Высокой мысли пламень (Часть вторая)

В. Воротько, конструктор.

Приехал я на ВАЗ в декабре 1979 года, окончив в 1975 году Куйбышевский авиационный институт, отслужив 2 года на Байконуре и поработав на Куйбышевском моторном заводе (где разрабатывались и производились авиационные двигатели).

Инженером-конструктором III категории начал работать в КБ автомобильной электроники УГК, возглавляемом В. Кольченко, большим и неутомимым энтузиастом использования достижений электроники в автомобилях ВАЗ.

Передо мной им сразу же была поставлена задача разработки и освоения производства (впервые в Союзе) электронных часов, маршрутного компьютера и электронной комбинации приборов для комплектаций «люкс» семейства ВАЗ-2108.

Первые электронные приборы появились на автомобиле ВАЗ-2103 в 1972 году. Это были: часы АЧЖ-1 минского часового завода (содержали один транзистор, стоили 12 руб. и устанавливались из багажника на СТО при предпродажной подготовке автомобиля) и тахометр ТХ193 ПО «Автоприбор», г. Владимир (содержал уже два транзистора).

В 1981 году была проведена ОКР в СКБ ПО «Янтарь» (г. Орёл) по разработке конструкции стрелочного варианта часов на шаговом двигателе для привода стрелок и с кварцевой стабилизацией частоты задающего генератора.

Для начала этих работ потребовалось буквально «пробить» сопротивление московских чиновников в Минприборе и оформить приказ № 243 от 20.03.81 за подписью министра М. Шкабардни.

Часы были созданы, прошли приёмочные испытания и были положены «на полку» из-за высокой цены – 34 рубля. Повышенная точность хода + 4 сек в сутки (особенно при низких температурах) никак не оправдывалась трёхкратным увеличением стоимости.

Далее было ещё 6 попыток с разными организациями на различной элементной базе (жидкокристаллический или вакуумно-люминесцентный индикатор) предложить приемлемый вариант для конвейера ВАЗа.

Все они использовали элементную базу, разработанную для бытовых целей, т.е. настольных или настенных часов. И как результат – неоптимальная схемотехника, увеличенная цена и недостаточная надёжность работы в условиях автомобиля.

Одна из разработок на оборонном предприятии в Херсоне была даже доведена до приёмочных испытаний и изготовления первой промышленной партии.

Но экономические проблемы «перестройки» поставили на ней крест.

На электронных часах – этом простом изделии (как функционально, так и конструктивно) – мы сразу столкнулись с основными проблемами внедрения автомобильной электроники. Главной из них было увеличение стоимости в сравнении с механическими или электромеханическими аналогами.

Для решения этой проблемы было необходимо перед конструированием самого прибора разработать и освоить производство специальной элементной базы – больших интегральных схем (БИС).

Тогда бы весь прибор состоял из одной микросхемы и минимума навесных элементов – в идеале 3-5. Это обеспечивало приемлемую стоимость и высокую надёжность работы.

Но теперь главной проблемой стала разработка и освоение производства таких микросхем и специальных индикаторов.

Министерство электронной промышленности (МЭП), способное решить эту проблему, было перегружено военными заказами и неоднократно отказывалось начинать эти работы даже при полной оплате их с нашей стороны.

Данная ситуация привела к тому, что многие министерства (Минприбор, Минрадиопром и прочие, в числе которых был и Минавтопром) планировали организацию на базе калужского завода КЗАМЭ собственного производства микроэлектроники.

Но подобное начинание требовало больших материальных затрат, и этим планам сбыться было не суждено (выделенных для этих целей 30 млн. долларов было недостаточно).

Разработка более сложных электронных приборов (маршрутного компьютера МК и комбинации электронных приборов КЭП) была начата с датчика скорости автомобиля.

Был выбран вариант установки датчика скорости автомобиля (ДСА) в разрыв троса спидометра, идущего от коробки передач.

Это позволяло совершенствовать конструкцию в три этапа. Первый – при использовании механического спидометра с сохранением тросового привода. Второй – при использовании электронной комбинации приборов без механического тросового привода. Третий – встроить датчик в коробку переключения передач таким образом, что в датчике не будет механических вращающихся деталей.

Было изготовлено более десятка вариантов конструкции датчиков с различными чувствительными элементами, проведены их испытания и оценка стоимости.

