Pedeorelha | Jak działa funkcja Hill-Start Control

Gyles Lewis
0
1103
131

Galeria zdjęć: Ciężarówki Nikt nie chce zostać uderzony w przedni zderzak tylnym końcem innego pojazdu - zwłaszcza tak dużego. Zobacz więcej zdjęć ciężarówek. © iStockphoto.com/Brad Sauter

To sytuacja, którą zna każdy kierowca. Wjeżdżasz samochodem pod górę, a na szczycie wzniesienia znajduje się skrzyżowanie ze światłami. Światło jest czerwone, a przed Tobą zatrzymały się już dwa lub trzy samochody. Zwalniasz pedał hamulca i zatrzymujesz się za nimi. Wkrótce kolejny samochód zatrzymuje się kilka stóp za tobą.

Gdy światło zmieni się na zielone, zwolnij hamulec. Jeśli prowadzisz manualną skrzynię biegów, lewą nogą wciskasz sprzęgło, a prawą wciskasz pedał przyspieszenia. W tym momencie nic nie powstrzyma twojego samochodu przed stoczeniem się do tyłu, z wyjątkiem siły hamowania silnika, a jeśli używasz sprzęgła, nawet ta siła zniknie. Grawitacja zaczyna ciągnąć cię z powrotem w dół wzgórza, prosto w kierunku zderzaka samochodu za tobą.

Co robisz? Czy panikujesz i naciskasz hamulec? Czy pozwalasz swojemu samochodowi dryfować do następnego samochodu w kolejce??

Cóż, prawdopodobnie nie. Jeśli prowadzisz samochód przez dłuższy czas, Twój refleks przejmuje kontrolę. Po prostu naciskasz pedał przyspieszenia i stopniowo zwiększasz prędkość silnika. Jeśli prowadzisz manualną skrzynię biegów, naciskasz pedał przyspieszenia, jednocześnie zwalniając sprzęgło. Samochód jedzie do przodu. Uniknięto katastrofy!

Ta sytuacja jest tak znajoma, że istnieje duża szansa, że prawdopodobnie już o niej nie myślisz. Jednak gdzieś w głębi umysłu możesz nadal czuć się trochę nieswojo na pierwsze oznaki toczenia się samochodu do tyłu. Być może był taki czas w przeszłości, kiedy byłeś całkiem nowy w prowadzeniu samochodu, kiedy samochód nie ruszył wystarczająco szybko do przodu i wpadłeś w mały zginacz błotnika. A jeśli prowadzisz SUV-a, ciężarówkę lub samochód ciągnący ciężki ładunek, sytuacja może być znacznie gorsza. Ciężki pojazd jadący tyłem ze wzniesienia jest trudny do przyspieszenia, nie wspominając o znacznym zagrożeniu dla pojazdów znajdujących się za nim. Czy nie byłoby miło, w dobie skomputeryzowanych gadżetów bezpieczeństwa jazdy, gdyby ktoś mógł wymyślić sposób na zapobieżenie tego rodzaju sytuacjom, zanim kierowca będzie musiał o tym pomyśleć?

Cóż, ktoś ma. To jest nazwane kontrola ruszania pod górę, asystent ruszania pod górę lub po prostu uchwyt na wzgórze, i jest duża szansa, że jest dostępny u najbliższego sprzedawcy samochodów. To świetny dodatek do grona elektronicznych urządzeń bezpieczeństwa i regulacyjnych, które zapewniają bezpieczną jazdę. Na następnych stronach przyjrzymy się, co robi kontrola ruszania pod górę, jak działa i czy jest to funkcja, której powinieneś szukać w swoim następnym samochodzie.

Zawartość

Wyjaśnienie kontroli ruszania pod górę
Elementy sterowania ruszaniem pod górę
Zalety Hill-Start Control

Istnieje kilka sposobów zaprojektowania systemu kontroli ruszania na wzniesieniu. Każdy ma swoje zalety, każdy ma swoje wady. Techniki najczęściej stosowane do wdrażania kontroli ruszania na wzniesieniu to: wykrywanie nachylenia, wykrywanie ruchu wstecznego, wykrywanie sprzęgła, wykrywanie przyspieszenia, wykrywanie hamulca i wykrywanie momentu obrotowego silnika.

