Разработка системы электрогидроусилителя руля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор по теме и определение структуры системы

1.1 Общие сведения

1.2 Обзор современных датчиков, микроконтроллеров и других устройств

1.3 Определение структуры системы

2. Алгоритмы работы системы

2.1 Основной алгоритм работы системы

2.2 Алгоритмы обработки сигналов датчиков

3. Безопасность ЭГУР

3.1 Безопасность и надежность при эксплуатации изделия

3.2 Меры безопасности при работе с ЭГУР

4. Технико-экономическое обоснование работы

4.1 Обоснование целесообразности разработки

4.2 Длительность работ на этапе проектирования



Введение

Работа на тему: «Разработка системы электрогидроусилителя руля» по специальности 140607 «Электрооборудование автомобилей и тракторов» выполнена на кафедре электротехники и мехатроники в соответствии с приказом ректора ТТИ ЮФУ № от 2012 г.

В наше время современный автомобиль представляет собой сложную систему, оснащенную электронными и автоматическими системами, которые предназначены для улучшения динамики автомобиля, его экологичности, стабильности движения, комфорта водителя и пассажиров, безопасности.

Легкое и информативное рулевое управление является одним из важнейших требований безопасности и должно соответствовать любой дорожной ситуации. Система рулевого управления должна обеспечивать оптимальное усилие на руле при любых режимах работы, достаточное для его легкого вращения, но не избыточное, которое характеризуется отсутствием адекватной «обратной связи». Для повышения безопасности это условие должно работать даже если двигатель автомобиля заглохнет. Гидроусилитель с механическим приводом от ДВС не может обеспечить вращение насоса гидроусилителя при глушении двигателя на ходу, вследствие чего резко возрастает усилие на рулевом колесе. Система с электрогидроусилителем позволит избежать этого благодаря отсутствию ременной связи с ДВС.

Кроме того при использовании электромотора для привода насоса исчезает радиальная нагрузка на насос, которая присуща стандартному ременному приводу, что положительно сказывается на долговечности насоса.

Поэтому тема бакалаврской работы «Разработка системы электрогидроусилителя руля» актуальна и значима для настоящего времени, поскольку решает обозначенную проблему.

Объектом исследования по теме работы является электрооборудование автомобиля.

Предмет исследований микроконтроллерная система управления электрогидроусилителем руля.

Целью работы является разработка такой микроконтроллерной системы управления электрогидроусилителем руля, которая обеспечит необходимое усилие на руле в различных условиях движения при использовании штатных элементов рулевого управления, а также позволит реализовать ряд дополнительных функций.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- рассмотреть особенности существующих современных систем и провести их сравнительный анализ;

- определить структуру системы в соответствии с целью;

- разработать общий алгоритм работы системы;

- разработать алгоритмы обработки сигналов датчиков;

- выбрать базовый микроконтроллерный комплект;

- рассчитать соотношения затрат и прибыли;

- выбрать метод для определения безубыточности реализации системы, в которой наступает окупаемость издержек и есть прибыль;

- определить мероприятия по безопасности;

- разработать дерево отказов.

Научная новизна исследования состоит в том, что при реализации разрабатываемой системы будут использованы уникальные алгоритмы управления.

Практическая ценность работы состоит в том, что будет разработана микроконтроллерная система управления электрогидроусилителем руля, которая использует штатную систему рулевого управления и может быть применена на многих автомобилях для улучшения его параметров, что в свою очередь позволит облегчить управление автомобиля и снизить риск возникновения аварии. Любая проблема, при которой мотор заглушен уже является такой ситуацией. При выходе ДВС из строя машина проезжает 200 м, а на веревке её тащить можно и 500 км.

Для выполнения работы используется научно техническая, периодическая литература, справочники, нормативные документы - ГОСТ, ПУЭ и другие источники.



