Как работает система помощи при спуске и подъеме

Как работает система помощи при спуске и подъеме

Весьма популярная опция, позволяющая даже новичкам, недавно получившим права на вождение, чувствовать себя вполне уверенно и комфортно даже за рулем большого, тяжелого внедорожника в условиях бездорожья, горных серпантинов и дорог с опасными подъемам и спусками.

Экстремальный спуск – процесс далеко не безопасный

Современное автомобилестроение предполагает создание и использование огромного количества опций, призванных облегчить работу водителя, создать для него максимально комфортные условия при вождении. И в этом плане система помощи при спуске, активируя которую водитель включает торможение, не позволяющее разогнаться на крутых горных склонах и опасных серпантинах, вполне оправдывает свое предназначение. Еще бы, ведь не давая, скажем, тяжелому внедорожнику разогнаться до критических в условиях экстремального спуска 15 – 20 километров в час, помощь при спуске до предела упрощает управление. И это позволяет водителю целиком сконцентрироваться именно на дороге.

Опции, задающие функциональный алгоритм тормозной системе – для всех условий езды

Подобные опции, позволяющие регулировать скоростной режим движения, оказываются весьма актуальными особенно в тех случаях, когда дополнительная помощь в управлении требуется новичку, для которого даже скатывание под гору может оказаться серьезным испытанием, во время которого есть шанс перегреть тормозные колодки (если по неопытности слишком долго держать тормозную педаль нажатой). Что уж говорить о том, насколько полезной может оказаться такая функция, как помощь при трогании на подъеме, с которым даже опытный водитель не всегда может справиться. Особенно если машина большая, тяжелая или груженая. Тем более что чисто технически, эти две функции весьма сходны.

В одном случае, необходимо, чтобы тормозная система автомобиля держала колеса в заблокированном состоянии до тех пор, пока автомобиль не тронется с места вперед, в гору (это система помощи при подъеме), в другом – частичная блокировка и активизация тормозной системы позволяет не дать разогнаться при резком и продолжительном спуске.

Маркировка у производителей разная, но функционально опции похожи

Как бы то ни было, опции, которые функционально предназначены для того, чтобы оказать водителю помощь при подъеме в гору, равно как и система помощи при спуске, весьма популярны. Правда, конкретного обозначения для нее на международном автомобильном рынке пока еще не существует, и каждый производитель достаточно произвольно маркирует их собственной терминологией.

Например:

• Для европейских Фольксвагена, БМВ и Ровера принято обозначать ее буквами HDC (это помощь при спуске), и HHC (это – помощь при подъеме).
• Японская Тойота называет свою систему, призванную оказывать помощь при трогании на подъеме маркировкой HAC (для обозначения системы помощи при спуске используется маркировка DAC).
• Японский же Ниссан – DDS (спуск) и USS (подъем).
• Корейцы (Хьюндай) обозначили систему автоматического торможения маркировкой DBS.

Как они работают

Однако суть и функциональность опции от названия не меняется, равно как и принцип работы. Предполагается, что тормозная система автомобиля активизируется на работу в определенном скоростном режиме и, скажем, помощь заключается в том, что если необходимо поехать в гору, то отпуская тормозную педаль, водитель не деблокирует тормозную систему полностью. И тогда машина не скатываться назад до тех пор, пока тормоза не «почувствуют» движение вперед. Тогда только тормоза «отпускают», и автомобиль трогается в гору без предварительного (даже малейшего отката назад).

Секрет конструкции – заранее заданный алгоритм интенсивности движения

Сама по себе конструкция этой опции может ощутимо различаться у разных производителей. Однако одинаков смысл: задается заранее предусмотренный алгоритм функционирования, который и при подъеме в гору, и при спуске под гору, автоматически активирует тормозные колодки в режиме наибольшего соответствия заданной программе.
Удобство и комфорт управления транспортным средством, снабженным подобной опцией, оценили уже давно многие миллионы автомобилистов во всем мире. И система помощи при подъеме, позволяющая даже новичку чувствовать себя уверенно за рулем даже на самом экстремальном горном серпантине, сегодня предусмотрена, наверное, на всех тяжелых внедорожниках. Да и на других автомобилях (седанах и прочая) система помощи при подъеме встречается достаточно часто.

