Как работает система Hill-Start Control

Это ситуация, с которой знаком каждый драйвер. Вы едете на машине в гору, и на вершине склона перекресток со светофором. Свет красный, и перед вами уже остановились две или три машины. Вы отпускаете педаль тормоза и останавливаетесь позади них. Вскоре, всего в нескольких футах позади вас подъезжает другая машина.

Когда загорается зеленый свет, вы отпускаете тормоз. Если вы управляете механической коробкой передач, вы нажимаете на сцепление левой ногой и ставите правую ногу на педаль акселератора. На данный момент ничто не мешает вашей машине откатиться назад, кроме тормозной силы двигателя, а если вы используете сцепление, даже эта сила исчезает. Гравитация тянет вас обратно с холма прямо к бамперу машины позади вас.

Чем вы занимаетесь? Вы паникуете и нажимаете на тормоз? Вы позволяете своей машине врезаться в следующую машину?

Ну, наверное, нет. Если вы ведете машину какое-то время, ваши рефлексы берут верх. Вы просто нажимаете на педаль газа и постепенно разгоняете двигатель. Если вы управляете механической коробкой передач, вы нажимаете на педаль акселератора, одновременно отпуская сцепление. Автомобиль движется вперед. Катастрофа предотвращена!

Эта ситуация настолько знакома, что есть хороший шанс, что вы, вероятно, даже больше не задумываетесь о ней. Однако где-то в глубине души вы все еще можете чувствовать себя немного не в своей тарелке при первых признаках того, что ваша машина катится назад. Может быть, было время в прошлом, когда вы были новичком в вождении, когда машина не двигалась достаточно быстро, и вы попадали в небольшой изгиб крыльев. А если вы ведете внедорожник, грузовик или автомобиль, буксирующий тяжелый груз, ситуация может быть намного хуже. Тяжелому автомобилю, движущемуся назад с холма, трудно разогнаться, не говоря уже о значительной опасности для автомобилей позади него. Разве не было бы хорошо в наш век компьютеризированных устройств для обеспечения безопасности вождения, если бы кто-нибудь мог придумать способ предотвратить возникновение подобной ситуации еще до того, как водителю придется подумать об этом?

Ну, у кого-то есть. Это называется контроль при старте с холма , помощь при трогании с холма или просто подъемник , и есть большая вероятность, что он можно приобрести у ближайшего к вам автомобильного дилера. Это отличное дополнение к набору электронных устройств безопасности и регулирования, обеспечивающих безопасность вождения. На следующих страницах мы рассмотрим, что делает система управления спуском с холма, как она работает и стоит ли искать эту особенность в своей следующей машине.

Объяснение управления спуском на холме

Существует несколько способов разработки системы управления спуском на подъеме. У каждого есть свои преимущества, у каждого свои недостатки. Методы, наиболее часто используемые для управления троганием с места, включают: обнаружение наклона, обнаружение движения назад, обнаружение сцепления, обнаружение акселератора, обнаружение торможения и обнаружение крутящего момента двигателя.

Обнаружение сцепления . Одно из наиболее очевидных применений управления троганием с места — это автомобили с механической коробкой передач или ручным переключением передач. Чтобы завести автомобиль с механической коробкой передач, необходимо нажать на сцепление, которое отключает двигатель от трансмиссии. Когда двигатель выключен, автомобиль больше не удерживается на месте тормозной мощностью двигателя, и если тормоза также отключены, что обычно происходит при ускорении, автомобиль может свободно катиться, особенно если он находится на уклоне.

Определение наклона : если автомобиль останавливается на наклоне, а двигатель все еще работает, хороший шанс, что понадобится какой-то контроль на старте. Датчик, который обнаруживает уклон более определенной величины, скажем, трех градусов или более, может посылать сигнал органу управления началом движения на подъеме, указывающий, что у транспортного средства есть возможность начать движение. Недостатком определения наклона является то, что иногда автомобиль может двигаться на уклоне без необходимости в управлении троганием с холма — например, когда шина врезается в выбоину.

Определение крутящего момента двигателя : просто определяет, выдает ли двигатель достаточный крутящий момент для ускорения автомобиля вперед. Если это так, то автомобилю больше не грозит откат назад, и управление троганием с места отключено.

Тормоз обнаружение : определяет, используются ли тормоза и достаточна ли тормозная сила для удержания автомобиля на месте.

Обнаружение движения назад : хотя это не является строго необходимым, некоторые системы могут включать средства обнаружения того факта, что автомобиль катится назад.