1. Обзор по теме и определение структуры системы

1.1 Общие сведения

В современных автомобилях используют рулевое управление, в основе которого лежит реечная передача. Поскольку геометрические параметры рулевого управления, в частности необходимые углы поворота колес, задаются физическими габаритами автомобиля, а параметры воздействия водителя на рулевое колесо ограничены исключительно соображениями безопасности (2-3 оборота руля), передаточное число такого механизма оказывается зажато в рамки. И обычно для обеспечения приемлемого для водителя усилия в любых дорожных ситуациях требуется использование дополнительного гидравлического, электро-механического или электро-гидравлического усилителя руля, который прослеживает угол поворота рулевого колеса и степень усилия, прилагаемого при этом водителем. Затем датчик передает сигнал в блок управления, который обрабатывает полученную информацию и формирует управляющий сигнал на электромотор. Тот в свою очередь, в зависимости от команды, либо перемещает рулевую рейку, либо способствует вращению рулевого вала.

1.2 Обзор современных датчиков, микроконтроллеров и других устройств

Современной тенденцией является использование микроконтроллерной и микропроцессорной техники, которая обеспечивает быструю, точную и надежную обработку данных и гибкость за счет возможности программирования требуемых операций. Основным устройством микропроцессорной управляющей системы является программируемый однокристальный микроконтроллер, построенный на базе современной микропроцессорной техники, который обладает развитыми интерфейсами, позволяющими осуществлять не только обработку данных, но обмен информацией, считывание датчиков, передачу управляющих сигналов, связь с электронным блоком управления автомобиля.

По конструктивному признаку микроконтроллеры можно разделяются на:

- однокристальные с фиксированной разрядностью (8 бит, 16 бит, 32 бит) и определенной системой команд;

- многокристальные (секционные) микроконтроллеры с наращиваемой разрядностью слова и микропрограммным управлением.

В настоящее время контроллеры строятся на основе RISC архитектуры, то есть, процессоров, выполняющих более ограниченный набор команд, но с высокой производительностью. Кроме того, основным типом в настоящее время являются безаккумуляторные котроллеры, в которых операции выполняются над любым регистром общего назначения. В таких контроллерах резко уменьшено число операций пересылки данных, что повышает их производительность. С точки зрения организации чтения данных и команд контроллеры строятся по гарвардской архитектуре, которая характеризуется наличием отдельных шин данных и команд, что также повышает производительность.

Основными характеристиками микроконтроллера являются быстродействие, разрядность, объем памяти и интерфейсы.

Быстродействие - это число выполняемых операций в секунду. В настоящее время контроллеры обладают высоким быстродействием, достаточным для решения большинства задач автоматизированного управления автомобильными системами.

Разрядность характеризует объём информации, который микроконтроллер обрабатывает за одну операцию: 8-разрядный процессор за одну операцию обрабатывает 8 бит информации, 32-разрядный - 32 бита. Скорость работы микроконтроллера во многом определяет быстродействие всей системы. Он выполняет всю обработку поступающих данных и хранящихся в его памяти, под управлением программы, также хранящейся в памяти.

Внутренняя шина данных соединяет собой основные части микроконтроллера. В микроконтроллерной системе используется три вида шин: данных, адресов и управления. Разрядность внутренней шины данных, т. е. количество передаваемых по ней одновременно (параллельно) битов числа соответствует разрядности cлов, которыми оперирует микроконтроллер. Очевидно, что разрядность внутренней и внешней шин данных должна быть одной и той же. У восьмиразрядного микроконтроллера внутренняя шина данных состоит из восьми линий, по которым можно передавать последовательно восьмиразрядные слова - байты. Следует иметь ввиду, что по шине данных передаются не только обрабатываемые операционным устройством слова, но и командная информация. Следовательно, недостаточно высокая разрядность шины данных может ограничить состав (сложность) команд и их число. Поэтому разрядность шины данных относят к важным характеристикам микропроцессора - она в большей мере определяет его структуру. Шина данных микроконтроллера работает в режиме двунаправленной передачи, то есть по ней можно передавать слова в обоих направлениях, но не одновременно.

Для обеспечения работы микроконтроллера необходима программа, то есть последовательность команд, и данные, над которыми процессор производит предписываемые командами операции. Основная память, как правило, состоит из запоминающих устройств (ЗУ) двух видов оперативного (ОЗУ) и постоянного (ПЗУ).

