Ситуация знакома каждому водителю. Вы едете на своей машине в гору, и на вершине склона находится перекресток со светофором. Горит красный свет, и перед вами уже остановились две или три машины. Вы отпускаете педаль тормоза и останавливаетесь позади них. Вскоре в нескольких футах позади вас останавливается еще одна машина.
Когда загорается зеленый свет, вы отпускаете тормоз. Если вы едете с механической коробкой передач, вы нажимаете на сцепление левой ногой и перемещаете правую ногу на педаль акселератора. На данный момент ничто не мешает вашему автомобилю катиться назад, кроме тормозной силы двигателя, а если вы используете сцепление, то даже эта сила исчезнет. Гравитация начинает тянуть вас обратно вниз по склону, прямо к бамперу машины позади вас.
Что вы делаете? Вы паникуете и нажимаете на тормоз? Вы позволяете своей машине дрейфовать в следующую машину в очереди?
Ну, наверное, нет. Если вы находитесь за рулем какое-то время, ваши рефлексы берут верх. Вы просто нажимаете на педаль акселератора и постепенно увеличиваете скорость двигателя. Если вы едете с механической коробкой передач, вы нажимаете на педаль газа, одновременно отпуская сцепление. Автомобиль движется вперед. Катастрофа предотвращена!
Эта ситуация настолько вам знакома, что, скорее всего, вы даже не задумываетесь о ней. Тем не менее, где-то в глубине души вы все еще можете чувствовать себя немного неловко при первых признаках того, что ваша машина катится назад. Может быть, было время в прошлом, когда вы были довольно новичком в вождении, и вы не дали машине двигаться вперед достаточно быстро, и вы попали в небольшой изгиб крыла. А если вы едете на внедорожнике, грузовике или автомобиле, буксирующем тяжелый груз, ситуация может быть намного хуже. Тяжелый автомобиль, движущийся задним ходом вниз по склону, с трудом разгоняется, не говоря уже о значительной опасности для транспортных средств, следующих за ним. Было бы неплохо, в наш век компьютеризированных устройств безопасности вождения, если бы кто-то мог придумать способ предотвратить возникновение такой ситуации, прежде чем водитель даже задумается об этом?
Ну, у кого-то есть. Это называется системой помощи при трогании на подъеме , помощью при трогании на подъеме или просто держателем холма , и есть большая вероятность, что она доступна в ближайшем к вам автомобильном дилере. Это отличное дополнение к набору электронных устройств безопасности и регулирования, которые обеспечат вам безопасное вождение. На следующих страницах мы рассмотрим, что делает система контроля трогания на подъеме, как она работает и стоит ли искать эту функцию в своем следующем автомобиле.
Существует несколько способов создания системы управления стартом на подъеме. У каждого есть свои преимущества, у каждого есть свои недостатки. Методы, наиболее часто используемые для реализации управления стартом на подъеме, включают: обнаружение уклона, обнаружение движения назад, обнаружение сцепления, обнаружение акселератора, обнаружение тормоза и определение крутящего момента двигателя.
Обнаружение сцепления : одно из наиболее очевидных применений системы контроля трогания на подъеме — это автомобили с механической коробкой передач или рычагом переключения передач. Чтобы завести автомобиль с механической коробкой передач, необходимо выжать сцепление, которое отключает двигатель от коробки передач. Пока двигатель отключен, автомобиль больше не удерживается на месте силой торможения двигателя, а если тормоза также отключены, что обычно происходит при ускорении, автомобиль может свободно катиться, особенно если он находится на уклоне.
Обнаружение уклона : если автомобиль останавливается на уклоне при работающем двигателе, есть большая вероятность, что потребуется какой-либо контроль трогания на подъеме. Датчик, обнаруживающий уклон более определенной величины, скажем, три градуса или более, может отправить сигнал системе управления стартом на подъеме, указывающий, что транспортное средство может начать катиться. Недостаток определения уклона заключается в том, что иногда автомобиль может двигаться по уклону, не нуждаясь в управлении стартом на подъеме, например, когда шина проскальзывает в выбоину.
Определение крутящего момента двигателя : это просто определяет, создает ли двигатель достаточный крутящий момент для ускорения автомобиля вперед. Если это так, то машине больше не угрожает откат назад, и система контроля трогания на подъеме отключается.
Обнаружение тормоза : определяет, используются ли тормоза и достаточно ли тормозного усилия, чтобы удержать автомобиль на месте.
Обнаружение движения назад : хотя это и не является строго необходимым, некоторые системы могут включать в себя 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. Если это не так, то автомобиль рискует откатиться назад, поэтому система автоматически активирует тормоза автомобиля, чтобы удерживать автомобиль в неподвижном состоянии. В автомобиле с механической коробкой передач обнаружение сцепления и обнаружение тормоза можно использовать вместе, чтобы определить, когда транспортное средство может откатиться назад, и можно активировать тормоз.
