автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Оптимизация точности измерений при диагностировании системы зажигания автомобилей по экономическому критерию

г

^ я ~ 1 9 я

МОСКОВСКИЙ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ЛАТЫШЕВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЮ

Специальность 05.09.03 -

электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени каддицата технических наук

МОСКВА 1992

J

Работа выполнена во Владимирском политехническом институте на кафедре "Метрология и стандартизация".

Научный руководитель - доктор технических наук,

академик А.Г.Сергеев.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор А.Г.Зпрок;

кандидат технических наук И.М.Опарин.

Ведущее предприятие: Филиал Центрального научно-исследовательского автомобильного и автомоторного институтка (НАШ). .

.. . Защита состоится " 20 " 199 3 г.

вчас, в 42. ауд. на заседании специализированного сове' К U53.30.Cj8 при Московском ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожном институте.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 125319, Москва, Ленинградский проспект, д.64, ученому секретарю.

ТелйЯЪн для справок: 155-03г28.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специалйзированного совета кандидат технически: доцент

' ' ОБЩАЯ ШШЕИ'.СГйШ Р/ГСТЫ .

Актуальность работы. Повышение эффективности производства в большинстве звеньев народного хозяйства во многом зависит от качества работы автомобильного транспорта. Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует, что ояшм из эффективных способов повышения эксплуатационных показателей автомобиля является применение технического лиагностирования, а качество диагностирования, в свою очередь, определяется точностью и достоверностью измерительных процессов.

Однако необоснованно высокая точность измерений приводит- к значительному удорожанию производства и эксплуатации средств .диагностирования, требует, подготовки специалистов высокой квалификации и других экономических затрат. Бизкая точность приводит к ошибкам диагностировашя, которые также ведут к экономическому ущербу в сйере эксплуатации автомобилей. .

Особенно остро встают вопросы качества диагностических ■измерений с приобретением многими предприятиями автомобильного транспорта экономической самостоятельности,и сокращение названных потерь сдзГн из шагов к дополнительному получению прибыли .

Поэтому представляется весьма актуальной сегодня разработка методов оценки экономических потерь от недостоверности измерительной информации, определения экономического эффекта повышения точности измерений, установления оптимальных значений метрологических .показателе** диагностических операций.

Объектом исследований в данной работе был процесс диагностирования системы зажигания (СЗ) автомобилей, от качества которого во многом зависят экологические показатели работы, автомобильного транспорта и расход топлива.

Целью работы является исследование влияния точности и достоверности измерительной информации при диагностировЬвии СЗ на экономические и экологические потеш автомобильного транспорта. '.----——---------------------------^_______ •—--

Для достижения поставленной цели были решены следующие

задачи:1 .

- описаны закономерности распределения основных параметров СЗ в процессе эксплуатации автомобилей, и на основе полученных данных' разработан удобный и быстрый способ опенки точности и достоверности их измерения;

- определено влияние погрешности измерений параметров СЗ на расход топлива и выброс токсичных веществ с отработавшими газами автомобилей коэффициентным способом;

- разработан метод определения оптимальных значений точности и достоверности измерения параметров СЗ на автотранспортном предприятии (АТП)'по экономическому критерию;

- разработана методика нормирования метрологических характеристик современных средств технического диагностирования' (СТД) СЗ с шфрсво* индикацией и оценки погрешности, этих приборов в реальных -условиях эксплуатации.

Методы исслеттовения. Методика исследования заключается в рассмотрении состояния вопроса по литературным и натурным данным, в теоретическом и экспериментальном исследовании характера' распределения основных параметров СЗ и реально* точности измерительных каналов микропроцессорного автотестера, в проведении экспериментальных исследований с целью подтверждения адекватности теоретических предпосылок и решений. Для достижения поставленных целе# применялись положения теории ' вероятностей, математической статистики и обработки результатов измерений.

Научная новизна;

- опроделены законы распределения угла замкнутого состояния контактов прерывателя (?ЗСК) и угла опережения зажигания (703) в процессе эксплуатации автомобиля между плановыми обслуживаниями в объеме ТО-2;

- установлены аналитические выражения влияния погреш-"ности измерения УЗСК и 703 на показателя токсичности и экономичности карбюраторного двигателя;

- разработан графяческий метод экспресс-оценки достоверности и точности" измерения УЗСК и УОЗ с -счетом характера их изменения в эксплуатации; • ,

- разработан метод оптимизации точности и достоверности диагностирования СЗ по экономическому критерию.

