Jak funguje Hill-Start Control

Galerie obrázků: Nákladní automobily Nikdo nechce být udeřen do předního nárazníku zadní částí jiného vozidla - zejména jednoho tak velkého. Prohlédněte si další obrázky nákladních vozidel. © iStockphoto.com/Brad Sauter

Je to situace, kterou zná každý řidič. Jízdíte autem do kopce a na vrcholu svahu je křižovatka se semaforem. Světlo je červené a před vámi jsou již dvě zastavená auta. Uvolníte brzdový pedál a zastavíte za nimi. Brzy se další auto zvedne jen pár stop za vámi.

Jakmile se světlo rozsvítí zeleně, uvolníte brzdu. Pokud řídíte manuální převodovku, šlápněte levou nohou na spojku a pravou nohou posuňte pedál plynu. V tuto chvíli nic nebrání tomu, aby se vaše auto odvalovalo dozadu, kromě brzdné síly motoru, a pokud používáte spojku, i ta síla je pryč. Gravitace vás začíná táhnout dolů z kopce, přímo k nárazníku auta za vámi.

Co děláš? Panikaříte a narazíte na brzdu? Necháte své auto unášet do dalšího auta v řadě?

No, asi ne. Pokud jedete po dlouhou dobu, vaše reflexy převezmou. Jednoduše šlápnete na plyn a postupně motor zvýšíte na rychlost. Pokud řídíte manuální převodovku, stisknete plynový pedál a současně uvolněte spojku. Auto se pohybuje vpřed. Katastrofa odvrátila!

Tato situace je tak známá, že existuje dobrá šance, že na ni pravděpodobně ani moc nepřemýšlíte. Přesto někde v zádech vaší mysli se můžete stále cítit trochu nesvůj při prvním náznaku, že se vaše auto odvíjí dozadu. Možná, že v minulosti bylo období, kdy jste byli do řízení úplně nového, že jste nedostali auto dostatečně rychle dopředu a skončili jste v malém blatníku. A pokud řídíte SUV, kamion nebo auto s těžkým nákladem, situace může být mnohem horší. Těžké vozidlo jedoucí dozadu z kopce je obtížné zrychlit, nemluvě o závažném nebezpečí pro vozidla za ním. Nebylo by hezké, kdyby v tomto věku počítačových miniaplikací pro řízení automobilu někdo mohl přijít na způsob, jak zabránit tomu, aby se taková situace dělala dříve, než o tom řidič vůbec přemýšlí.?

Někdo ano. Jmenuje se to ovládání z kopce, asistence při rozjezdu do kopce nebo jednoduše držitel kopce, a je tu velká šance, že je k dispozici u prodejce automobilů ve vašem okolí. Je to skvělý doplněk k elektronickým bezpečnostním a regulačním zařízením, která vám umožní bezpečně řídit. Na následujících stránkách se podíváme na to, co ovládání spouštění do kopce dělá, jak to funguje a zda je to funkce, kterou byste měli hledat ve svém dalším autě.

Obsah

1. Vysvětlení ovládání na kopci
2. Komponenty pro ovládání z kopce
3. Výhody systému Hill-start Control

Existuje několik způsobů, jak je možné navrhnout řídicí systém pro rozjezd do kopce. Každý má své výhody, každý má své nevýhody. Techniky, které se nejčastěji používají k provádění řízení do kopce, jsou: detekce sklonu, detekce zpětného pohybu, detekce spojky, detekce akcelerátoru, detekce brzd a detekce točivého momentu motoru.

Detekce spojky: Jednou z nejzřetelnějších aplikací řízení na kopci je u automobilů s manuální převodovkou nebo řadicí pákou. Chcete-li nastartovat vůz s manuální převodovkou, je nutné sešlápnout na spojku, která odpojí motor od převodovky. Když je motor vypnutý, vůz již není držen na místě brzdnou silou motoru, a pokud jsou brzdy také vypnuty, což je obvykle případ při zrychlování, může se vůz volně pohybovat, zejména pokud je na svahu..

Detekce sklonu: Pokud je vůz zastaven na svahu, zatímco motor stále běží, existuje velká šance, že bude potřeba nějaký druh kontroly na kopci. Senzor, který detekuje sklon více než určité množství - řekněme tři nebo více stupňů - může vyslat signál do ovládacího prvku pro rozjezd do kopce, což naznačuje, že vozidlo má potenciál začít se rozjet. Nevýhodou detekce náklonu je, že někdy může být vůz na svahu, aniž by bylo zapotřebí ovládání rozjezdu do kopce - například když pneumatika vklouzne do výmolu.

Detekce točivého momentu motoru: Toto jednoduše detekuje, zda motor produkuje dostatečný točivý moment, aby urychlil vůz vpřed. Pokud ano, vozidlo již nehrozí, že se rozjede dozadu a vypne se ovládání rozjezdu do kopce.

Detekce brzd: Zjistí se, zda jsou brzdy používány a zda je k dispozici dostatečná brzdná síla k udržení vozidla na místě.