Рабочая программа должна храниться в постоянном запоминающем устройстве. Постоянное запоминающее устройство содержит информацию, которая не должна изменяться в ходе выполнения микроконтроллером программы. Такую информацию составляют стандартные подпрограммы, табличные данные, коды физических констант и постоянных коэффициентов. Эта информация заносится в ПЗУ предварительно, и в ходе работы микроконтроллера может только считываться. Таким образом, ПЗУ работает в режимах хранения и считывания. Для того чтобы программу можно было легко модифицировать, лучше, использовать перепрограммируемые ПЗУ, то есть ППЗУ (перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство).

Для хранения промежуточных результатов вычислений используется ОЗУ (оперативно запоминающее устройство). Оперативное запоминающее устройство предназначено для хранения переменной информации, оно допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения микроконтроллером вычислительных операций с данными. Это значит, что микроконтроллер может выбрать (режим считывания) из ОЗУ код команды и данные и после обработки поместить в ОЗУ (режим записи) полученный результат. Причем возможно размещение в ОЗУ новых данных на местах прежних, которые в этом случае перестают существовать. Таким образом, ОЗУ может работать в режимах записи, считывания и хранения информации.

К микропроцессору ОЗУ и ПЗУ для передачи данных подключаются через шину данных (ШД). Обращение к ячейкам памяти осуществляется с помощью адресов, передаваемых микропроцессором по шине адреса (АД). Для выполнения операций чтения или записи микропроцессор вырабатывает специальные управляющие сигналы (RD, WR), выборка ОЗУ или ПЗУ осуществляется микропроцессором с помощью сигналов выборки (CS_RAM, CS_ROM), а ЗУ сообщают о своей готовности к выполнению операций записи чтения с помощью сигнала готовности. Такие сигналы объединяются в шину управления (ШУ).

Источником информации для микропроцессора являются датчики, позволяющие получать информации о состоянии управляемого объекта, а также положении исполнительных устройств, Т.е. через датчики осуществляется обратная связь объекта управления с устройством управления. Рассмотрим, какие датчики могут быть использованы в системе управления поворотом фар автомобиля.

Датчики системы. Автоматизация различных технологических процессов, эффективное управление различными агрегатами, машинами, механизмами требуют многочисленных измерений разнообразных физических величин.

Датчики (в литературе часто называемые также измерительными преобразователями), или по-другому, сенсоры являются элементами многих систем автоматики - с их помощью получают информацию о параметрах контролируемой системы или устройства.

Датчик - это элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства, преобразующий контролируемую величину (температуру, давление, частоту, силу света, электрическое напряжение, ток) в сигнал, удобный для измерения, передачи, хранения, обработки, регистрации, а иногда и для воздействия им на управляемые процессы. Или проще, датчик - это устройство, преобразующее входное воздействие любой физической величины в сигнал, удобный для дальнейшего использования.

Используемые датчики весьма разнообразны и могут быть классифицированы по различным признакам.

В зависимости от вида входной (измеряемой) величины различают датчики:

1) механических перемещений (линейных и угловых);

2) пневматические;

3) электрические;

4) расходомеры;

5) скорости;

6) ускорения;

7) усилия;

8) температуры;

9) давления и другие.

По виду выходной величины, в которую преобразуется входная величина, различают неэлектрические и электрические: датчики постоянного тока (ЗДС или напряжения), датчики амплитуды переменного тока (ЗДС или напряжения), датчики частоты переменного тока (ЗДС или напряжения), датчики сопротивления (активного, индуктивного или емкостного) и другие.

Большинство датчиков являются электрическими. Это обусловлено следующими достоинствами электрических измерений:

- электрические величины удобно передавать на расстояние, причем передача осуществляется с высокой скоростью;

- электрические величины универсальны в том смысле, что любые другие величины могут быть преобразованы в электрические и наоборот;

- они точно преобразуются в цифровой код и позволяют достигнуть высокой точности, чувствительности и быстродействия средств измерений.

По принципу действия датчики можно разделить на два класса: генераторные и параметрические (датчики-модуляторы). Генераторные датчики осуществляют непосредственное преобразование входной величины в электрический сигнал.

Параметрические датчики входную величину преобразуют в изменение какого-либо электрического параметра (R, L или С) датчика.

Различают три класса датчиков:

- аналоговые датчики, т. е. датчики, вырабатывающие аналоговый сигнал, пропорционально изменению входной величины;

- цифровые датчики, генерирующие последовательность импульсов или двоичное слово;

- бинарные (двоичные) датчики, которые вырабатывают сигнал только двух уровней: "включено/выключено" (иначе говоря, О или 1); получили широкое распространение благодаря своей простоте.