Практическая ценность:

- количественно определено влияние параметров СЗ на по-, казатели расхода топлива и выброс токсичных веществ с помощью коэффициентов, что позволяет максимально конкретизировать работы по техническому обслуживанию и диагностике двигателя}

- з-- -

- графический метод экспресс-оценки точности и тост.овер-ности диагностирования СЗ автомобиля существенно упрощает й

'ускоряет процедуру определения этих метрологических показателей и делает возможным его применение непосредственно на АТП;

- определению по экономическому критерию оптимальные значения точности и достоверности позволяют -остановить экономически выгодны*» уровень качества диагностирования автомобилей, подобрать необходимые модели СТД и усовершенствовать технологический процесс обслуживания автомобилей;

- предложенная методика нормирования метрологических характеристик и оценки погрешности микропроцессорного автотестера позволяет разработать программы и методики метрологической аттестации всех имеющихся аналогов;

- созданннй имитатор первичного напряжения в автомобильной СЗ используется в учебных целях и как вспомогательное средство при поверке СТД СЗ, основанных на обработке сигналов напряжения в первичной цепи катушки зажигания.

Реализация результатов работы. Результаты работы реализованы в виде методлческих указаний по оценке экономических и материальных потерь от непостоверности измерительной информации средств измерений, используемых на предприятиях автомобильного транспорта,и приняты концерном "Росавтогранс" для внедрения; в виде рекомендаций Владимирскому ПО "Автоприбор" при метрологических испытаниях готовой продукции.

Апробация работы. Основные результаты исследований доло-аены на 26-й и 27-й научных конференциях Владимирского политехнического института в 1991 и 1992 гг., на Всесоюзной научно-практической конференции "Эффективность диагностического и мет-рологаческого обеспечения автомобильного транспорта" в 1990г. ' в г.Владимире, на Всесоюзном научно-практическом семинаре "Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ,£ВС" в 1991 г., на 50-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАЛИ в. 1992 г., на международной научно-практической конференции "ТРАНСПОРТ РОССИИ. Проблемы и пути их решения" в 1992 г. в г.Суздайе.

Публикации. По результатам исследований, опубликовано 5 работ составлен 1 научно-исследовательский отчет.

Объем работы. Д,иссертация~состоит из введения, пяти глав,-выводов, списка 'литературы и приложений. Соттержит 169 страниц

в том 'числе 136 страниц машинописного текста, рисунки, графики и таблицы, а также'.19 приложений. Список литературы содержит 118 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Э первой главе проведен анализ состояния метрологического обеспечения диагностических операций при техническом,обслуживании СЗ автомобилей. Отмечено, что все измерительные процессы при диагностировании автомобиля неизбежно приводят к ошибкам контроля его систем и узлов. Происходит это вследствие погрешностей, возникающих при измерениях различных параметров, характеризувдих техническое состояние автомобиля.

Проведенный обзор литературы показал, что точность или погрешность диагностирования зависит:от погрешности измерительных средотв о учетом условий их применения; выбранкого метода а стабильности процесса диагностирования; закона распределения измеряемого параметра и погрешности измерения;, допуска на величину параметра; пробега автомобиля и его технического состояния; принятой достоверности измерений; ошибок человека, проводящего диагностирование.

Учитывая влияние каждого из перечисленных выше факторов, можно оделать вывод, что снять показание о помощью оредотва измерений - не значит измерить. Надо еще оценить погрешность измерения диагностического параметра о учетом воех влиявших величин ,

Поэтому в первой главе большое внимание уделено методам определения точности измерений при диагностировании автомобилей.' - -......

Далее в работе отме.ч«етоя, что в целом качеотво измерительной информации определяется ее доотоверноотыо. В общем виде достоверность I). . есть вероятность правильного принятия решения по результатам измерений

Е>-1.->н, . ' <»

где Р* = р + р - вероятность неверного заключения по ре-2 зультатам контроля;

- 5~ ~

Р - вероятность появления по результатам контроля

ошибки I рода (годная система признается неисправной) ;

Р2 ~ вероятность появления ошибки П рода (неисправная оистема признается годной).