Системы, использующие определение наклона, работают примерно так: датчик наклона определяет, когда автомобиль находится на холме. Датчик тормоза определяет, применяется ли тормоз. В противном случае автомобиль может откатиться назад, поэтому система автоматически активирует тормоза, чтобы автомобиль оставался неподвижным. В автомобиле с механической коробкой передач обнаружение сцепления и обнаружение тормоза можно использовать вместе, чтобы определить, когда автомобилю угрожает откат назад, и можно активировать тормоз.

Но как работают эти различные формы обнаружения? А как тормоза активируются системой управления троганием с места? Мы поговорим об этом на следующей странице..

Компоненты управления подъемом на холм

Система управления подъемом на подъеме состоит из ряда различных датчики (хотя конкретные датчики могут отличаться в зависимости от реализации), электронный блок управления (ЭБУ) и тормозной привод под управлением ЭБУ, который может задействовать тормоза по мере необходимости, чтобы предотвратить откат автомобиля назад. Мы рассмотрим эти устройства безопасности и регулирования по отдельности; имейте в виду, что для этих конкретных систем управления спуском с холма может не обязательно требоваться каждый из следующих компонентов:

Датчики угла : Они определяют угол наклона автомобиля на склоне, который соответствует наклону холма, на котором находится машина.

Датчики давления : они являются частью системы подвески автомобиля и могут определять вес автомобиля, включая вес пассажиров и груза. Это также можно сделать с помощью пьезоэлектрических датчиков или тензодатчиков. Эти датчики вырабатывают электрический сигнал, пропорциональный массе автомобиля.

Датчик крутящего момента : крутящий момент — это сила вращения от двигателя, который в конечном итоге разгоняет автомобиль от полной остановки. Датчик крутящего момента может определять, какой крутящий момент передается на колеса через трансмиссию.

Датчики скорости вращения колес : Эти датчики, обычно размещаемые на осях, могут определять скорость и направление вращения колес.

Электронный блок управления (ECU ) : это встроенная компьютерная система автомобиля, которая принимает сигналы от различных датчиков. ЭБУ решает, когда необходимо задействовать тормоза, на основе этого ввода. ЭБУ также может рассчитать сопротивление движению, которое зависит от веса автомобиля (определяется датчиками давления) и наклона холма, на котором находится автомобиль (определяется датчиками угла). Сопротивление движению используется для расчета крутящего момента двигателя, необходимого для движения транспортного средства в гору.

Тормозной привод : Привод — это устройство, преобразующее электрический сигнал в физическое движение. Тормозной привод получает сигнал от ЭБУ, приказывающий ему активировать тормоза. Затем он активирует тормозные клапаны, направляя тормозную жидкость к тормозам, чтобы удерживать автомобиль на месте, что не дает ему скатиться с холма. В случае гибридного транспортного средства вместо тормоза можно использовать электродвигатель для обеспечения достаточного движения вперед к транспортному средству и предотвращения его откатывания назад.

Когда водитель начинает ускоряться, датчики крутящего момента помогают ЭБУ определить, достаточен ли крутящий момент двигателя для преодоления сопротивления движению (уже рассчитанного ЭБУ).. Если это так, то ЭБУ посылает сигнал на исполнительный механизм тормоза, говоря ему, чтобы он выключил тормоза и позволил автомобилю двигаться.

В идеале, водитель не должны знать об этом. Отпускание тормозов должно быть настолько плавным, чтобы водитель не знал, что тормозное усилие все еще прилагалось после того, как тормоз был отпущен. Только позже водитель поймет, что ему или ей ни разу не приходилось беспокоиться о том, что транспортное средство соскользнет с холма и столкнется с автомобилем позади него. Безопасность вождения редко бывает такой безболезненной.

Стоит ли преимущество безопасности, обеспечиваемое системой управления троганием с подъема, дополнительных затрат на покупку автомобиля, который им оборудован? Мы рассмотрим этот вопрос на следующей странице.

Преимущества Hill-start Control

Основные преимущества управления спуском с холма должны быть очевидны. Это облегчает вождение в определенных ситуациях, а также повышает безопасность вождения. В конце концов, никто не хочет, чтобы его машина катилась с холма. В этом сценарии слишком много возможностей для повреждения.

Но управление троганием с холма не только для пользы водителя автомобиля, который который оборудован системой подъема на холм. Это также в интересах трафика, стоящего за ним. По этой причине может в конечном итоге наступить день, когда все автомобили будут оснащаться системой контроля трогания с места и аналогичными устройствами безопасности и регулирования, как стандартное оборудование, просто из соображений общественной безопасности. Безопасность вождения важна для всех.

