltgetriebe oder Schalthebel. Um ein Auto mit einem Schaltgetriebe zu starten, muss eine Kupplung betätigt werden, die den Motor vom Getriebe abschaltet. Während der Motor ausgeschaltet ist, wird das Auto nicht mehr durch die Bremskraft des Motors an Ort und Stelle gehalten. Wenn die Bremsen ebenfalls ausgeschaltet sind, was normalerweise beim Beschleunigen der Fall ist, kann das Auto frei rollen, insbesondere wenn es sich auf einer Steigung befindet.

Neigungserkennung: Wenn ein Auto an einer Steigung angehalten wird, während der Motor noch läuft, besteht eine gute Chance, dass eine Art Berganfahrkontrolle erforderlich ist. Ein Sensor, der eine Neigung von mehr als einem bestimmten Betrag - beispielsweise drei Grad oder mehr - erkennt, kann ein Signal an die Berganfahrsteuerung senden, das angibt, dass das Fahrzeug das Potenzial hat, zu rollen. Der Nachteil der Neigungserkennung besteht darin, dass sich ein Auto manchmal auf einer Steigung befindet, ohne dass eine Berganfahrkontrolle erforderlich ist - beispielsweise wenn ein Reifen in ein Schlagloch rutscht.

Motordrehmomenterkennung: Dies erkennt einfach, ob der Motor ein ausreichendes Drehmoment erzeugt, um das Auto vorwärts zu beschleunigen. Wenn dies der Fall ist, besteht keine Gefahr mehr, dass das Auto rückwärts rollt, und die Berganfahrsteuerung wird ausgeschaltet.

Bremserkennung: Hiermit wird festgestellt, ob die Bremsen verwendet werden und ob eine ausreichende Bremskraft vorhanden ist, um das Fahrzeug an Ort und Stelle zu halten.

Rückwärtsbewegungserkennung: Obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, können einige Systeme ein Mittel zum Erkennen der Tatsache enthalten, dass das Auto rückwärts rollt.

Systeme, die die Neigungserkennung verwenden, funktionieren ungefähr so: Der Neigungssensor erkennt, wenn sich das Auto auf einem Hügel befindet. Ein Bremssensor ermittelt, ob eine Bremse betätigt wird. Ist dies nicht der Fall, besteht die Gefahr, dass das Auto rückwärts rollt. Das System aktiviert daher automatisch die Bremsen des Fahrzeugs, um das Auto stationär zu halten. In einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe können Kupplungserkennung und Bremserkennung zusammen verwendet werden, um zu erkennen, wann das Fahrzeug in Gefahr ist, rückwärts zu rollen, und die Bremse kann aktiviert werden.

Aber wie funktionieren diese verschiedenen Erkennungsformen? Und wie werden die Bremsen von der Berganfahrsteuerung aktiviert? Wir werden auf der nächsten Seite darüber sprechen.

Winkelsensoren erkennen, ob sich das Fahrzeug in einer Steigung befindet. © iStockphoto.com/Aaron Kohr

Das Berganfahrsteuersystem besteht aus einer Reihe verschiedener Sensoren (obwohl die spezifischen Sensoren je nach Implementierung variieren können), einer elektronischen Steuereinheit (ECU) und einem Bremsaktuator unter der Steuerung der ECU, der die Bremsen nach Bedarf betätigen kann um zu verhindern, dass das Auto rückwärts rollt. Wir werden diese Sicherheits- und Regulierungsvorrichtungen einzeln betrachten. Beachten Sie, dass diese spezifischen Berganfahrsysteme möglicherweise nicht unbedingt jede der folgenden Komponenten erfordern:

Winkelsensoren: Diese erfassen den Winkel des Autos auf einer Steigung, der der Neigung des Hügels entspricht, auf dem sich das Auto befindet.

Drucksensor: Diese sind Teil des Aufhängungssystems des Fahrzeugs und können das Fahrzeuggewicht einschließlich des Gewichts von Passagieren und Fracht erfassen. Dies kann auch durch piezoelektrische Sensoren oder Dehnungsmessstreifen erfolgen. Diese Sensoren erzeugen ein elektrisches Signal proportional zum Gewicht des Fahrzeugs.

Drehmomentsensor: Das Drehmoment ist die Drehkraft des Motors, die das Fahrzeug schließlich aus einem vollständigen Stopp heraus beschleunigt. Der Drehmomentsensor kann erfassen, wie viel Drehmoment über den Antriebsstrang auf die Räder übertragen wird.

Raddrehzahlsensoren: Diese Detektoren, die normalerweise an den Achsen angebracht sind, können die Geschwindigkeit und Richtung bestimmen, in die sich die Räder drehen.

Elektronische Steuereinheit (ECU): Dies ist das eingebettete Computersystem des Fahrzeugs, das Signale von den verschiedenen Sensoren empfängt. Die ECU entscheidet anhand dieser Eingabe, wann die Bremsen betätigt werden müssen. Das Steuergerät kann auch den Fahrwiderstand berechnen, der eine Funktion des Fahrzeuggewichts (bestimmt durch die Drucksensoren) und der Neigung des Hügels ist, auf dem sich das Fahrzeug befindet (bestimmt durch die Winkelsensoren). Der Fahrwiderstand wird verwendet, um zu berechnen, wie viel Motordrehmoment erforderlich ist, um das Fahrzeug bergauf zu bewegen.