Требования, предъявляемые к датчикам:

- однозначная зависимость выходной величины от входной; стабильность - характеристик во времени;

- высокая чувствительность;

- малые размеры и масса;

- отсутствие обратного воздействия на контролируемый процесс и на контролируемый параметр;

- работа при различных условиях эксплуатации;

- различные варианты монтажа [5].

Итак, датчики служат для преобразования неэлектрических показателей в электрические требуемые параметры.

Для рассматриваемой системы используемыми датчиками являются:

- датчик угла поворота рулевого колеса;

- датчик оборотов электромотора;

- датчик скорости

- датчик оборотов ДВС

Задача датчика угла поворота рулевого колеса - измерение точного угла поворота оси привода рулевого. Существует несколько разновидностей таких датчиков: оптические, магниторезистивные, с использованием специальных потенциометров и другие. Выберем одну из популярных моделей высокоточного бесконтактного датчика угла поворота, использующего эффект Холла, что гарантирует долгий срок его эксплуатации. Хотя можно использовать любую разновидность датчиков угла поворота, главным определяющим фактором является точность измерения и, конечно, цена.

Датчик оборотов электромотора служит для обеспечения обратной связи. Он фиксирует положение ротора электродвигателя и передает информацию микроконтроллеру, который на основании показаний с датчика коммутирует обмотки электропривода в нужный момент, рассчитывает текущие обороты мотора и модулирует необходимый сигнал для корректировки этой величины.

Датчик угла поворота рулевого колеса и датчик оборотов электромотора выдают постоянное напряжение, зависящее от угла поворота. Для обработки информации от этих датчиков процессором системы необходимо преобразовать аналоговые значения с этих датчиков в цифровые сигналы при помощи АЦП.

Сигнал, поступающий с датчика скорости, является частотным. На входы микроконтроллера должна поступать информация в виде цифровых кодов, поэтому сигнал с датчика необходимо преобразовать в код с помощью преобразователя частота-код.

Амплитуда выходных сигналов датчиков зачастую приблизительно равна напряжению борт сети 12В, а это требует преобразования уровня этих сигналов до 5В, для чего используются преобразователи уровня сигнала.

Сигнал с органов управления, к которым (в нашем случае) относится сигнал с блока выбора режима, также имеет напряжение равное напряжению питания борт сети - 12В или 24В. Так как входные сигналы микроконтроллера должны иметь уровни, не превышающие напряжения его питания, составляющее обычно 5В, следовательно, необходимо преобразовать уровень сигнала от блока выбора режима в уровень входных - сигналов микроконтроллера. Для этого используется преобразователь уровня дискретного сигнала.

Для микроконтроллера нагрузкой являются устройства, потребляющие значительные токи (электродвигатель), поэтому необходимо устройство позволяющее подключать нагрузки, например коммутационные ключи или твердотельные реле, которые управляются сигналами с малыми токами (не более 20мА), а коммутируют на нагрузку сигналы с большими токами (более 80 А).

Элементы логики имеют напряжение питания равное 5В. Наша система, находясь на борту автомобиля, питается напряжением борт сети равным 12В. Поэтому для питания системы необходим блок преобразования напряжения, который и будет осуществлять питание элементов системы.

1.3 Определение структуры системы

Все блоки системы, рассмотренные в п.1.2, составляют структурную схему разработанной микроконтроллерной системы электрогидравлического усилителя руля, представленную на рисунке 1.1.

Формирователи входных сигналов для указанных датчиков представляют собой масштабирующие и буферные усилители, согласующие сигналы датчиков по уровню и по мощности с входами микроконтроллера.

Сигналы с формирователей поступают на многоканальный АЦП, встроенный в микроконтроллер.

Как отмечалось, выход датчика скорости представляет собой импульсный сигнал, поэтому формирователем для него является масштабирующий усилитель и одно вибратор, формирующий меандр. Выход данного преобразователя подключается к дискретному порту, который может обрабатываться по прерыванию, вызванному положительным фронтом.