Другой способ трогаться с холма Контроль помогает в том, что это означает меньший износ других частей автомобиля, таких как ручной тормоз, которые вы могли бы использовать для выполнения той же работы вручную. А в автомобиле с механической коробкой передач вам не нужно использовать сцепление при трогании с холма, что означает меньший износ сцепления. А предотвращая откат автомобиля назад, система управления троганием с холма снижает нагрузку на двигатель и трансмиссию, которые в противном случае должны были бы противодействовать обратному движению автомобиля, чтобы набрать скорость.

Тем не менее, никто не станет утверждать, что контроль при трогании с места так же важен, как ремни безопасности или подушки безопасности. Несчастный случай, произошедший из-за того, что вы не смогли вовремя откатить свой автомобиль на холме, вряд ли приведет к смертельному исходу, если только транспортное средство не откатится назад на значительное расстояние или если это грузовик с необычно тяжелым грузом. Но ситуации, когда вам нужно переместить машину на холм, встречаются гораздо чаще, чем столкновения со смертельным исходом. Контроль старта на подъеме — это то, что может помочь вам каждый день, в то время как (если вам повезет) вам никогда не понадобятся подушки безопасности вашего автомобиля ни разу.

Контроль трогания с места — одно из многих специализированных устройств безопасности, доступных сегодня на автомобилях (другой пример — камеры заднего вида), которые не являются абсолютно необходимыми для безопасное вождение, но которые способствуют тому, что вождение становится намного более приятным и свободным от беспокойства.

Для получения дополнительной информации об управлении движением на подъеме и других связанных темах, перейдите по ссылкам на следующей странице.

Дополнительная информация

Статьи по теме HowStuffWorks

  • Тест по безопасности автомобиля
  • 5 видеороликов о краш-тестах
  • 5 лучших видеороликов о вождении и безопасности
  • Как работают подушки безопасности
  • Как работают дорожные билеты
  • Как работают автомобили с самостоятельной парковкой
  • Как работают камеры красного света
  • Может ли машина быть действительно защищенной от смерти?
  • Используются ли когда-либо краш-тесты живого (или мертвого) человека? жильцов?
  • Как а ля ser speed gun работает для измерения скорости автомобиля?

Источники

  • Allpar.com. «Chrysler Technological Gadgetry, 2009.» (24 ноября 2009 г.) http://www.allpar.com/corporate/tech-2009.html
  • Bosch. «Hill Hold Control». (24 ноября 2009 г.) http://www.bosch-escential.com/us/language1/hill_hold_control.html
  • FreePatentsOnline.com. «Патент США 4915131 — Hill Holder». 10 апреля 1990 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.freepatentsonline.com/4915131.html
  • Lexus. «Характеристики GX: система помощи при трогании с места». (№ v. 24, 2009 г.) http://www.lexus.com/models/GX/features/performance/hillstart_assist_control.html
  • PatentStorm. «Патент США 4247154 — Клапан управления тормозом». 27 января 1981 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.patentstorm.us/patents/4247154/fulltext.html
  • PatentStorm. «Патент США 4660691 — Автомобильная система держателя холма, имеющая схему управления, реагирующую на положение автомобиля, положение сцепления и положение передачи». 28 апреля 1987 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.patentstorm.us/patents/4660691/fulltext.html
  • PatentStorm. «Патент США 4676354 — Держатель холма, управляемый двигателем, тормозом и подшипником». 30 июня 1987 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.patentstorm.us/patents/4676354/description.html
  • PatentStorm. «Патент США 5452946 — Система управления стояночным тормозом на холме». 26 сентября 1995 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.patentstorm.us/patents/5452946/description.html
  • PatentStorm. «Патент США 5820515 — Давление в удерживающем тормозе на холме как функция уклона на холме, обнаруженная как функция ускорения в системе управления автоматической трансмиссии». 13 октября 1998 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.patentstorm.us/patents/5820515/fulltext.html
  • PatentStorm. «Патент США 6009984 — Способ и устройство для управления тормозной системой транспортного средства». 4 января 2000 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.patentstorm.us/patents/6009984/fulltext. html
  • PatentStorm. «Патент США 7226389 — Способ и устройство для старта в гору». 5 июня 2007 г. (24 ноября 2009 г.) http://www.patentstorm.us/patents/7226389/description.html
  • Subaru of America. «Спросите у технического специалиста: Subaru Hill-Holder». (24 ноября 2009 г.) http://www.drive.subaru.com/Spr03_HillHolder.htm
  • Toyota. «Гибридный синергетический привод: контроль при трогании с места». (24 ноября 2009 г.) http://www.hybridsynergydrive.com/en/hillstart_control.html
Оцените статью
motary.ru
Добавить комментарий