Wykrywanie sprzęgła: Jednym z najbardziej oczywistych zastosowań kontroli ruszania pod górę są samochody z manualną skrzynią biegów lub drążkiem zmiany biegów. Aby uruchomić samochód z manualną skrzynią biegów, należy nadepnąć na sprzęgło, które odłącza silnik od skrzyni biegów. Gdy silnik jest wyłączony, samochód nie jest już utrzymywany w miejscu przez siłę hamowania silnikiem, a jeśli hamulce są również wyłączone, co zwykle ma miejsce podczas przyspieszania, samochód może się swobodnie toczyć, zwłaszcza jeśli jest na pochyłości.

Wykrywanie nachylenia: Jeśli samochód zostanie zatrzymany na pochyłości, gdy silnik nadal pracuje, istnieje duża szansa, że będzie potrzebny jakiś rodzaj kontroli ruszania pod górę. Czujnik wykrywający nachylenie o więcej niż określoną wartość - powiedzmy trzy stopnie lub więcej - może wysłać sygnał do układu sterowania ruszaniem pod górę, wskazując, że pojazd może zacząć się toczyć. Wadą wykrywania pochyłości jest to, że czasami samochód znajduje się na pochyłości bez konieczności kontrolowania ruszania pod górę - na przykład, gdy opona wpada w dziurę w jezdni.

Wykrywanie momentu obrotowego silnika: To po prostu wykrywa, czy silnik wytwarza wystarczający moment obrotowy, aby przyspieszyć samochód do przodu. Jeśli tak, samochód nie jest już zagrożony stoczeniem się do tyłu, a kontrola ruszania pod górę jest wyłączona.

Wykrywanie hamulca: Wykrywa, czy hamulce są używane i czy jest wystarczająca siła hamowania, aby utrzymać samochód w miejscu.

Wykrywanie ruchu wstecznego: Chociaż nie jest to absolutnie konieczne, niektóre systemy mogą obejmować środki wykrywania faktu, że samochód toczy się do tyłu.

Systemy wykorzystujące wykrywanie nachylenia działają mniej więcej w ten sposób: czujnik nachylenia wykrywa, kiedy samochód znajduje się na wzniesieniu. Czujnik hamulca określa, czy hamulec jest używany. Jeśli tak nie jest, samochód jest zagrożony stoczeniem się do tyłu, więc system automatycznie uruchamia hamulce pojazdu, aby utrzymać samochód w miejscu. W pojeździe z ręczną skrzynią biegów, wykrywanie sprzęgła i hamulca mogą być używane razem, aby wykryć, kiedy pojazdowi grozi staczanie się do tyłu, i można włączyć hamulec.

Ale jak działają te różne formy wykrywania? A w jaki sposób hamulce są aktywowane przez system kontroli ruszania pod górę? Porozmawiamy o tym na następnej stronie.

Czujniki kąta wykrywają, czy pojazd jest na pochyłości. © iStockphoto.com/Aaron Kohr

System kontroli ruszania na wzniesieniu składa się z wielu różnych czujników (chociaż konkretne czujniki mogą się różnić w zależności od implementacji), elektronicznej jednostki sterującej (ECU) i siłownika hamulca pod kontrolą ECU, który może w razie potrzeby włączać hamulce aby zapobiec stoczeniu się samochodu do tyłu. Przyjrzymy się tym urządzeniom bezpieczeństwa i regulacyjnym indywidualnie; pamiętaj, że te specyficzne systemy kontroli ruszania na wzniesieniu niekoniecznie wymagają każdego z następujących elementów:

Czujniki kąta: Wykrywają kąt nachylenia samochodu na pochyłości, który odpowiada nachyleniu wzniesienia, na którym znajduje się samochód.

Czujniki ciśnienia: Są częścią układu zawieszenia samochodu i mogą wykryć masę pojazdu, w tym masę pasażerów i ładunku. Można to również zrobić za pomocą czujników piezoelektrycznych lub tensometrów. Czujniki te wytwarzają sygnał elektryczny proporcjonalny do masy pojazdu.

Czujnik momentu obrotowego: Moment obrotowy to siła obrotowa silnika, która ostatecznie przyspiesza pojazd od całkowitego zatrzymania. Czujnik momentu obrotowego może wykryć, ile momentu obrotowego jest przenoszone na koła przez układ napędowy.

Czujniki prędkości kół: Te detektory, zwykle umieszczane na osiach, mogą określić prędkość i kierunek obracania się kół.