Магическая кнопка – и можно смело въезжать в бездорожье

Обычно система представляет собой специальную кнопку, расположенную в салоне, которую водителю следует активировать перед тем, как въехать на участок бездорожья. И будучи активированной, она при подъеме в гору будет блокировать обратный ход колес, «отпуская» их только в том случае, когда будет обозначено движение вперед, при спуске же крутом не будет давать автомобилю разгоняться свыше пяти – пятнадцати километров в час. Что для крутого спуска под гору является оптимальной скоростью. При нажимании на кнопку давление в тормозной системе повышается до тех пор, активируя тормозные колодки, пока скорость автомобиля не будет соответствовать заданному алгоритму (при спуске). При подъеме же давление снижается постепенно с тем, чтобы удерживать автомобиль на подъеме в неподвижном состоянии до тех пор, пока он не тронется вперед.

Как работает система помощи при спуске

Современные автопроизводители стараются по максимуму обеспечить безопасность водителя и пассажиров. Для этих целей предусмотрены разнообразные системы, позволяющие избежать возникновения нештатных ситуаций. Одним из таких помощников водителя является система помощи при спуске, обеспечивающая стабильную скорость движения без опасных ускорений.

Система DAC: для чего она нужна водителю

Считается, что система безопасности при спуске с горы DAC (Downhill Assist Control) была впервые внедрена инженерами известной автомобильной марки Toyota. Главное предназначение новой разработки заключалось в том, чтобы обеспечить автомобилю наиболее безопасный спуск с крутых склонов, препятствуя возникновению нежелательного ускорения и контролируя соблюдение постоянной безопасной скорости движения.

Чаще всего для обозначения функции безопасного движения по склону, используется англоязычная аббревиатура DAC. Однако единого общепринятого обозначения не существует. Отдельные производители могут называть данную систему по-своему. Например, у BMW и Volkswagen принято обозначение HDC (Hill Descent Control), у Nissan – DDS (Downhill Drive Support). Принцип работы остается неизменными вне зависимости от названия.

Чаще всего система контроля скорости на спуске устанавливается в легковые автомобили повышенной проходимости, в число которых могут входить как кроссоверы и внедорожники, так и полноприводные седаны.

Назначение и функции

Главная задача системы заключается в том, чтобы обеспечить автомобилю стабильную и безопасную скорость во время крутого спуска. Основываясь на информации, полученной с разных датчиков, механизм контролирует скорость при съезде с горы за счет притормаживания колес.

Особенную ценность DAC обретает во время езды по крутым серпантинам и горным склонам. В то время как система будет следить за скоростью, водитель сможет полностью сконцентрироваться на дороге.

Основные элементы

В большинстве случаев функция помощи при спуске доступна в автомобилях с автоматической коробкой передач. В транспортных средствах с механической трансмиссией такая система встречается крайне редко.

На самом деле, DAC является лишь дополнительной функцией в системе курсовой устойчивости автомобиля (TCS или ESP). В число основных элементов механизма входят:

• датчик, определяющий положение педали газа;
• датчик усилия при торможении (нажатия на педаль);
• датчик частоты вращения коленвала;
• датчик скорости автомобиля;
• колесные датчики скорости ABS;
• датчик температуры;
• гидравлический блок, блок управления и исполнительные механизмы системы TCS;
• кнопка включения/выключения.

Каждый из датчиков помогает в полноценной работе системы, максимально полно оценивая все сопутствующие факторы, которые могут повлиять на автоматический контроль скорости. Например, датчик температуры может определить, в каких погодных условиях происходит движение.

