ЭЛЕКТРОНИКА АВТОМОБИЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ


Экономическая эффективность применения электронной системы управления агрегатами автомобиля определяется в ре­зультате сопоставления обеспечиваемых ею эксплуатационных показателей автомобиля по сравнению с иными системами управ­ления.

Основными факторами, влияющими на эффективность исполь­зования той или иной системы управления, являются затраты на изготовление узлов системы; долговечность элементов самой систе­мы и управляемых ею агрегатов автомобиля; расходы по обслу­живанию системы, включая затраты на ее ремонт; эксплуатацион­ные расходы автомобиля, зависящие от типа применяемой системы управления; производительность автомобиля.

Ниже рассматриваются показатели электронной системы уп­равления в сравнении с показателями, обеспечиваемыми гидравли­ческими, механическими и пневматическими системами управления.

Затраты на изготовление системы управления. Для управления агрегатами автомобиля наряду с механическими, гидравлическими и пневматическими системами управления все в большей степени находят применение электронные системы. При этом от того, на какой элементной базе (аналоговой, цифровой или микропроцес­сорной) изготовлена электронная система, зависит соотношение между затратами на создание электронной и иных систем управ­ления.

Для первого этапа развития электронных систем управления было характерно использование аналоговых систем, поскольку для их создания требуется меньшее число комплектующих изделий (в том числе интегральных микросхем).

В дальнейшем однако заметно расширилось применение как импульсных цифровых, так и в особенности микропроцессорных систем управления, предназначенных для реализации сложных за­конов управления. Объясняется это тем, что по мере расширения функций управления аналоговую систему приходится заметно усложнять, а микропроцессорные системы лишены этого недостатна. В результате при необходимости решения системой управ­ления более широкого круга задач затраты на изготовление ана­логовых и микропроцессорных систем управления существенно сближаются. Данное обстоятельство в сочетании с рядом пре­имуществ микропроцессорных систем (универсальность, отсутст­вие настроек, стабильность работы) создает благоприятные пред­посылки для их применения. Это относится в первую очередь к системам управления гидромеханическими передачами больше­грузных автомобилей и городских автобусов большой вмести­мости. Но особенно заметно расширилось применение в ряде стран микропроцессорных систем управления тормозными приводами (антиблокировочные устройства тормозных систем).


При сопоставлении затрат на изготовление электронных (в том числе микропроцессорных) систем управления и систем других типов следует иметь в виду, что, как правило, применение элек­тронных систем позволяет решать более широкий круг задач, например защиту от аварийных режимов. Поэтому сравнительную оценку затрат на изготовление различных систем следует прово­дить, исходя из обеспечения ими одинаковых задач управления. При этих условиях затраты на изготовление аналоговых электрон­ных систем управления обычно оказываются несколько выше, чем гидравлических и механогидравлических систем аналогичного целе­вого назначения.

Проводить сравнение затрат на изготовление микропроцессор­ной системы и механической, механогидравлической или гидравли­ческой систем управления одним и тем же агрегатом неправо­мерно, поскольку применение микропроцессорной системы при рациональном ее использовании должно обеспечить решение более широкого круга задач управления. Затраты на изготовление мик­ропроцессорной системы управления оказываются более высокими по сравнению с аналоговыми системами.

Долговечность элементов системы и управляемых ею агрегатов автомобиля. Электронные системы управления обладают наиболь­шей долговечностью по сравнению с другими системами автома­тического управления. Современный уровень электроники обеспе­чивает долговечность элементов электронной системы управления на уровне срока службы автомобиля, что обычно недостижимо для других систем управления.

Режим работы автомобильного агрегата зависит от того, какая система автоматики им управляет. Электронная система вследст­вие возможности учета с ее помощью большого числа показателей, характеризующих состояние агрегата, должна обеспечивать наи­более благоприятный режим его работы. Так, электронные систе­мы автоматического управления сцеплением по сравнению с меха­ническими или гидравлическими системами обусловливают мень­шую продолжительность работы сцепления с пробуксовыванием. Благодаря этому возрастает долговечность рабочих элементов сцепления (фрикционных накладок, выжимного подшипника). В случае оборудования автомобиля электронной антиблокировочной системой увеличивается срок службы элементов тормозной системы и шин.



При определении экономической эффективности использования электронной системы управления обязательно следует учитывать влияние этой системы на долговечность агрегатов, а также долго­вечность элементов самой системы.

Расходы на ремонт и обслуживание системы управления. Элек­тронные системы управления, как правило, являются необслужи­ваемым объектом, поэтому можно считать, что расходы на обслу­живание электронных систем отсутствуют. В этом отношении дан­ные системы превосходят любые механические, гидравлические и электрические релейные системы управления, которые нуждаются в периодическом техническом обслуживании. Вследствие высокой долговечности элементов электронных систем требуется очень не­большой объем их выпуска в качестве запасных частей. Малы и расходы на ремонт этих элементов. Поэтому эксплуатационные расходы на обслуживание электронных систем управления значи­тельно ниже по сравнению с аналогичными расходами для меха­нических, гидравлических и электрических релейных систем управления.

Эти расходы оказывают существенное влияние на экономиче­скую эффективность применения электронных систем управления.

Эксплуатационные расходы автомобиля и его производитель­ность. Электронные системы управления агрегатами автомобилей по сравнению с другими системами yпpaвлeния обладают следую­щими преимуществами:

точность их настройки может быть обеспечена в пределах 1 — 3 % от заданного уровня, что создает благоприятные пред­посылки для получения наилучших эксплуатационных показателей автомобиля (расход топлива, скорость движения, безопасность ра­боты и др.);

возможна простая и быстрая перенастройка системы, например, с помощью электрических переключателей. Такая перенастройка целесообразна при изменении условий эксплуатации автомобиля (переход от движения в городе на загородные маршруты или при эксплуатации автомобиля в горных условиях);

время, необходимое на замену вышедшего из строя элемента системы, минимально. При электронной системе управления для этого достаточно отключить штепсельный разъем от отказавшего электронного блока и подключить с помощью данного разъема запасной блок.



В случае применения механических или гидравлических систем управления их Элементы обычно располагают либо внутри, либо вблизи от управляемого ими агрегата. Вследствие этого для ре­монта или замены отказавшего элемента требуется значительно большее время, чем при электронной системе управления.

Таким образом, использование электронных систем управления агрегатами автомобилей создает благоприятные предпосылки для уменьшения простоя автомобилей, улучшения их эксплуатационных показателей, в том числе повышения производительности. При наличии достоверных данных о влиянии электронной системы управления на эксплуатационные показатели автомобилей они обязательно должны быть учтены при определении экономической эффективности ее применения.

Оценивая перспективы применения электронных систем управ­ления агрегатами автомобилей с точки зрения обеспечения поло­жительного экономического эффекта, следует указать, что по всем показателям, за исключением затрат на изготовление, электронные системы превосходят другие системы управления. Поэтому в конеч­ном итоге все будет зависеть от того, в какой мере увеличение затрат на изготовление автомобиля в результате оборудования его электронной системой управления будет окупаться улучшением эксплуатационных показателей автомобиля.

Соответствующие расчеты при наличии необходимых исходных данных могут быть проведены по общеизвестным методикам.


Содержание раздела