Elektroniczna jednostka sterująca (ECU): To jest wbudowany system komputerowy pojazdu, który odbiera sygnały z różnych czujników. Na podstawie tego sygnału ECU decyduje, kiedy należy użyć hamulców. ECU może również obliczyć opór jazdy, który jest funkcją ciężaru samochodu (określanego przez czujniki ciśnienia) oraz nachylenia wzniesienia, na którym samochód się znajduje (określanego przez czujniki kąta). Opór jazdy służy do obliczania, jaki moment obrotowy silnika będzie potrzebny do poruszania pojazdu pod górę.

Siłownik hamulca: Siłownik to urządzenie, które przekształca sygnał elektryczny w ruch fizyczny. Siłownik hamulca otrzymuje sygnał z ECU nakazujący mu uruchomienie hamulców. Następnie aktywuje zawory hamulcowe, wysyłając płyn hamulcowy do hamulców, aby utrzymać pojazd w miejscu, co zapobiega stoczeniu się z powrotem ze wzgórza. W przypadku pojazdu hybrydowego zamiast hamulca można użyć silnika elektrycznego w celu wykonania wystarczającego ruchu do przodu pojazdu, aby zapobiec stoczeniu się do tyłu..

Gdy kierowca zacznie przyspieszać, czujniki momentu obrotowego pomagają ECU określić, czy moment obrotowy silnika jest wystarczający do pokonania oporu jazdy (już obliczonego przez ECU). Jeśli tak, to ECU wysyła sygnał do siłownika hamulca nakazując mu wyłączenie hamulców i puszczenie samochodu w ruch.

Idealnie byłoby, gdyby kierowca nie był tego świadomy. Zwalnianie hamulców powinno być tak płynne, aby kierowca nie zdawał sobie sprawy, że siła hamowania była nadal stosowana po zwolnieniu hamulca. Dopiero później kierowca zda sobie sprawę, że ani razu nie musiał się martwić, że pojazd ześlizgnie się ze wzgórza i zderzy się z samochodem za nim. Bezpieczeństwo jazdy rzadko jest tak bezbolesne.

Czy korzyści w zakresie bezpieczeństwa zapewniane przez kontrolę ruszania na wzniesieniu są warte dodatkowych kosztów zakupu samochodu, który jest w nią wyposażony? Rozważymy to pytanie na następnej stronie.

Główne zalety kontroli ruszania na wzniesieniach powinny być oczywiste. Ułatwia to prowadzenie pojazdu w określonych sytuacjach, a także może promować bezpieczeństwo jazdy. W końcu nikt nie chce, żeby jego samochód stoczył się tyłem ze wzgórza. W tym scenariuszu jest po prostu zbyt wiele możliwości uszkodzenia.

Jednak kontrola ruszania pod górę nie służy wyłącznie kierowcy samochodu wyposażonego w system ruszania pod górę. Jest to również korzystne dla ruchu za nim. Z tego powodu może w końcu nadejść dzień, w którym wszystkie samochody będą wyposażone w system kontroli ruszania pod górę i podobne urządzenia zabezpieczające i regulacyjne jako wyposażenie standardowe, po prostu ze względu na bezpieczeństwo publiczne. Bezpieczeństwo jazdy jest ważne dla każdego.

Innym sposobem, w jaki pomaga kontrola ruszania na wzniesieniu, jest to, że oznacza mniejsze zużycie innych części samochodu, takich jak hamulec ręczny, których możesz użyć do ręcznego wykonania tej samej pracy. A w samochodzie wyposażonym w ręczną skrzynię biegów nie musisz jeździć sprzęgłem podczas ruszania pod górę, co oznacza mniejsze zużycie sprzęgła. Zapobiegając staczaniu się samochodu do tyłu, kontrola ruszania pod górę obciąża silnik i układ napędowy w mniejszym stopniu, co w przeciwnym razie musiałoby przeciwdziałać pędowi samochodu do tyłu, aby przyspieszyć..