Анализ последствий, обусловленных ошибками I и П рода при диагностировании СЗ,показал, что качество регулирования таких параметров,как УЗСК и УОЗ,существенно влияет на экономичность и токоичность автомобилей. Следовательно, необходимо разрабатывать методы определения влияния точности и достоверности измерительной информации при диагностировании СЗ на экономические и экЬлогические потери, пытаться количественно оценивать возникающий ущерб и устанавливать оптимальные значения петрологических показателей измерительных процессов, проводимых на АТП.

Здесь та проведен анализ методов и средств метрологической аттеотации СТД СЗ.

Зторая глава посвящена исследованию влияния точности измерений параметров СЗ на токсичность и экономичность автомобилей.

В первую фгсредь был проведен анализ эксплуатационных азменений основных параметров СЗ. Исследования эксплуатаци-знных изменений параметров СЗ проводились на базе автомобн-1ей ГА3-53 А и ЗШ-130. различных модификаций. В течение года 1ри контроле параметров СЗ во время плановых обслужяваний двигателя в объеме 10-2 фиксировались"значения начальногоЮЗ, »авора между контактами прерывателя и им соответствующего-" ггла за^лкнутого состояния. По результатам-измерений устанав-швалиоь значения параметров. Параметр, вышедший ьа допуска--шые пределы,приводился: в соответствие нормативному значению; хараметры, принадлежащие пож> допуска, не регулировались. ■

По обобщенным результатам исследований построены гиото-?раммы (рис. I), позволяющие установить диапазоны эксплуата-уюнных изменений основных параметров СЗ между диагноотиро-иниямии выявить закономерность их изменения на данном гчастке.

aw

0,24 0,20

0,№ 0,08 0,04

1 f

/ -Чл

4 1 ч

* ! 1 —

........ 1 1 1 1

33

3Í

29

27

Ф,ГРАА

Q(è)

0,40 о,а2

.0,24

0,16 0,08

•

/Ч -А А

7 / 1

■ i я ■

- .—:— i •i --i 1 (-J

9 Ю H.

Рис.1. Гистограммы

Í2 - « 9, ГРАД деления значений УЗОК

Согласно полученным в ходе исследований данным, задор между контактами прерывателя ¿к в период между ТО-2 (на пробеге 8 ... 10 тыс.км) изменяется в пределах 0,3 ... 0,5 мм. Тогда изменение УЭЖ находится в интервале 25 ... 33 град. ' Зависимость УЗОК от величины зазора £,« для распределителей И37, Р4Д и т.п. аппроксимируется линейной зависимостью ф = 45 — 40-£гК.. Увеличение зазора ?.к и соответствуйте ему уменьшение УЭСК вызвано постепенным износом контактов ' прерывателя в процеосе эксплуатация автомобиля.

Изменение начального УОЗ в большинстве случаев отмечено в пределах 9 14 град, т.е. характерно некотррое увеличение его значений за контрольный период. Такая закономерность вызвана уменьшением в эксплуатации УЗОК прерывателя..

Анализ гистограмм известными.методами математической отатистики показал,- что значения таких параметров СЗ.как УЗС и начальный УОЗ.распределены по двухпараметричёскому закону Вейбулла.-Уравнение функции распределения для этого закона описывается выражением / ,

хт

= \ - „ (2)

а плотность распределения вероятностей

(з)

• Ао - .

где ГЛ . - параметр формы кривой распределения;

\/Х0 - параметр масштаба. • "

Для случая распределения значений УЗОК ГЛ = 1,48 а Х0 = 243,8; для начального УОЗ т ? 1,73 и У0 = 0,015.

Таким образом, одно из необходимых условий {знание закона распределения параметра измерения) для определения точ- • ности и достоверности диагностической информации было найдено.