Принцип работы

Вне зависимости от того, в какой модели автомобиля установлена система, принцип ее работы остается неизменным. Контроль скорости на спуске активируется с помощью нажатия на соответствующую кнопку. Чтобы механизм начал свою работу, потребуется соблюдение нескольких условий:

1. двигатель автомобиля должен работать;
2. педали газа и тормоза не нажаты;
3. скорость движения – не более 20 км/ч;
4. уклон – до 20%.

При соответствии всем условиям, после нажатия на кнопку панели приборов, система автоматически начинает свою работу. Считывая информацию с многочисленных датчиков, она передает ее в блок управления. При превышении определенной скорости давление в тормозной системе повышается и колеса начинают подтормаживаться. Благодаря этому скорость может удерживаться на заданной отметке, которая зависит от изначальной скорости машины, а также от включенной передачи.

Преимущества и недостатки

Большинство автомобилистов сходятся на мнении, что у DAC много важных преимуществ, однако, есть и свои недостатки. К числу явных плюсов относятся:

• безопасное прохождение практически любого спуска;
• автоматический контроль скорости, позволяющий водителю не отвлекаться от управления;
• помощь начинающим автомобилистам в освоении особенностей вождения транспортным средством.

Из минусов можно отметить, что автомобиль с данной функцией будет стоить немного дороже. Кроме того, работа DAC не рассчитана на длительные расстояния. Использовать автоматический контроль ускорения на спуске рекомендуется на непродолжительных по протяженности и наиболее тяжелых участках пути.

Система контроля движения при спуске с горы может помочь водителю при прохождении сложных отрезков маршрута и обеспечить безопасную скорость на склоне. Особенно полезен данный механизм для начинающих автомобилистов. Но и опытным водителям не стоит пренебрегать использованием DAC, ведь безопасность самого автомобилиста, его пассажиров и других участников движения всегда должна оставаться в приоритете.

Система помощи при спуске с горы – DAC

Рассмотрим принцип работы и устройство системы помощи при спуске с горы, так же известной как DAC. В конце статьи видео-обзор принципа работы системы DAC. Рассмотрим принцип работы и устройство системы помощи при спуске с горы, так же известной как DAC. В конце статьи видео-обзор принципа работы системы DAC.

Безопасность автомобиля сегодня одна из главных деталей, которая чаще всего играет не последнюю роль. Одним из таких примеров считается система помощи при спуске с горы, так же известная, как система DAC. Механизм не только облегчает управление автомобилем, но и существенно улучшает безопасность.

Что такое система DAC

Система помощи при спуске с горы – механизм позволяющий автоматически рассчитать скорость спуска автомобиля по склону, тем самым увеличивая безопасность и упрощая управление. Основой задачей считается поддержание постоянной, небольшой скорости при спуске за счет подтормаживания колес автомобиля. Базой для системы помощи при спуске с горы считается механизм курсовой устойчивости, поэтому DAC это скорей программное обеспечение и расширение возможностей основы курсовой устойчивости.

Активируется и деактивируется система с помощью нажатия соответственной кнопки на передней панели или рычаге за рулевым колесом. Кнопка активации системы представляет собой рисунок автомобиля на фоне горной местности. Как показывает практика, в большей части такой механизм DAC устанавливают на легковые автомобили с повышенной проходимостью. В списке могут быть как обычные кроссоверы и внедорожники, так и полноприводные седаны и другие подобные модели машин.

Несмотря на то, что принцип работы и устройство системы помощи при спуске автомобиля с горы одинаковый, разные производители называют его по-своему. Чаще всего встречается название DAC, но так же есть и другие варианты:

По имеющейся информации, именно на автомобилях Toyota впервые стали применять систему помощи при спуске автомобиля с горы. Самые первые варианты были основаны на ABS и автоматической трансмиссии. Поэтому и до наших дней многие автоматические трансмиссии могут распознавать момент спуска с горы, тем самым притормаживая автомобиль и переходить на передачу ниже.

Как устроена система DAC

На первый взгляд, кажется, что система DAC это сложный механизм, который не только выполняет технически поставленную задачу, но и имеет свой собственный интеллект. На самом же деле, так как основной для помощи при спуске послужил механизм курсовой устойчивости, то DAC это всего лишь программное обеспечение, которое паразитирует на технической базе других систем безопасности.