Дискретными сигналами являются сигналы сигнализации включенного зажигания и с блока режимов. Они подаются на дискретные порты и также обрабатываются по прерываниям, вызываемым положительным фронтом.

Выходные сигналы подаются на усилители, обеспечивающие гальваническую развязку и усиление сигналов с портов микроконтроллера.

Для программирования и диагностики системы управления предусмотрены соответствующие разъемы. Для уменьшения числа используемых портов устройства предполагается, что диагностика и программирования осуществляются через один порт. Для этого может быть использован параллельный порт.

Программирование и диагностика системы осуществляется посредством персональной ЭВМ или ноутбука, поэтому требуется наличие соответствующего интерфейса. При использовании ноутбука может потребоваться преобразователь, работающий с напряжениями последовательного интерфейса 3 В.

микроконтроллерный датчик электрогидроусилитель руль



2. Алгоритмы работы системы

2.1 Основной алгоритм работы системы

Система управления электрогидроусилителем руля активизируется при включении зажигания, система автоматически проходит тестирование на работоспособность. Тестируются все датчики система, а также исполнительные механизмы. Результаты тестирования выводятся на приборную панель автомобиля для оповещения водителя. Если какое-либо устройство системы неисправно, то выводится информация о неисправности системы управления электрогидроусилителем на информационное табло, информируя водителя о возникшей неисправности, и система не активируется.

После успешного прохождения тестирования система находится в режиме определения скорости движения автомобиля, это определяющий работу системы параметр. Система имеет три режима работы, которые зависят от выбранного водителем режима, поэтому система работает по двум алгоритмам. Если выбран режим 1 (при котором усилие на руле должно оставаться постоянным), то система поддерживает одинаковое давление в системе независимо от скорости автомобиля. Если выбран режим 2 (с зависимостью от скорости движения), то система увеличивает давление в гидросистеме на низких скоростях и снижает его при ее увеличении.

Если в процессе работы системы выявляется неисправность, система переходит в 3 режим, который является аварийным. Переход в этот режим возможен, если исправен датчик давления в гидросистеме, исправен электромотор и ДВС автомобиля находится в рабочем режиме. Если двигатель авто заглох, а автомобиль продолжает движение, то система в целях безопасности продолжает функционировать в течение 2-х минут, предупреждая сигнализатором на приборной панели о скором отключении системы.

2.2 Алгоритмы обработки сигналов датчиков

Описание элементов системы

Датчик положения электромотора

Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. При прохождении обмоток электродвигателя мимо датчика происходит генерация прямоугольных импульсов, число которых подсчитывает блок управления.

Датчик давления системы ГУР

Принцип действия датчиков основан на упругой деформации чувствительного элемента, на который нанесены полупроводниковые тензорезисторы, соединенные в мостовую схему. Измеряемое давление подводится через штуцер в рабочую полость датчика. Под воздействием измеряемого давления чувствительный элемент деформируется, что приводит к изменению электрического сопротивления тензорезисторов и разбалансу мостовой схемы. При этом возникает электрический сигнал, пропорциональный давлению, который преобразуется в нормированный выходной электрический сигнал постоянного тока или напряжения. Устройство:

Конструктивно датчики выполнены в виде единого корпуса, в котором расположены чувствительный элемент и электронный блок преобразования. Датчики выпускаются отградуированными на выходной сигнал в МПа. Датчики в процессе серийного производства проходят всестороннюю проверку с присвоением датчику серийного номера и занесением характеристик в технологическую карту. Серьезный контроль качества, технологических процессов изготовления и специализированных процессов калибровки гарантируют стабильность характеристик датчиков давления при массовом производстве.



3. Безопасность ЭГУР

3.1 Безопасность и надежность при эксплуатации изделия

1. Работы проводить в соответствии с требованиями "Межотраслевых правил по охране труда на автомобильном транспорте" ПОТ РМ-027-2003, инструкций по охране труда для слесарей, действующих на предприятии и раздела 2 данной инструкции.

2. Неправильное обращение, хранение, транспортировка, установка или демонтаж компонентов ЭГУР могут привести к непредусмотренному их срабатыванию и травмированию людей или к нарушению нормального функционирования системы в целом.

3. Компоненты ЭГУР многоразового действия. Не работающие, в результате действия системы, блок управления, датчики, светодиоды, электромотор, необходимо заменить или отдать специалисту для ремонта оборудования.