В дальнейшем конкретизация участков эксплуатационных изменений позволила сосредоточить исследование зависимостей УЗСК и УОЗ на экономические ( (лт ) и экологические ( СО, СН ) показатели двигателя на определенном интервале (рис. 2);

Для этой цели применен метод коэффициентов влияния. В этом случае абсолютная зависимость между |,-м параметром

СН.МАН1 2000

, 1В00

то

1400 Н200

юоо

1

\ ч^СН

25

СОД СН,«*н эооо

X

N 2800

. КГ2600

»т»Ч

6,7

6,6

6,5

2400

2200

2000

1800

27

29 . 3^ % ГРАД

20

/

СО

си/

^Г 1

/С

25

30

00,%

1.5

М

Г —

«г » Ч 6,9 6,8 6,7

6.6

I

го

а) - " " " 6)

Рис.2. Влияние 73СК (а) и УОЗ (б) на токсичность и экономичность карбюраторного двигателя (холостой ход, п = 2000 мин-1)

6, ГРАД

СЗ и

J -м параметром двигателя оценивается выражением.

(4)

где

дП

.1

- абсолютный коэффициент влияния;

- изменение- j -го параметра двигателя, вызванное соответствующим изменением Д П^ С -го параметра СЗ.

Относительные коэффициенты влияния В^ удобны для™ оравнения "вклада" каждого аз и -х параметров СЗ в изменение -го параметра двигателя. Они не имеют размерности и определится по формуле

_ дД| / дГк

В

где

Пи

= дШ/ П]/

J

У П;/ П1

- средние значения

(5)

-го и 3 -го параметров для исследуемого участка завиоимооти

П]=ЯП1) . .

Результаты определения коэффициентов влияния УЗОК и ЮЗ на показатели - 0Т , СО и СИ при условии линейной • аппроксимации зависимости Г^ = ^(П^ приведены в табл.1.

Таблица I

Значения коэффициентов влияния параметров СЗ на экономические и экологические показатели двигателя......

1н

•параметр

-й пара-

!'

Коэффициенты

относительный —!-!--

абсолютный

1-Г"

I

\ о,г\со ; СН I | со I сн

I 1 I

I

УЗСК ¡0,054|0,7'Л¡1,063 | 0,02 | 0,04. | 42;5

I

! ! I

УОЗ

]0,127}0,065}0;819

I I I

0,032 |0,004 "I -79;3-

- 10 -

На ооновании значений абсолютных коэффициентов .влияния получены аналитические выражения зависимостей изменения „ СО и СН от абсолютной погрешности измерения. £1 УЗСК и УОЗ при диагностировании СЗ.

При принятом линейном характере зависимости П] от П^ (рас. 3) справедливо равенство

= . (в) \

Рис.3. Характер изменения значений J -го параметра 4 двигателя от погрешности измерения Ь -го параметра СЗ

- II -

С учетом того, что изменение j -го параметра может происходить как в пределах допускаемых значений 1-го параметра СЗ дГ^доп , так и за ниш дГ^егкл , введем понятие коэффициента ^ , учитывающего величину неоправданного расхода топлива или выбросов СО и СП вследствие погрешности . .

^ = Д П}откл/ П] доп , (7)

где А Г^откл = 6у£|,/2 - средняя величина неоправданного

отклонения ] -го параметра за х допускаемые пределы при появлении ;

П ^ доп -максимальное значение j-го

параметра, соответствующее полю допуска на

Тогда

^ = еь/гГ^доп - (в)

Таким образом, формула (8) устанавливает аналитическую зависимость между погрешностью измерения I -го параметра СЗ и относительным.изменением J -го показателя двигателя.

Третья глава посвятена исследованию взаимосвязи между точностью"измерения параметров СЗ и достоверностью получаемой измерительной информации. Так как качество диагностирования в целом оценивается его достоверностью, то исследование экономических и экологических потерь АТП наиболее целесообразно проводить в зависимости от показателе» достоверности измерительной информации - вероятностей появления по результатам измерения ошибок I и II рода. Поэтому разработан метод удобной и быстрой оценки достоверности диагностирования СЗ автомобиля по значениям точности измерения и допускам на диагностические параметры с помощью номограмм. ■

Рассмотрим построение номограмм для определения вероятностей Р, , Р2 и Рнз в случав, когда измеряемый параметр распределён по закону Вейбулла, а погрешность его измерения-по нормальному закону. Распределение погрешности при технических и?мегешях подчиняется нормальному закону.