Устройство системы DAC в целом может отличаться, так как с прогрессом, разные производители дорабатывают и улучшают системы курсовой устойчивости. Среди доработок может быть внедрение новых датчиков или увеличение их количества, так же доработка программного обеспечения, чтоб более точно отрабатывать, просчитывать движение автомобиля и угадывать действия водителя.

Само ж устройство системы DAC не сложное. Как уже говорили, весь принцип основан на поддерживании определенной скорости автомобиля, методом подтормаживания колес и контроля переключения передач. Стоит отметить, что в большей части такой механизм реализован на основе автоматической трансмиссии, в редких случаях может быть механика.

В основной перечень системы DAC, как правило, входят:

датчик положения педали газа;

Каждый из перечисленных элементов управляет определенной задачей и является неотъемлемой составной механизма. Например, датчик вращения коленвала не дает разогнаться двигателю, чем это необходимо системе, тем самым притормаживая автомобиль. Не меньшую роль играет датчик положения кузова, система обрабатывает полученные с него данные, тем самым распознавая угол наклона и на основе информации о массе машины, рассчитывает тормозное усилие и обороты двигателя.

Казалось бы, для чего температурные датчики, при этом их сразу несколько, а в некоторых современных моделях может быть задействована и камера или даже система кругового обзора. Ответ весьма прост, информация с датчиков температуры считывается для определения погодных условий окружающей среды. Идеальный вариант отработки системы DAC в теплое время года, куда сложней ситуация при спуске с горы в снежную погоду зимой или вовсе в гололед.

Именно благодаря датчикам температуры, отдельная часть программного обеспечения вносит поправку, тем самым повышая безопасность автомобиля и облегчая управление водителю. Другими словами система исключает или минимизирует скольжение по склону. В случае определения момента скольжения, система дополнительно рассчитывает тормозное усилие или вращение других колес, чтоб вывести автомобиль на траекторию, заданную водителем. Здесь так же учитывается информация, полученная с датчиков положения кузова машины.

Нельзя сказать, что именно этот перечень деталей и механизмов играет основную роль в системе DAC (помощь при спуске автомобиля с горы). Тем не менее, как показала статистика и практика, такие составные детали можно найти практически во всех старых и новых разработках.

Как работает система DAC в автомобиле

Независимо от производителя, марки и модели автомобиля, в большинстве случаев принцип работы системы DAC похож. Основой задачей считается удерживания автомобиля на определенной скорости в момент спуска по склону.

Как уже говорили, систему можно активировать или деактивировать с помощью специальной кнопки, в каждом автомобиле она располагается на своем отведенном месте. Срабатывает механизм помощи при спуске с горы только в момент полной остановки автомобиля. После активации на панели приборов начинает моргать соответствующий индикатор, но есть нюанс, это еще не означает, что система готова к работе. Чтоб привести систему в режим готовности, для каждого автомобиля есть своя особая инструкция, пройдя которую индикатор должен загореться и не моргать.

Пример тому кроссовер Toyota Highlander, активировав систему, селектор коробки трансмиссии необходимо перевести в положение S (имитация работы механической коробки передач). Далее стоит нажать на педаль тормоза, именно с этого момента система активируется и отрабатывает необходимые параметры. Отпуская тормоз, автомобиль начинает движение по склону (спуск), в это же время механизм контролирует скорость, угол наклона кузова, а так же анализирует поверхность дорожного покрытия на наличие скольжения.Скорость движения зачастую менее 20 км/час, а преодолеваемый уклон не должен быть больше 20%. Хотя некоторые производители автомобилей, с неплохой репутацией и уверенной системой управления допускают преодоление уклонов меньше 20%, используя систему DAC. Разобрав основные детали того, как подготовить и эксплуатировать систему помощи при спуске с горы, рассмотрим её принцип работы. Как только вы отпускаете педаль тормоза, автомобиль начинает движение по склону. Блок управления рассчитывает оптимальную траекторию движения автомобиля, а так же учитывает угол уклона съезда.