Но как работают эти различные формы обнаружения? И как тормоза активируются системой контроля старта на подъеме? Мы поговорим об этом на следующей странице.
Система управления троганием на подъеме состоит из ряда различных датчиков (хотя конкретные датчики могут различаться в зависимости от реализации), электронного блока управления (ECU) и тормозного привода под управлением ECU, который может задействовать тормоза по мере необходимости. чтобы машина не скатывалась назад. Мы рассмотрим эти защитные и регулирующие устройства по отдельности; имейте в виду, что для этих конкретных систем контроля трогания на подъеме может не обязательно потребоваться каждый из следующих компонентов:
Датчики угла : они определяют угол наклона автомобиля на склоне, который соответствует склону холма, на котором находится автомобиль.
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 производят электрический сигнал, пропорциональный весу автомобиля.
Датчик крутящего момента : крутящий момент — это сила вращения двигателя, которая в конечном итоге ускоряет автомобиль после 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 получает сигналы от различных датчиков. ECU решает, когда необходимо задействовать тормоза, основываясь на этом входе. ЭБУ также может рассчитать сопротивление движению, которое зависит от веса автомобиля (определяется датчиками давления) и уклона холма, на котором находится автомобиль (определяется датчиками угла). Сопротивление движению используется для расчета крутящего момента двигателя, необходимого для движения автомобиля в гору.
Привод тормоза : Привод — это устройство, которое преобразует электрический сигнал в физическое движение. Тормозной привод получает сигнал от ЭБУ, говорящий ему включить тормоза. Затем он активирует тормозные клапаны, направляя тормозную жидкость к тормозам, чтобы удерживать автомобиль на месте, что предотвращает его скатывание вниз по склону. В случае гибридного транспортного средства электродвигатель может использоваться вместо тормоза, чтобы придать транспортному средству достаточное движение вперед, чтобы предотвратить его скатывание назад.
Как только водитель начинает ускоряться, датчики крутящего момента помогают ЭБУ определить, достаточно ли крутящего момента двигателя для преодоления сопротивления движению (уже рассчитанного ЭБУ). Если это так, то ЭБУ посылает сигнал тормозному приводу, говоря ему выключить тормоза и позволить автомобилю двигаться.
В идеале водитель не должен об этом знать. Отпускание тормозов должно быть настолько плавным, чтобы водитель не осознавал, что тормозное усилие все еще действует после отпускания тормоза. Только позже водитель поймет, что ему или ей ни разу не пришлось беспокоиться о том, что автомобиль соскользнет обратно с холма и столкнется с автомобилем позади него. Безопасность вождения редко бывает такой безболезненной.
Стоит ли преимущество безопасности, обеспечиваемое системой контроля трогания на подъеме, дополнительных затрат на покупку автомобиля, оснащенного этой системой? Мы рассмотрим этот вопрос на следующей странице.
Основные преимущества контроля старта на подъеме должны быть очевидны. Это облегчает вождение в определенных ситуациях, а также может повысить безопасность вождения. В конце концов, никто не хочет, чтобы его или ее машина катилась вниз по склону. В этом сценарии слишком много возможностей для повреждения.
Но контроль трогания на подъеме нужен не только водителю автомобиля, оснащенного системой трогания на подъеме. Это также в интересах трафика позади него. По этой причине в конечном итоге может наступить день, когда все автомобили будут оснащены системой контроля трогания с места и аналогичными устройствами безопасности и регулирования в качестве стандартного оборудования просто в целях общественной безопасности. Безопасность вождения важна для всех.
Еще один способ, которым помогает контроль старта на подъеме, заключается в том, что он 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 выжимать сцепление при трогании с места на подъеме, а это значит, что сцепление меньше изнашивается. И, предотвращая скатывание автомобиля назад, система контроля трогания на подъеме снижает нагрузку на двигатель и трансмиссию, которым в противном случае пришлось бы противодействовать обратному импульсу автомобиля, чтобы разогнать его до нужной скорости.
Тем не менее, никто не станет утверждать, что контроль старта на подъеме так же важен, как ремни безопасности или подушки безопасности. Авария, произошедшая из-за того, что вы не смогли вовремя разогнать машину на холме, вряд ли приведет к летальному исходу, если только автомобиль не откатится назад на значительное расстояние или если это грузовик с необычно тяжелым грузом. А вот ситуации, когда нужно сдвинуть машину на горку, встречаются гораздо чаще, чем фатальные столкновения. Контроль старта на подъеме — это то, что может помочь вам в повседневной жизни, а (если вам повезет) вам ни разу не понадобятся подушки безопасности вашего автомобиля.
Система помощи при трогании на подъеме является одним из многих специализированных устройств безопасности, доступных сегодня в автомобилях (другим примером являются камеры заднего вида), которые не являются абсолютно необходимыми для безопасного вождения, но помогают сделать вождение намного более приятным и беззаботным.
Для получения дополнительной информации о системе контроля трогания на подъеме и других связанных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.