4. Компоненты ЭГУР (блок управления, датчики, светодиоды, электромотор), сработавшие или не сработавшие, но не своевременно, что могло повлечь ДТП, подлежат замене. Забракованные компоненты ЭГУР должны быть помещены в изолятор брака на складе хранения.

5. Замена компонентов ЭГУР проводится:

- при обнаружении неисправностей в компонентах ЭГУР;

- при повреждении компонентов ЭГУР;

- при несвоевременном срабатывании ЭГУР или отдельных его компонентов.

3.2 Меры безопасности при работе с ЭГУР

1. Внимание! При проведении ремонтных и регламентных работ на автомобилях, оборудованных ЭГУР, выключатель зажигания должен быть в состоянии "ВЫКЛЮЧЕНО", клемма провода "массы" должна быть отсоединена от аккумуляторной батареи.

Перед проверкой электропроводов ЭГУР на короткое замыкание или разрыв необходимо отсоединить колодки жгутов проводов от модулей ЭГУР (блок управления, датчики, светодиоды, электромотор).

2. Все работы, связанные с компонентами ЭГУР, необходимо выполнять в чистых хлопчатобумажных перчатках и очках.

3. Хранить компоненты ЭГУР необходимо в оригинальной упаковке, соответствующей классу опасности 1.4S или 1.4G по ГОСТ 19433. Место для хранения компонентов ЭГУР должно быть защищено от несанкционированного доступа лиц, не допущенных к обращению с ними. Не допускается складирование модулей ЭГУР совместно с автомобильными деталями и материалами, которые являются взрывоопасными, пожароопасными, легко воспламеняемыми или горючими.

4. При работе с компонентами ЭГУР запрещается:

- оставлять компоненты ЭГУР без присмотра;

- поднимать компоненты ЭГУР за подсоединенные к ним провода;

- разбирать компоненты ЭГУР;

- подключать компоненты ЭГУР к источнику энергии, за исключением случаев, описанных в данной инструкции;

- располагать компоненты ЭГУР вблизи открытого огня и источников тепла (обогревателей, печей);

- располагать компоненты ЭГУР рядом с жирами, кислотами, растворителями, горюче-смазочными и подобными материалами;

- располагать компоненты ЭГУР в местах проведения опасных работ (сварочных, окрасочных и т.п.);

- устанавливать на автомобиль компоненты ЭГУР имеющие механические повреждения;

- устанавливать на автомобиль компоненты ЭГУР после их падения с высоты более 1 м на твердую поверхность;

4. Технико-экономическое обоснование работы

4.1 Обоснование целесообразности разработки

Предпринимателю в процессе деятельности постоянно приходиться принимать решения о цене, по которой продукция будет реализована, о переменных и постоянных издержках, о приобретении и использовании ресурсов. Для этого необходимо точно и достоверно организовать уровни затрат и прибыли.

Все предпринимаемые в условиях рынка управленческие модели основаны на изучении взаимосвязи затрат, объема производства и прибыли. Специальный анализ помогает понять взаимоотношения между ценой изделия, объемом производства, переменными и постоянными затратами. Он позволяет сравнить различные варианты цен на продукцию и получение прибыли, а также отыскать наиболее выгодное соотношение между переменными, постоянными затратами, ценой и объемом производства продукции. Достичь этого можно разными способами:

- снизить цену продаж и соответственно увеличить объем реализации;

- увеличить постоянные затраты и увеличить объем;

- пропорционально изменять переменные, постоянные затраты, и объем выпуска продукции. Иногда анализ соотношения затрат, объема производства и прибыли (CVP- анализ, Cost-Volume-Profit) трактуют более узко, как анализ критической точки.

Под критической понимается та точка объема производства, в которой затраты равны выручке от реализации всей продукции, т.е. где нет ни прибыли ни убытков. Эту точку называют также «мертвой», или точкой безубыточности.

Для ее вычисления можно использовать три метода: уравнения, маржинальной прибыли и графического изображения.

Метод уравнения.

В качестве исходного уравнения для анализа принимают следующее соотношение выручки, издержек и прибыли:

Выручка - переменные затраты - постоянные затраты - прибыль.