Zpětná detekce pohybu: Ačkoli to není nezbytně nutné, některé systémy mohou zahrnovat prostředky k detekci skutečnosti, že se auto pohybuje vzad.

Systémy, které používají detekci sklonu, pracují zhruba takto: Senzor sklonu detekuje, když je vozidlo na kopci. Čidlo brzdy určuje, zda je použita brzda. Pokud tomu tak není, hrozí nebezpečí, že se vůz rozjede dozadu, takže systém automaticky aktivuje brzdy vozidla, aby vůz zůstal stát. Ve vozidle s manuální převodovkou mohou být detekce spojky a detekce brzdy použity společně k detekci toho, kdy je vozidlo v nebezpečí zpětného chodu a může být aktivována brzda.

Jak však tyto různé formy detekce fungují? A jak aktivují brzdy řídicí systém startu? O tom si povíme na další stránce.

Senzory úhlu detekují, zda je vozidlo na svahu. © iStockphoto.com/Aaron Kohr

Řídicí systém pro jízdu do kopce se skládá z několika různých senzorů (i když konkrétní senzory se mohou lišit v závislosti na implementaci), elektronické řídicí jednotky (ECU) a brzdového ovladače pod kontrolou ECU, které mohou podle potřeby použít brzdy. aby se zabránilo vozu odvalit se dozadu. Budeme se zabývat těmito bezpečnostními a regulačními zařízeními jednotlivě; mějte na paměti, že tyto specifické systémy řízení při startu nemusí nutně vyžadovat každou z následujících součástí:

Úhlové senzory: Ty detekují úhel automobilu na svahu, který odpovídá svahu kopce, na kterém je auto.

Tlakové senzory: Jsou součástí systému odpružení vozidla a mohou detekovat hmotnost vozidla, včetně hmotnosti cestujících a nákladu. Toho lze dosáhnout také piezoelektrickými senzory nebo tenzometry. Tyto senzory vytvářejí elektrický signál úměrný hmotnosti vozidla.

Snímač točivého momentu: Kroutící moment je rotační síla motoru, která nakonec zrychlí vozidlo z úplného zastavení. Snímač točivého momentu může detekovat, jak velký točivý moment je přenášen na kola prostřednictvím hnacího ústrojí.

Senzory rychlosti kol: Tyto detektory, obvykle umístěné na nápravách, mohou určit rychlost a směr otáčení kol.

Elektronická řídicí jednotka (ECU): Toto je zabudovaný počítačový systém vozidla, který přijímá signály z různých senzorů. ECU rozhodne, kdy je třeba na základě tohoto vstupu použít brzdy. ECU může také vypočítat jízdní odpor, který je funkcí hmotnosti automobilu (určeno tlakovými senzory) a sklonem kopce, na kterém je vozidlo zapnuto (určeno úhlovými senzory). Cestovní odpor se používá k výpočtu toho, jak velký točivý moment motoru bude potřebný k pohybu vozidla do kopce.

Ovladač brzdy: Pohon je zařízení, které převádí elektrický signál na fyzický pohyb. Ovladač brzdy přijme signál z ECU, který mu řekne, aby spustil brzdy. Potom aktivuje brzdové ventily a posílá brzdovou kapalinu do brzd, aby udržel vozidlo na svém místě, což mu brání v pohybu zpět z kopce. V případě hybridního vozidla může být elektrický motor použit místo brzdy, aby na vozidlo působil dostatečným dopředným pohybem, aby se zabránilo jeho pohybu zpět.

Jakmile řidič začne zrychlovat, snímače točivého momentu pomáhají ECU určit, zda je točivý moment motoru dostatečný k překonání jízdního odporu (již vypočteného ECU). Pokud ano, ECU vyšle signál do brzdového ovladače, který mu řekne, aby vypnul brzdy a nechal vůz v pohybu.

V ideálním případě by si řidič neměl nic z toho být vědom. Uvolnění brzd by mělo být tak plynulé, aby řidič nevěděl, že brzdová síla stále působí i po uvolnění brzdy. Teprve později si řidič uvědomí, že si nikdy nemusel dělat starosti, že se vozidlo sklouzlo zpět z kopce a srazilo se s autem za ním. Bezpečnost jízdy je zřídka tato bezbolestná.

Je bezpečnostní výhoda zajištěna pomocí kontroly při jízdě z kopce z hlediska dodatečných nákladů na nákup vozu, který je s ním vybaven? Tuto otázku zvážíme na další stránce.

Vypadá to, že by tento ovladač mohl použít řídicí systém typu Hill-Start. © iStockphoto.com/Chad Anderson

Hlavní výhody kontroly při startu by měly být zřejmé. V určitých situacích usnadňuje řízení a může také zvýšit bezpečnost jízdy. Koneckonců, nikdo nechce, aby jeho auto přejelo dolů z kopce. V tomto scénáři existuje příliš mnoho možností poškození.