Bremsaktuator: Ein Aktuator ist ein Gerät, das ein elektrisches Signal in eine physische Bewegung umwandelt. Der Bremsaktuator empfängt ein Signal von der ECU, das ihn auffordert, die Bremsen auszulösen. Es aktiviert dann die Bremsventile und leitet Bremsflüssigkeit zu den Bremsen, um das Fahrzeug an Ort und Stelle zu halten, wodurch verhindert wird, dass es den Berg hinunter rollt. Im Fall eines Hybridfahrzeugs kann der Elektromotor anstelle der Bremse verwendet werden, um eine ausreichende Vorwärtsbewegung auf das Fahrzeug auszuüben, um zu verhindern, dass es rückwärts rollt.

Sobald der Fahrer zu beschleunigen beginnt, helfen die Drehmomentsensoren der ECU zu bestimmen, ob das Drehmoment des Motors ausreicht, um den Fahrwiderstand zu überwinden (bereits von der ECU berechnet). Wenn dies der Fall ist, sendet das Steuergerät ein Signal an den Bremsaktuator, in dem es aufgefordert wird, die Bremsen auszuschalten und das Fahrzeug fahren zu lassen.

Im Idealfall sollte sich der Fahrer dessen nicht bewusst sein. Das Lösen der Bremsen sollte so reibungslos sein, dass der Fahrer nicht weiß, dass nach dem Lösen der Bremse noch Bremskraft ausgeübt wurde. Erst später wird der Fahrer feststellen, dass er sich nie Sorgen machen musste, dass das Fahrzeug den Hügel hinunterrutschen und mit dem Auto dahinter kollidieren würde. Fahrsicherheit ist selten so schmerzlos.

Ist der Sicherheitsvorteil der Berganfahrkontrolle die zusätzlichen Kosten für den Kauf eines damit ausgestatteten Autos wert? Wir werden diese Frage auf der nächsten Seite betrachten.

Die Hauptvorteile der Berganfahrkontrolle sollten offensichtlich sein. Es erleichtert das Fahren in bestimmten Situationen und kann auch die Fahrsicherheit fördern. Schließlich möchte niemand, dass sein Auto rückwärts einen Hügel hinunter rollt. In diesem Szenario gibt es einfach zu viele Schadensmöglichkeiten.

Die Berganfahrkontrolle kommt jedoch nicht nur dem Fahrer des Autos zugute, das mit dem Berganfahrsystem ausgestattet ist. Es ist auch zum Nutzen des Verkehrs dahinter. Aus diesem Grund kann es irgendwann zu einem Tag kommen, an dem alle Fahrzeuge aus Gründen der öffentlichen Sicherheit serienmäßig mit einer Berganfahrkontrolle und ähnlichen Sicherheits- und Regeleinrichtungen ausgestattet sind. Fahrsicherheit ist für alle wichtig.

Eine andere Möglichkeit, wie die Berganfahrkontrolle hilft, besteht darin, dass andere Teile des Fahrzeugs, wie z. B. die Handbremse, weniger abgenutzt sind und Sie möglicherweise dieselbe Aufgabe manuell ausführen. Und in einem Auto mit Schaltgetriebe müssen Sie beim Anfahren auf einem Hügel nicht mit der Kupplung fahren, was bedeutet, dass die Kupplung weniger abgenutzt ist. Und indem verhindert wird, dass das Auto rückwärts rollt, belastet die Berganfahrkontrolle den Motor und den Antriebsstrang weniger, was sonst dem Rückwärtsmoment des Autos entgegenwirken müsste, um es auf Geschwindigkeit zu bringen.

Nichtsdestotrotz würde niemand behaupten, dass die Kontrolle des Bergstarts so wichtig ist wie Sicherheitsgurte oder Airbags. Ein Unfall, der auftritt, weil Sie Ihr Auto auf einem Hügel nicht rechtzeitig vorwärts rollen konnten, ist wahrscheinlich nicht tödlich, es sei denn, das Fahrzeug rollt eine beträchtliche Strecke rückwärts oder das Fahrzeug ist ein LKW mit ungewöhnlich schwerer Last. Situationen, in denen Sie ein Auto auf einem Hügel bewegen müssen, sind jedoch weitaus häufiger als tödliche Kollisionen. Die Berganfahrkontrolle kann Ihnen täglich helfen, während Sie (wenn Sie Glück haben) die Airbags Ihres Autos nicht einmal brauchen.

Die Berganfahrkontrolle ist eine von vielen speziellen Sicherheitsvorrichtungen, die heutzutage in Kraftfahrzeugen erhältlich sind (Rückfahrkameras sind ein weiteres Beispiel), die für ein sicheres Fahren nicht unbedingt erforderlich sind, aber dazu beitragen, das Fahrerlebnis so angenehm und sorgenfrei zu gestalten.

Weitere Informationen zur Berganfahrkontrolle und zu anderen verwandten Themen finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

So funktioniert die Hill-Start-Steuerung

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