Информация об уклоне, как правило, берется с датчика угла наклона кузова. На основе угла наклона система рассчитывает оптимальную скорость спуска автомобиля, так же учитываются погодные условия (мороз, наличие льда или снега, дождь и конечно же насколько рыхлая поверхность дорожного покрытия). Вся необходимая информация может быть получена как из датчиков различных систем, так и методов ввода информации со стороны водителя.

Собрав необходимый пакет информации, DAC дает старт автомобилю, при этом соблюдая скоростной режим до 20 км/час. Зачастую, по статистике, скорость составляет от 7 до 12 км/час. В момент передвижения машины, ведется контроль тормозной системы, притормаживая каждое колесо. Во многих машинах DAC включает в себя так званый таймер пути, который замеряет пройденную траекторию. Такую переменную ввели для контроля нагрева тормозных колодок, ведь именно на них идет максимальная нагрузка во время спуска.

Хорошо, если спуск на метров 10-15, другой вопрос, если это затяжной спуск метров на 200-300, ведь предсказать ситуацию, в которой окажется автомобиль – невозможно. Чтоб облегчить нагрузку на колодки, система DAC может мгновенно передать часть нагрузки на двигатель, притормаживая им и понижая передачи. Более продвинутые системы экономят ресурс и топливо, рассчитывая, насколько велика нагрузка на колодки и возможность их нагрева.

Отключаться система может автоматически или обратно, нажав на кнопку активации (на панели автомобиля). Так же система может отключиться, если нажать на педаль тормоза или газа, но в таком случае будет учитываться угол наклона кузова, чтоб избежать непреднамеренного ускорения автомобиля. Как видим, основная часть управления системы помощи при спуске автомобиля с горы управляется за счет блока управления, точней программного обеспечения. Остальная составная – детали и датчики разных устройств.

Преимущества и недостатки DAC

Если говорить о преимуществах и недостатках системы DAC, то преимуществ больше, чем недостатков. С развитием программного обеспечения и доработки других систем безопасности, минусы механизма помощи при спуске идут к нулю. Инженеры максимально точно дорабатывают действия механизма и добавляют разные датчики, чтоб было больше информации о ситуации.

Среди основных преимуществ системы DAC можно назвать – облегчение в управлении и повышение безопасности. Если у водителя нет необходимого опыта, то он вполне может положиться на данный механизм, лишь выбирая необходимую траекторию передвижения. Чем лучше разработка и современней DAC, тем больше функций и возможностей в управлении.

С недостатков DAC скорей то, что последнее решение все-таки принимает водитель, а для неопытных водителей это покажется огромным минусом. Хорошо если в момент использования склон небольшой, прямой и с твердым дорожным покрытием. Другое дело, когда склон резкий, на улице снег или куда хуже гололед. Механизм систем DAC, которые работают сугубо на принципе притормаживания колес, не рассчитаны на большую дистанцию. В результате могут заклинить колодки или же вовсе выйти из строя тормозная система.

Наличие самой системы DAC на борту автомобиля уже говорит, что инженеры постарались и наперед продумали как безопасность, так и комфорт. Данный механизм будет полезен и опытным, и неопытным водителям. Прежде чем начать пользоваться системой помощи при спуске с горы, многие производители рекомендуют почитать инструкцию к автомобилю и только потом приступать к тестированию. Чаще всего такая вспомогательная функция безопасности будет полезной на бездорожье или плохом дорожном покрытии (снег, гололед, мокрая грунтовая дорога).

Видео-обзор принцип работы системы DAC:

Системы помощи при спуске и подъеме автомобиля

Система помощи при спуске предназначена для предотвращения ускорения автомобиля при движении по горным дорогам. Наличие данной системы на автомобиле повышает удобство управления и безопасность. Система помощи при спуске устанавливается, как правило, на легковые автомобили повышенной проходимости. В зависимости от автопроизводителя система имеет следующие названия:

• Hill Descent Control (HDC) от Volkswagen, BMW и др.;
• Downhill Assist Control (DAC) от Toyota;
• Downhill Drive Support (DDS) от Nissan.