Niemniej jednak nikt nie twierdziłby, że kontrola ruszania pod górę jest tak samo ważna jak pasy bezpieczeństwa czy poduszki powietrzne. Wypadek, który ma miejsce, ponieważ nie byłeś w stanie doprowadzić samochodu do przodu w czasie na wzgórzu, prawdopodobnie nie będzie śmiertelny, chyba że pojazd przetoczy się na znaczną odległość do tyłu lub jeśli pojazd jest ciężarówką z niezwykle ciężkim ładunkiem. Ale sytuacje, w których musisz przesunąć samochód na wzgórzu, są znacznie częstsze niż śmiertelne kolizje. Kontrola ruszania pod górę to coś, co może Ci pomóc na co dzień, podczas gdy (jeśli masz szczęście) nigdy nie będziesz potrzebować poduszek powietrznych swojego samochodu ani razu.

Kontrola ruszania pod górę jest jednym z wielu wyspecjalizowanych urządzeń bezpieczeństwa dostępnych obecnie w samochodach (kolejnym przykładem są kamery zapasowe), które nie są absolutnie niezbędne do bezpiecznej jazdy, ale przyczyniają się do uczynienia z jazdy o wiele przyjemniejszej i bezproblemowej jazdy..

Aby uzyskać więcej informacji na temat kontroli ruszania na wzniesieniu i innych powiązanych tematów, skorzystaj z łączy na następnej stronie.

Powiązane artykuły

Quiz na temat bezpieczeństwa samochodu
5 filmów z testów zderzeniowych
5 najlepszych filmów na temat jazdy i bezpieczeństwa
Jak działają poduszki powietrzne
Jak działają bilety drogowe
Jak działają samochody do samodzielnego parkowania
Jak działają kamery na czerwonym świetle
Czy samochód naprawdę może być odporny na śmierć??
Czy podczas testów zderzeniowych kiedykolwiek korzystano z żywych (lub martwych) ludzi?
Jak działa laserowy pistolet do pomiaru prędkości samochodu?

Źródła

Allpar.com. „Chrysler Technological Gadgetry, 2009”. (24 listopada 2009) http://www.allpar.com/corporate/tech-2009.html
Bosch. „Hill Hold Control”. (24 listopada 2009) http://www.bosch-escential.com/us/language1/hill_hold_control.html
FreePatentsOnline.com. „Patent USA 4915131 - Hill Holder”. 10 kwietnia 1990. (24 listopada 2009) http://www.freepatentsonline.com/4915131.html
Lexus. „Wydajność GX: wspomaganie ruszania pod górę”. (Nr v. 24, 2009) http://www.lexus.com/models/GX/features/performance/hillstart_assist_control.html
PatentStorm. „Patent USA 4247154 - Zawór sterujący hamulca”. 27 stycznia 1981. (24 listopada 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4247154/fulltext.html
PatentStorm. „Patent USA 4660691 - System mocowania pojazdu na wzgórzu mający obwód sterujący reagujący na położenie pojazdu, położenie sprzęgła i położenie biegu”. 28 kwietnia 1987. (24 listopada 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4660691/fulltext.html
PatentStorm. „Patent USA nr 4676354 - Uchwyt na wzniesienie sterowany silnikiem, hamulcem i łożyskiem”. 30 czerwca 1987. (24 listopada 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4676354/description.html
PatentStorm. „Patent USA 5452946 - Układ kontroli hamulców utrzymujących się na wzgórzu”. 26 września 1995. (24 listopada 2009) http://www.patentstorm.us/patents/5452946/description.html
PatentStorm. „Patent USA 5820515 - Ciśnienie hamowania utrzymujące się na wzgórzu jako funkcja nachylenia wzniesienia wykrytego jako funkcja przyspieszenia w układzie sterowania automatycznej skrzyni biegów”. 13 października 1998. (24 listopada 2009) http://www.patentstorm.us/patents/5820515/fulltext.html
PatentStorm. „Patent USA 6009984 - Metoda i urządzenie do sterowania układem hamulcowym pojazdu”. 4 stycznia 2000. (24 listopada 2009) http://www.patentstorm.us/patents/6009984/fulltext.html
PatentStorm. „Patent USA 7226389 - Metoda i urządzenie do startu na wzgórzu”. 5 czerwca 2007. (24 listopada 2009) http://www.patentstorm.us/patents/7226389/description.html
Subaru of America. „Zapytaj techniczny: Subaru Hill-Holder”. (24 listopada 2009) http://www.drive.subaru.com/Spr03_HillHolder.htm
Toyota. „Hybrid Synergy Drive: Hill Start Control”. (24 listopada 2009) http://www.hybridsynergydrive.com/en/hillstart_control.html