Пока не остановились на магниточувствительной микросхеме, использующей эффект Холла.

В первых образцах использовались импортные микросхемы, а с середины 80-х гг. появились отечественные аналоги – такие, как К1116КПЗ от московского ГПП «Гиперон». Для проведения испытаний и доводки конструкции был разработан и изготовлен специальный стенд.

Вторым датчиком, выдающим информацию о мгновенном расходе топлива в ДВС и на базе которого должен разрабатываться маршрутный компьютер, является датчик расхода топлива.

К данной разработке были привлечены головные институты приборостроительной и авиационной промышленности, всего 7 организаций.

На разных стадиях работ все они оставили свои попытки создания дешёвого и надёжного датчика с требуемыми точностными и другими характеристиками. Датчик получался либо очень дорогим, либо нетехнологичным и крайне ненадёжным.

В начале 80-х гг. была политическая установка на глубокое сотрудничество со странами СЭВ. Выделялись немалые средства на создание совместных предприятий.

К примеру, в болгарском городе Пловдиве в чистом поле было построено совместное предприятие (СП) по производству электронных автомобильных систем, включающее в себя производство микросхем, требующее повышенной чистоты окружающей среды (особенно если учесть, что совсем рядом располагался бетонный завод!).

Специалистами ВАЗ и НИИАП были совместно разработаны: бесконтактная система зажигания, микропроцессорная картографическая система зажигания и датчики к ним. Были начаты поставки этих устройств, но прекратились по политическим соображениям.

В рамках этой кампании была выполнена разработка комплекта маршрутного компьютера на ПО «Электрон», г. София.

Комплект содержал удачный по конструкции датчик расхода топлива и сам блок компьютера, выполненный на западной элементной базе (аналогов которой ещё не было в Союзе) и имевший привлекательный внешний вид.

Этот маршрутный компьютер прошёл этап доводки конструкции и полный цикл испытаний, и даже была выполнена поставка первой промышленной партии в количестве 500 шт. Увы, дальнейшие работы были свёрнуты, как и на СП в Пловдиве.

Ещё более сложным и потребовавшим больших затрат времени и средств делом была разработка и освоение производства электронной комбинации приборов.

Для создания надёжной и сравнительно недорогой – не более чем в 5 раз дороже механического аналога – конструкции предварительно потребовалось разработать (на что уходит 2-3 года) специальную элементную базу на 6 различных оборонных предприятиях в Минске, Киеве, Вильнюсе, Риге, Новосибирске и Саратове.

Через Комитет по науке и технике Совмина были получены средства – 3,5 млн. долларов США на лицензию и оборудование для производства вакуумно-люминесцентных индикаторов.

Установка оборудования была произведена на саратовском ПО «Рефлектор», где оно продолжает успешно эксплуатироваться до сих пор.

Производство самой электронной комбинации приборов планировали на двух предприятиях – владимирском ПО «Автоприбор» (где дальше опытных образцов дело не пошло) и житомирском ПО «Электроизмеритель», завершившем полный объём испытаний и поставившем первую товарную партию на ВАЗ – 1 500 шт.

Эта комбинация приборов была предназначена для комплектаций «люкс» автомобилей ВАЗ-21093 и ВАЗ-21099, которые также предполагали установку кондиционера, центральной блокировки дверей и антиблокировочной системы тормозов.

В результате значительного увеличения цены этих комплектаций они долго находились в плане производства с объёмом всего 1-2 тыс. шт. в год.

Из-за чего из года в год переносились в план следующего года, пока не исчезли совсем.

Теперь основной преградой для создания таких комплектаций стало неумение работать на рынке со сравнительно небольшими группами покупателей, которые хотят и могут заплатить за дополнительный комфорт и безопасность и реально делают это, но уже после покупки «раздетого» автомобиля.

Наш потребитель не имеет возможности при покупке автомобиля включить к комплектацию хорошую магнитолу, систему сигнализации с дистанционным управлением, климатическую установку, АБС и дополнительную информационную систему.

Такая практика, общепринятая у наших конкурентов, пока для нас невозможна и является основным препятствием, сдерживающим развитие конструкции автомобиля, его потребительских качеств и, как результат – от нас уходит потенциальный клиент.