Если автомобиль находится на наклонной плоскости, действующая на него сила тяжести раскладывается по правилу параллелограмма на нормальную и параллельную составляющие (рис. 1). Последняя представляет собой действующую на автомобиль скатывающую силу F_H.

Рис. 1. Схема действия сил при движении автомобиля на спуске: F_A — сила тяги; F_G — сила тяжести (вес автомобиля); F_H — скатывающая сила; F_N — нормальная составляющая силы тяжести

Если на автомобиль действует собственная сила тяги, то она добавляется к скатывающей силе F_H. Скатывающая сила действует на автомобиль постоянно, независимо от его скорости. Вследствие этого автомобиль, скатывающийся по наклонной плоскости, будет все время ускоряться, т.е. двигаться тем быстрее, чем дольше он скатывается. Чтобы удерживать постоянной скорость автомобиля без ассистента движения на спуске, водителю необходимо будет тормозить и (или) включать понижающую передачу, снимая ногу с педали акселератора. Для облегчения действий водителя в этих условиях и обеспечения безопасности при спуске применяется система помощи при спуске, которая задействуется при выполнении следующих условий:

• скорость автомобиля меньше 20 км/ч;
• уклон превышает 20 %;
• двигатель работает;
• педали акселератора и тормоза не нажаты.

При выполнении указанных условий получаемые системой данные о положении педали акселератора, частоте вращения коленчатого вала двигателя и скорости вращения колес (которая слегка превышает скорость пешехода) свидетельствуют об увеличении скорости автомобиля. Система при этом исходит из того, что автомобиль скатывается на спуске и необходимо задействовать тормозную систему. Скорость автомобиля, которую тормозной ассистент должен поддерживать с помощью подтормаживания всех колес, зависит от скорости, с которой было начато движение на спуске, и включенной передачи. В этом случае система помощи при спуске включает насос обратной подачи. Клапаны высокого давления и впускные клапаны ABS открываются, а выпускные клапаны ABS закрываются. В тормозных цилиндрах колес создается тормозное давление, и автомобиль замедляется. Притормаживание колес система осуществляет через гидромодулятор ABS, создающий давление в тормозной системе.

При снижении скорости автомобиля до безопасного значения система помощи при спуске прекращает подтормаживание колес и вновь снижает давление в тормозной системе. Если после этого скорость начинает увеличиваться при ненажатой педали акселератора, система исходит из того, что автомобиль по-прежнему движется по спуску. Таким образом, скорость автомобиля постоянно удерживается в безопасном диапазоне, который легко может управляться и контролироваться водителем.

Система помощи при спуске дезактивируется принудительно (повторным нажатием клавиши) или автоматически при нажатии на педаль газа или тормоза, а также при снижении величины уклона до 12 %.

Система помощи при спуске является программным расширением системы курсовой устойчивости и использует ее конструктивные элементы, поэтому по свой сути является функцией, а не системой.

Система помощи при подъеме

Система помощи при подъеме предназначена для предотвращения откатывания автомобиля при трогании на подъеме (наклонной плоскости). Применение данной системы обеспечивает трогание автомобиля на подъеме, без механического стояночного тормоза, и повышает безопасность. Система устанавливается в качестве опции на некоторые легковые автомобили.

В зависимости от автопроизводителя система имеет следующие названия:

• Hill Hold Control (HHC) от Volkswagen;
• Hill Holder от Subaru, Fiat;
• Hill-Start Assist Control (HAC) от Toyota;
• Uphill Start Support (USS) от Nissan.

Система помощи при подъеме построена на базе системы динамической стабилизации и является программным расширением данной системы, поэтому системой как таковой не является.

