第四节 上坡和下坡辅助控制系统
一、上坡起步辅助控制系统
上坡起步辅助控制系统的英文全称是:Hill-start Assist Control System,简称HAC。下坡辅助控制系统的英文全称是:Down Hill Assist Control System,简称DAC。汽车在斜坡起步时,该系统在驾驶人松开制动踏板,踩下加速踏板的间隔时间内可以阻止车辆后溜,提高车辆斜坡起步的安全性和可靠性,如图2-19所示。
图2-19 系统作用示意图
1.车辆上坡起步下滑现象
汽车上坡起步时,在驾驶人右脚从制动踏板换到加速踏板的过程中,行车制动消失,很容易使车辆由于自重导致下滑,这种情况是非常危险的,易导致交通事故。传统的驾驶操纵是驾驶人采用驻车制动和加速踏板配合进行操纵,这对驾驶人的驾驶技术要求是比较高的,对于驾驶技术不熟练的驾驶人是很难达到理想控制的。
2.上坡起步辅助控制系统的功用
上坡起步辅助控制(HAC)系统作为豪华越野车的高端配置,是在车辆稳定控制程序(VSC,Vehicle Stability Control)的基础上开发而成的。HAC系统可有效防止上坡起动时车辆溜车,协助驾驶人更安全地驾驶车辆。
上坡起步辅助控制系统就是通过防滑控制系统自动控制车辆制动,在上坡起步出现下滑时自动进行制动介入,从而避免车辆在上坡起步时的下滑,提高汽车的安全性。
3.上坡起步辅助控制系统起作用的条件
l)自动挡车辆变速杆处于D位、4位、3位、2位或L位(注意:不可在R位),如图2-20所示。
2)车速大于0km/h。
3)每个车轮的转动和车辆行驶方向相反。
4)打滑警告灯闪烁并且蜂鸣器鸣响。
图2-20 HAC系统起作用的条件
4.上坡起步辅助控制工作取消条件
上坡起步辅助控制工作取消条件如图2-21所示。
图2-21 上坡起步辅助控制工作取消条件
5.工作过程
HAC系统组成原理如图2-22所示。
1)主动及被动轮速传感器的比较。主动及被动轮速传感器的比较见表2-1。主动轮速传感器的安装位置如图2-23所示。
表2-1 主动及被动轮速传感器的比较
2)检测车速的方法。主动型和被动型轮速传感器车速检测方法。如图2-24所示。主动型轮速传感器输出的是数字信号,即方波脉冲电压信号,该信号随着车轮转速的升高,脉冲的频率也升高,而传感器信号电压的幅值不变。被动型传感器发出的是模拟电压信号,是正弦波信号,被动型传感器信号随车速的升高,交流电压增大,脉冲的频率和电压均升高。
图2-22 HAC系统组成原理
图2-23 主动轮速传感器安装位置图
图2-24 主动型和被动型轮速传感器车速检测方法示意图
3)轮速传感器检测车轮旋转方向的方法。新型的轮速传感器能够检测出车轮的旋转方向,用来判断车辆的实际行驶方向,如图2-25所示。新型的轮速传感器内部有两个磁阻,在车轮转动时产生两个轮速信号,传感器把这两个轮速信号进行叠加后,再发送到电脑,由于车辆向前或者向后行驶时,两个磁阻发出的信号是不同的,所以电脑可以根据传感器信号来判断车轮的旋转方向和车辆的实际行驶方向,如图2-26所示。
图2-25 轮速传感器检测车轮旋转方向原理图
a)信号产生原理 b)前进方向的区分
图2-26 车辆行驶方向不同时的信号对比
6.上坡起步辅助控制系统的优点
1)可以减少驾驶人从制动踏板到加速踏板变速时车辆向后下滑的机会,使驾驶人很舒适地进行上坡时的驾驶操纵。
2)可以减小车辆向后滚动的速度,控制驾驶人踩下加速踏板时的车轮旋转,从而帮助驾驶人在光滑路面上的起动。
3)可以优化控制4个车轮上的制动液压,在光滑坡道未锁定车轮的情况下保证车辆的稳定性。
7.上坡起步辅助控制系统应用的注意事项
1)HAC系统不是为了保证车辆在斜坡上驻车安全而设置的。
2)HAC系统工作时,组合仪表上的侧滑指示灯闪烁,制动灯点亮。
3)HAC系统控制4个车轮的制动力以减小车辆的后退。但是,在特别陡的坡道、冰面或其他摩擦力很小的路面上时,该系统可能不会完全起作用。
二、下坡辅助控制系统
1.车辆下坡下滑现象
汽车在下坡过程中,当驾驶人没有采取合理制动措施时,车辆由于自重很容易迅速下滑,这种情况是非常危险的,也很容易导致交通事故。对于驾驶技术不熟练的驾驶人也不容易达到理想的控制。
2.下坡辅助控制系统的功用
下坡辅助控制(DAC)系统就是通过防滑控制系统在汽车下坡时自动进行制动介入,从而避免车辆在下坡过程中出现危险情况的一种辅助制动系统。
3.下坡辅助控制系统起作用的条件
1)DAC开关开启,DAC指示灯点亮,如图2-27所示。
图2-27 DAC系统起作用的条件
2)车速小于25km/h,且大于5km/h。
3)4WD控制开关在L4位置。
4)驾驶人没有踩加速踏板及制动踏板。
5)打滑警告灯闪烁并且蜂鸣器鸣响。
4.下坡辅助控制系统的基本工作原理
防滑控制单元接收来自发动机及自动变速器控制单元和轮速传感器等的信号以监测车辆运动状态,并将接收到的信号进行计算、判断。当车辆状态符合DAC系统起作用的所有条件时,DAC系统对制动压力控制单元发出指令,通过液压控制单元,使来自蓄压器(或液压泵)的高压制动液进入轮缸,进行车辆制动。当DAC系统起作用的条件中任何一个不能满足时,DAC系统停止工作,车辆进入正常行驶状态。
5.下坡辅助控制指示灯状态
下坡辅助控制指示灯的不同工况状态见表2-2。
表2-2 下坡辅助控制指示灯不同工况状态
6.DAC警告灯闪烁的含义
1)当出现下列情况时,警告灯闪烁以警告驾驶人。
①制动控制单元在DAC系统检测到故障。
②暂时中断DAC系统以保护传统制动器。
③当4WD控制开关在L/L4以外的档位时。
2)在下列情况下虽然DAC系统还在工作,DAC警告灯会闪烁以警告驾驶人。
①变速杆处于N位。
②当DAC系统工作时,DAC开关认为关闭。