- 12 -

Выражения Р( а для случая диагностирования СЗ

по УЗСК и УОЗ, когда максимальная погрешность^измерения & не превышает величины.поля допуска на параметр измерения (I £14 -6 - С1) й эксплуатационные изменения значений параметра возможны^толькс^ в одну сторону

Р< = п {Я'Н*] (9),

о 4 4-е

р2=[ (10) -(Ь-а) 6

где § (х) - плотность-распределения значений измеряемого параметра;

£ (б) - плотность распределения погрешности измерения; О, Ь ~ условные обозначения нижней и верхней границ поля допуска на параметр измерения. Графическое пояснение смысла пределов интегрирования-в формулах (9) и (10) на рис, 4.

161^-а) е

/ /V - \

»¿ми»"»»—»ш^и-

а й-€ х 4 у х(у)

а)

\

_:_/ \

V

^ 6 X 6+е Х(У)

Ряо.4. Графическое пояснение смысла пределов

интегрирования при выводе формул (9)(а) и(ЮХб)

- 13 -

В качестве выражений плотнооти распределения измеряемого параметра ^(х) рассматривались поочередно: плотность распределения экспоненциального закона (частный случай распределения Вейбулла при Ш = I)

= (и)

и плотность распределения Релея ( т = 2)

X2

. аз)

так как полученные в главе 2 значения параметра формы 1"П при распределении УЗОК а УОЗ принадлежат интервалу от I до 2.

Плотность распределения для нормального закона

... <ш

После подстановки (II), (12), (13) в (9), (10) и соответствующих преобразований получаем:

- для экспоненциального закона

' т, 0

- для закона Релея яг

щг а*.

1171

где <р (н) = -щ|е ¿X , - функция Лапласа,

^ =£/<$" .. - относительная допусковая погрешность ^ . измерения;

£ 1 - половина поля допуска на измеряемый . параметр.

- 14 -

Номограммы, полученные расчетом форцул (14), (15), (16) Н (IV), приведены на рас. 5.

Р Р 0,4

0,3

0,2

0,4

о 0,8 Лб

Рис.5. Зависимости и

при измерении параметров СЗ

Б четвертой главе рассматривается разработка метода оптимизации точности и достоверности диагностирования СЗ по экономическому критерию (рио. 6). " ■; :_:' "

Модель метода максимизации эф$ективности предполагает ¡исследование экономических показателей технического -контроля в зависимости от основной характеристики достоверности контроля -вероятности неверного заключения, обусловленной погрешностями измерения. . ' -

Рис.6. Метод оптимизации точности и достоверности диагностирования по экономическому критерию

Экономический эффект Эд от повышения точнооти и достоверности диагностической информации по параметрам СЗ достигается за очет онижения токсичности отработавших газов ц повышения топливной экономичности автомобилей

Эд = ПАтл тах - ПАТПь , (18)

I

где ПАТП щах г максимально возможные потери АТП при наименьшей на практике точности измерений; - • П дтп^ " потери при -м варианте точнооти измерений.

Целевая функция, устанавливающая наиболее экономически оправданную вероятность ошибки контроля при диагностировании СЗ, а значит,оптимальную достоверность, имеет вид:

Е = ппах[Э(Рнз)+ 3( Рнз)]. (19)

Освобождаясь ©т размерности, формулу (19) можно предота-вить в относительной форме: • ,

Е = тах[^-(РНЗ)-^- (Рнз)], (20)

и "^тах Отах -1 4

где Этах , Зта„ - макоималыю возможные значения экономического эффекта и затрат на измерения." В работе найдены зависимости экономических потерь АТП и затрат на измерение, как функций достоверности диагностической информации по параметрам СЗ и приведены результаты применения метода оптимизации на примере УЗОК и УОЗ (табл. 2). ■

Таблица 2 ;