При остановке на подъеме на автомобиль действует скатывающая сила F_H (см. рис. 1), т.е. сила, под воздействием которой автомобиль начнет скатываться назад, если отпустить тормоз. При трогании автомобиля после остановки на подъеме его тяговое усилие сначала должно уравновесить скатывающую силу. Если водитель нажмет педаль акселератора слишком слабо или же отпустит педаль тормоза (или стояночный тормоз) слишком рано, сила тяги окажется меньше скатывающей силы, и автомобиль, прежде чем тронуться, начнет скатываться назад. Чтобы обеспечить комфортное и безопасное трогание автомобиля, находящегося на подъеме, в некоторых конструкциях автомобилей предусмотрена система помощи при подъеме, которая облегчает трогание на подъеме, позволяя выполнить его, не прибегая к помощи стояночного тормоза. Для этого система при трогании замедляет уменьшение тормозного давления в гидравлической системе, предотвращая скатывание автомобиля назад, пока сила тяги еще недостаточна для компенсации скатывающей силы.

Система задействуется при выполнении следующих условий:

• автомобиль неподвижен,
• подъем превышает 5 %,
• двигатель работает,
• дверь водителя закрыта.

Комплектация системы трогания на подъеме базируется на системе ESP. Блок датчиков ESP дополняется датчиком продольного ускорения, распознающим положение автомобиля.

Работу системы можно подразделить на четыре фазы (рис. 2).

Фаза 1 — создание тормозного давления. Водитель останавливает или удерживает автомобиль нажатием педали тормоза. Клапан высокого давления закрыт.

Рис. 2. Фазы работы системы помощи при подъеме (изменение давления)

Рис. 3. Фазы работы системы помощи при подъеме (действия водителя)

Впускной клапан открыт, в тормозном цилиндре создается необходимое давление. Выпускной клапан закрыт. Тормозной момент достаточен для удержания автомобиля от скатывания.

Фаза 2 — удержание тормозного давления. Водитель снимает ногу с педали тормоза, чтобы перенести ее на педаль акселератора. Система трогания на подъеме в течение 2 с сохраняет тормозное давление на том же уровне, чтобы предотвратить скатывание автомобиля назад. В контурах колес удерживается тормозное давление. Таким образом предотвращается преждевременное снижение давления.

Фаза 3 — дозированное уменьшение тормозного давления. Автомобиль все еще неподвижен. Водитель нажимает педаль акселератора. По мере того как двигатель увеличивает передаваемый к колесам крутящий момент (момент тяги), система трогания уменьшает тормозной момент так, что автомобиль не скатывается назад, но и не оказывается заторможенным при последующем трогании. Впускной клапан открыт.

Фаза 4 — сброс тормозного давления. Автомобиль трогается.

Момент тяги достаточен для трогания и последующего ускорения автомобиля. Система помощи при подъеме уменьшает тормозное давление до нуля.

Необходимо отметить, что система работает всегда на подъем, независимо от направления движения, что актуально для трогания на подъеме задним ходом.

В качестве системы помощи при подъеме может использоваться электромеханический стояночный тормоз (рис. 4).

Рис. 4. Общая компоновка стояночного тормоза с электроприводом: 1 — тормозной диск; 2 — тормозная колодка; 3 — подвижная скоба; 4 — редуктор; 5 — электродвигатель; 6 — подвод электроэнергии; 7 — шестерня электродвигателя; 8 — корпус привода; 9 — ведущая шестерня привода; 10 — качающаяся шестерня; 11 — ведомая шестерня электропривода

Включается и выключается стояночный тормоз посредством специального выключателя. Снятие с тормоза производится нажатием движка выключателя при одновременном воздействии на педаль тормоза или акселератора.

Стояночный тормоз можно привести в действие также при выключенном зажигании, если потянуть на себя движок его выключателя. Снятие автомобиля с тормоза осуществляется только при включенном зажигании.

Для выполнения основной функции стояночного тормоза необходимо преобразовать вращение вала электродвигателя в небольшое поступательное движение поршня тормозного механизма. Это достигается применением редуктора с качающейся шестерней или планетарного редуктора в сочетании с винтовой передачей.