Ovládání z kopce však není pouze ve prospěch řidiče automobilu, který je vybaven systémem startu do kopce. Je to také ve prospěch provozu za ním. Z tohoto důvodu může nakonec přijít den, kdy všechna auta přijdou s řízením do kopce a podobnými bezpečnostními a regulačními zařízeními jako standardní výbava jednoduše z důvodu veřejné bezpečnosti. Bezpečnost jízdy je důležitá pro každého.

Dalším způsobem, který pomáhá ovládání na kopci, je to, že to znamená menší opotřebení na jiných částech automobilu, jako je ruční brzda, které můžete použít k ručnímu provedení stejné práce. A v automobilu vybaveném manuální převodovkou nemusíte při jízdě na kopci jezdit spojkou, což znamená, že je spojka méně opotřebovaná. A tím, že brání vozu v protáčení dozadu, způsobuje řízení s rozjezdem menší tlak na motor a hnací ústrojí, které by jinak muselo čelit zpětné hybnosti automobilu, aby se dostalo na rychlost.

Nikdo by však netvrdil, že ovládání na kopci je stejně důležité jako bezpečnostní pásy nebo airbagy. Nehoda, ke které dojde, protože se vám nepodařilo dostat vaše vozidlo do kopce včas na kopci, nebude pravděpodobně fatální, pokud se vozidlo nevrátí o značnou vzdálenost dozadu nebo pokud je to vozidlo s neobvykle těžkým nákladem. Ale situace, kdy musíte přesunout auto na kopci, jsou mnohem běžnější než smrtelné srážky. Řízení na kopci je něco, co vám může každý den pomoci, zatímco (pokud budete mít štěstí), nikdy nebudete potřebovat airbagy svého auta ani jednou.

Ovládání Hill-Start je jedním z mnoha specializovaných bezpečnostních zařízení dostupných v automobilech dnes (záložní kamery jsou dalším příkladem), které nejsou absolutně nezbytné pro bezpečnou jízdu, ale které přispívají k tomu, aby byl zážitek z jízdy mnohem příjemnější a bez obav..

Chcete-li získat další informace o ovládání z kopce a dalších souvisejících tématech, postupujte podle odkazů na následující stránce.

Související články

• Kvíz pro bezpečnost auta
• 5 Crash Test videa
• Top 5 videí z jízdy a bezpečnosti
• Jak airbagy fungují
• Jak fungují dopravní jízdenky
• Jak fungují parkovací auta
• Jak fungují kamery s červeným světlem
• Může být auto opravdu smrtelné?
• Nechte nárazové testy někdy použít živé (nebo mrtvé) lidské obyvatele?
• Jak laserová rychlostní pistole pracuje na měření rychlosti automobilu?

Prameny

• Allpar.com. "Chrysler Technological Gadgetry, 2009." (24. listopadu 2009) http://www.allpar.com/corporate/tech-2009.html
• Bosch. "Hill Hold Control." (24. listopadu 2009) http://www.bosch-escential.com/us/language1/hill_hold_control.html
• FreePatentsOnline.com. "US Patent 4915131 - Hill Holder." 10. dubna 1990. (24. listopadu 2009) http://www.freepatentsonline.com/4915131.html
• Lexus. "Výkon GX: Asistenční řízení při rozjezdu do kopce." (Ne v. 24, 2009) http://www.lexus.com/models/GX/features/performance/hillstart_assist_control.html
• PatentStorm. "US Patent 4247154 - řídicí ventil brzdy." 27. ledna 1981. (24. listopadu 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4247154/fulltext.html
• PatentStorm. "US Patent 4660691 - Systém držáku kopce vozidla, který má řídicí obvod reagující na polohu vozidla, polohu spojky a polohu rychlostního stupně." 28. dubna 1987. (24. listopadu 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4660691/fulltext.html
• PatentStorm. "US Patent 4676354 - Motorový, brzdový a ložiskový držák do kopce." 30. června 1987. (24. listopadu 2009) http://www.patentstorm.us/patents/4676354/description.html
• PatentStorm. "US Patent 5452946 - Řídicí systém brzdy přidržující kopec." 26. září 1995. (24. listopadu 2009) http://www.patentstorm.us/patents/5452946/description.html
• PatentStorm. "US Patent 5820515 - Brzdový tlak v kopci jako funkce stoupání v kopci detekovaný jako funkce zrychlení v řídicím systému pro automatickou převodovku." 13. října 1998. (24. listopadu 2009) http://www.patentstorm.us/patents/5820515/fulltext.html
• PatentStorm. "US Patent 6009984 - Způsob a zařízení pro ovládání brzdového systému vozidla." 4. ledna 2000. (24. listopadu 2009) http://www.patentstorm.us/patents/6009984/fulltext.html
• PatentStorm. "US Patent 7226389 - Metoda a zařízení pro start do kopce." 5. června 2007. (24. listopadu 2009) http://www.patentstorm.us/patents/7226389/description.html
• Subaru of America. "Zeptejte se technické: Subaru Hill-Holder." (24. listopadu 2009) http://www.drive.subaru.com/Spr03_HillHolder.htm
• Toyota. "Hybrid Synergy Drive: Hill Start Control." (24. listopadu 2009) http://www.hybridsynergydrive.com/en/hillstart_control.html