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.