Вращательное движение преобразуется в поступательное посредством ходового винта 3, связанного с поршнем 5 тормозного механизма (рис. 5). Ходовой винт приводится непосредственно от редуктора с качающейся шестерней. В полости поршня тормоза расположен цилиндр 6. В утолщение головной части цилиндра запрессована нажимная гайка 2. Нажимная гайка и связанный с ней цилиндр могут свободно скользить вдоль поршня тормозного механизма, не вращаясь относительно него. Вращение гайки невозможно ввиду специальной формы внутренней поверхности поршня, взаимодействующей с фигурной поверхностью нажимной гайки.

Рис. 5. Схема работы стояночного тормозного механизма с электроприводом: а — затяжка тормоза; б — снятие с тормоза; 1 — тормозной диск; 2 — нажимная гайка; 3 — ходовой винт; 4 — редуктор; 5 — поршень тормозного механизма; 6 — цилиндр; 7 — уплотнительное кольцо

Число оборотов вала электродвигателя определяется посредством датчика Холла. Благодаря этому БУ может вычислить ход поршня.

При затяжке стояночного тормоза вращение ходового винта 3 преобразуется в поступательное движение нажимной гайки, связанной с цилиндром 6, который упирается в поршень тормозного механизма и прижимает через него колодки к тормозному диску (рис. 5, а). При этом происходит деформация уплотнительного кольца 7 поршня в направлении к колодкам. По мере повышения усилия прижима колодок к тормозному диску возрастает потребление тока электродвигателем. Блок управления электромеханическим стояночным тормозом контролирует в течение всего процесса затяжки тормоза величину потребляемого тока и при достижении этим током определенной величины выключает электродвигатели. Резьба винта является самотормозящей. Благодаря этому после сведения тормозных колодок и прекращения подачи напряжения на электромотор тормоз остается затянутым.

При снятии с тормоза (рис. 5, б) гайка перемещается по ходовому винту назад вследствие вращения ходового винта в обратном направлении. Давление на цилиндр прекращается. Поршень отходит от тормозного диска под действием упругих сил уплотнения уплотнительного кольца 7, стремящегося занять исходное положение, и биения тормозного диска. При этом колодки также отходят от тормозного диска.

Автомобиль неподвижен. Электромеханический стояночный тормоз включен. Водитель решает трогаться, включает первую передачу и нажимает педаль акселератора. Динамическая система трогания проверяет все существенные для определения момента выключения стояночного тормоза данные:

• угол наклона (определяется датчиком продольного ускорения);
• крутящий момент двигателя;
• положение педали акселератора;
• положение педали сцепления (на ТС с МКПП используется сигнал датчика положения педали сцепления, на ТС с АКПП — запрашивается текущее значение включенной передачи);
• желаемое направление движения (на ТС с АКПП устанавливается по выбранному направлению движения, на ТС с МКПП — по сигналу выключателя фонарей заднего хода).

На основании этих данных БУ вычисляет действующее на автомобиль скатывающее усилие и оптимальный момент выключения электромеханического стояночного тормоза, так чтобы автомобиль мог тронуться без скатывания назад. Когда момент тяги автомобиля становится больше, чем рассчитанное БУ значение скатывающей силы, БУ подает управляющий сигнал на оба исполнительных электродвигателя тормозов задних колес. Действующий на задние колеса стояночный тормоз выключается электромеханически. Автомобиль трогается без скатывания назад. Система помощи при подъеме выполняет свои функции, не задействуя при этом гидравлические тормозные механизмы, он всего лишь использует информацию, предоставляемую датчиками системы ESP.

При температуре выше 10 °C функция реализуется АКПП. Когда блок управления АКПП распознает (по сопротивлению движению) подъем и одновременно с этим распознает нулевую скорость движения, в коробке передач включается вторая передача, на которой скатывание автомобиля назад невозможно, так как коронной шестерне двойного планетарного ряда пришлось бы в этом случае вращаться в направлении, блокируемом муфтой свободного хода. После того как момент тяги двигателя превысит момент скатывания, муфта разблокируется и автомобиль тронется с места без скатывания назад.