Результаты оптимизации по экономическому критерию

! ' Параметр измерения

Закон распре- ' ¡Показатель оп-' деления ! тимизации -! I УЗОК/ | УОЗ

Экспоненциальный! Е> - . ! £ . град I 1Г . % 1 5 со О О«*!1 1 0,874 ! 1,64 I 2,8

.Релея ! I) - "{ £ , град! % 1 } ! 0,903 0,68 1,5 ! 0^893 ! 0,78 ! 1,3

Пятая глава поовящена анализу точности СТД СЗ о цифровой индикацией в реальных условиях эксплуатации. По результатам доследований, приведенных в предыдущих главах, выявлено, что при измерениях УЗОК и УОЗ экономилоски целесообразно использовать СТД первого класса точности.'Данным требованиям отвечает цифровая микропроцессорная техника. Поэтощ в работе было уделено внимание разработке нового Диагностического прибора - автотестера универсального микропроцессорного (АТУМ), отвечающего необходимым требованиям по метрологическим характеристикам, в также на примере его метрологической аттестации обоонована номенклатура нормируемых метрологических характеристик' (НИХ) для СТД СЗ в соответствии о требованиями ГОСТ 8.009-84. ПрИг веден порядок расчета НМХ с учетом реальных условий эксплуатации СТД СЗ. ^ .

АТУМ обеспечивает измерение следующих параметров: амплитуда токе разрыва в первичной цепи катушки зажигания, максимального первичного напряжения, времени накопления энергии в .катушке" зажигания, утла замкнутого состояния контактов, прерывателя, частоты вращения коленчатого вала двигателя, напряжения бортовой сети автомобиля, количества затухающих колебаний

- 17 -

первичного напряжения в зоне разряда и после разряда.

Структура АТУМ представлена на рис. 7 и построена на основе выполнения требуемых функций кадднм элементом прибора. Для получения цифровых отсчетов первичного напряжения и тока в автотестере имеются нормирующий усилитель (НУ), устройство выборки и хранения (УЖ) с возможностью переключения в режим, пикового детектора, аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Период дискретизации первичного напряжения тока должен быть постоянным для точного определения временных параметров. Для алгоритмической обработки цифровых отсчетов напряжения тока с помощью микропроцессора АТУМ снабжен'oneративным запоминающим, устройством (ОЗУ) требуемого объема 32 байт. Минимальный объем ОЗУ обеспечивается реализацией измерений и счета параметров в режиме реального времени, а не после регистрации процесса, требуемого'ОЗУ объемом более 2 кбайт. Хранение программы работы микропроцессора а констант допустимых значений измеряемых и вычисляемых параметров осуществляется с помощью постоянного запоминавдего устройства (ПЗУ) объемом, памяти-не более I Кбайт. Переключатель режимов работы автотестера подключается к микропроцессору через параллельный периферийный интерфейо (ППИ).

Результаты измерений и вычислений выводятся на цифровой Я логический "болъше-кеньше-норма" индикаторы. Устройство управления индикаторами подключено к микропроцессору через ППИ.

Блок питания (Ш) АТУМ обеспечивает преобразование постоянного напряжения бортовой сети автомобиля 11,5 ... 14,5 В в ряд стабилизированных напряжений, необходимых для работы авто-теотера в рабочем и тестовом режимах.

Реализован автотеотер на базе микроконтроллера серии" KI8I6, который включает все элементы, обведенные пунктиром на рио. 7.

Для поверки СТД, основанных на контроле первичного напряжения СЗ, предложено использовать внешний имитатор сигналов (напряжения и тока), выполненный по схеме моделирования дифференциальных уравнений, описывающих процессы в первичной цепи СЗ автомобилей.

ОСНОВНЫЕ ВМВОДН И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

I. С помощью статистического анализа конкретизированы участки эксплуатационных изменений значений УЗОК и УОЗ у авто-

Рис.7. Структурная схема АТУМ Шбилой, оснащенных вооьмицилиндровым V -образным карбюраторным двигателемустановлена закономерность их распредеданяя. Значения УЗОК прерывателя распределяются в интервале 25 33 град по даухпараматрическому закону Вейбулла о параметром .формы ГП = 1,48 и параметром масштаба . Х0 = 243,8, а значения начального УОЗ в интервале 9 ...,14 град по закону Вейбулла с параметрами УП = 1,73 а Х0 = 0,015.

2. Предложен эффективный способ оценка влияния параметров 03 на экономичность и токсичность автомобиля о помощью коэффициентов. Значения относительных безразмерных коэффициентов влияния, между УЗОК а расходом топлива, выбросами.СО.и СН ооотавили 0,054; 0,731 и 1,063 соответственно. При исследовании влияния УОЗ эти значения соответственно .равны 0,127; 0,065 а 0,819. Таким образом, расход топлива больше зависит от качества диагностирования и регулировка УОЗ (более чем в два раза по сравнению о УЗСК), а выброс СО - от' УЗСК (почти на порядок-по сравнению' о УОЗ). Влияние УЗСК и УОЗ на выброс СН практически одинаково".