Если выручку представить как произведение цены продажи единицы изделия и количества проданных единиц, а затраты пересчитать на единицу изделия, то в точке критического объема производства будем иметь:

(1)

где Qkp - объем производства продукции в критической точке (количество единиц);

Р - цена единицы продукции;

VC - удельные переменные затраты на единицу продукции;

FC - постоянные расходы.

Из формулы (1) определяем количество единиц продукции, которое необходимо продать, чтобы достигнуть критической точки:

где Qkp - объем производства продукции в критической точке (количество единиц);

Р - цена единицы продукции;

VC - удельные переменные затраты на единицу продукции;

FC - постоянные расходы.

Метод маржинальной прибыли представляет собой модификацию метода уравнений.

Маржинальная прибыль - это разность между выручкой от реализации продукции и переменными затратами, т.е. это определенная сумма средств, необходимая, в первую очередь, для покрытия постоянных затрат и получения прибыли предприятия. Маржинальную прибыль на единицу изделия можно также представить как разность между ценой реализации единицы товара и удельными переменными расходами. Маржинальная прибыль, приходящаяся на единицу продукции, представляет вклад каждой проданной единицы в покрытие постоянных затрат.

Преобразование формулы (2) раскрывает связь объема продукции и относительного маржинального дохода:

где d - относительный уровень удельных переменных расходов в цене продукта

d = VC/P;

(1-d) - относительная маржинальная прибыль на единицу объема реализации [12].

Ценовое соотношение системы представлено в таблице 4. В ней описаны цены, по которым осуществляется реализация составных частей системы.

Таблица 1

Соотношение цен системы

Наименование товара/услуги	Цена изделия
Блок управления УСАДОРДП	От 2000 р.
Светодиодная индикация	От 100р.
Звуковой зуммер	От 500 р (в зависимости от модели автомобиля)
Установка/снятие системы УСАДОРДП	1500 - 2500 р.
Модуль экстренной остановки	100-1000р
Ультразвуковые датчики системы	От 300 р

Проанализировав данную таблицу можно сделать вывод о том, что система по ценовому соотношению выходит в минимальных пределах - от 5300 рублей.

4.2 Длительность работ на этапе проектирования

Для подсчета трудовых затрат необходимо, в первую очередь, подсчитать общее количество часов, потраченных на разработку системы. Весь процесс производства проектируемой системы можно разбить на несколько этапов, каждый из которых занимает определенное количество трудовых часов:

- подготовка материала-50час.;

- анализ литературы - 150 час.;

- синтез вариантов решений - 50 час.;

- разработка структурной и функциональной схемы - 75 час.;

- экономический анализ - 50 час.;

- безопасность системы проекта - 50 час.

На основании вышесказанного можно построить ленточный график выполнения работ.

Таблица 2

Ленточный график выполнения работ

Этапы разработки	Длит. этапа, час.	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500
Подготовка материала	50
Анализ технического задания	100
Синтез вариантов решений	50
Разработка структурной схемы	75
Экономический анализ	50
Безопасность системы проекта	50

Из ленточного графика видно, что, возможно, некоторое сжатие выполнения работ до 350 часов за счет того, что анализ ТЗ начинается уже во время подготовки материала и синтез вариантов решений протекает совместно с анализом ТЗ.



Вывод

В ходе проделанной работы были рассмотрены существующие современные системы услителей руля, был проведен их сравнительный анализ, был разработан алгоритм работы системы, структурная и принципиальная электрическая схема.

В будущем управление автомобилем будет осуществляться без помощи механических средств связи водителя и автомобиля, а с помощью электронного управления всеми компонентами и системами. Уже сегодня управление по проводам набирает все большие обороты, поэтому необходимо как можно быстрее изучить все плюсы и минусы таких систем.

Преимущества электрогидроусилителя руля заключаются в том, что он более информативен, что помогает лучше чувствовать автомобиль при различных режимах его эксплуатации. Также управление автомобилем с электрогидроусилителем руля становится безопаснее, т.к. при остановке двигателя автомобиля в момент его движения электрогидроусилитель будет продолжать функционировать некоторое время, что предотвратит резкое возрастание усилия на руле в отличие от обычного гидро- или электроусилителя.

Размещено на Allbest.ru