- 19 -

3. Разработан метод экспресс-оценки точности и достоверности диагностирования СЗ о помощью номограмм для случая распределения параметра измерения по закону Вейбулла с параметром формы,равннм I (экспоненциальный закон) и 2 (закон Релея).

4. Анализ поверочной схемы и процесса измерений УЗСК и УОЗ позволил разработать методику оценки экономических и экологических потерь от недостоверности измерительной информации по этим параметрам и определить функцию затрат на измерения УЗСК

и УОЗ.в зависимости от показателей достоверности диагностирования. ..

5. Получена целевая функция оптимизации точности и достоверности диагностирования СЗ в условиях АТП по экономическому, критерию, позволяющая установить экономически еыгодный уровень качества диагностирования, а также обосновать выбор необходимого СТД по метрологическим и стоимостным характеристикам.

6. Проведенные исследования оптимальных значений точности и достоверности диагностирования СЗ показали следущее: при измерении УЗСК оптимальная достоверность находится в пределах 0,880...0,903> абсолютная погрешность измерения 0,68...2,04 град; при измерении УОЗ оптимальная достоверность 0,874...О,893, а погрешность 0,78...1,64 град. Неоднозначность оценки вызвана тем, что в качестве законов распределения значений УЗСК и УОЗ при построении номограмм для определения оптимальных значений точности и достоверности рассматриваются экспоненциальный закон и закон Релея. ...... - -

7. С.целью-обеспечения гарантированного качеотва диагностирования при выборе СТД по оптимальным значениям точности и доотоверност» оледует рассматривать результаты оптимизации для олучая распределения параметров СЗ по закону Релея. При этом требуемый класо точности измерительного канала УЗСК СТД должен быть I %, а для измерительного канала УОЗ 1,5%, что характерно для мотор-теотеров о-цифровой индикацией.

8. Результаты диссюртационной заботы на базе двух параметров УЗСК и УОЗ показывают, что в дальнейшем целесообразно провести аналогичное исследование осТальшсс-пареметров СЗ, • влияющих на рвсход топлива и экологию. Например, времени накопления энергии для бескокг.'актных СЗ и характеристик искрового разряда.

- 20 -

9.'С учётом экономической целесообразности применения СТД автомобильных СЗ с цифровой индикацией, разработана методика нормирования Ж данных СТД с учетом реальных условий эксплуатации. '

10. Показана возможность создания на базе имитатора первичного напряжения автомобильной СЗ методик метрологической аттестации измерительных каналов амплитуды тока раздана, нап- -ряжения бортовой сети, максимального первичного напряжения.

Основные положения диссертации опубликованы _в следувдих работах:

1. Латышев М.В. Об экономической эффективности метрологического обеспечения средств измерения свойств и состава автомобильного топлива /^Эффективность диагностического и метрологического обеспечения, автомобильного транспорта: Тезисы док-ладов Всесоюзной научно-практической конференции. Владимир, 1990. С.34-36,

2. Латышев М.В. Экономическая оптимизация точности и достоверности диагностирования системы-зажигания карбюраторных двигателей //Совершенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Тезисы докладов Всесоюзного научно-практического семинара. Владимир, 1991. С.16,

3. Сергеев А.Г.. Латышев М.В. Оценка экономического и экологического ущерба АТП от недостоверности диагностической информации// ТРАНСПОРТ РОССИИ. Проблемы и пути•их решения: Тезисы докладов научно-практической конференции. Суздаль, 1992.

4. Латышев М.В., Захаров Ю.И., Дерябин В.М. Техническая реализация оптимальных решений метрологического обеспечения процесса диагностирования, автомобилей// ТРАНСПОРТ РОССИИ. Проблемы и пути их решения: 'Тезисы докладов научно-практической конференции. Суздаль, 1992-,

5. Сергеев А.Г.. Латышев М.В. Оценка потерь при оптимизации точности и достоверности диагностической информации:// Измерительная т-ехника. 1992. КФ, С.55-58.