Варианты в, относятся к нагрузочному резервированию: по рабочему напряжению (вариант в), по нагрузке,по предельному напряжению.
Функциональное резервирование предполагает использование способности элементов выполнять дополнительные функции. Например, основное назначение стояночного тормоза—удержание автомобиля неподвижным, но, кроме того, он может использоваться и при движении. В целом, функциональное резервирование имеет в автомобилях ограниченное применение.
Структурное резервирование различается по режиму работы и способам включения, целям, последствиям отказа основного элемента.
Структурное резервирование предполагает обычно параллельное включение резервных элементов основным. Резервные элементы могут быть нагруженными (постоянно включенными), ненагру-женными, работающими в облегченном режиме, со смешанным включением.
По целям резервирование может быть общим и раздельным. Элементами общего резервирования в тормозной системе автомобиля являются стояночный или дополнительный тормоза, включенные параллельно основному. В условиях эксплуатации общее резервирование в автохозяйстве может обеспечиваться резервными автомобилями. Возможно также поэлементное резервирование: во всех приводах (тормозных, рулевых и др.)усилители включаются параллельно ручному приводу.
В случае отказа основного элемента и переключения на резервный работоспособность изделия может снизиться или остаться без изменений.
Например, для обычного транспортного автомобиля запасное колесо можно считать ненагруженным, сдвоенные шины на задних колесах — нагруженным резервом, так как при отказе одной-двух шин задних колес движение автомобиля возможно, хотя и с пониженными нагрузками. Отказ основного элемента чаще всего снижает работоспособность изделия. Но в данном примере использование запасного колеса вместо одного из отказавших не снижает основных параметров автомобиля. Если же отказывает одна из шин задних колес, то грузоподъемность автомобиля падает, происходит частичный отказ. Подобный случай можно считать резервированием только тогда, когда уменьшение работоспособности из-делия остается в допустимых пределах.
Использование структурной избыточности ведет к увеличению массы, объема и стоимости изделия. Поэтому к такому виду резервирования прибегают при следующих основных предпосылках.
1. Эффект, который дает резервирование, оправдывает себя и дополнительные экономические затраты целесообразны.
2. Надежность элементов изделия недостаточна и не может быть повышена более простыми средствами.
3. В изделии есть ответственные («слабые») элементы, отказ которых равноценен отказу всего изделия.
4. Отказ одного элемента (основного) не вызывает отказа другого элемента (резервного).
5. Обеспечена возможность своевременного переключения с одного элемента на другой (с основного элемента на резервный). Например, в параллельно включенных тормозных системах автомобиля— рабочей и стояночной — такой переход не вызывает трудностей; в параллельно включенных источниках тока на автомобиле— генераторе и батарее — переход с основного источника тока (генератора) на дополнительный требует установки автоматического устройства (реле обратного тока). В некоторых случаях применение автоматических устройств, обеспечивающих включение резерва, может не гарантировать применения резервирования.
Таким образом, к структурному резервированию приходится прибегать сравнительно редко. В автомобильной технике, например, резервирование используют тогда, когда отказы угрожают аварийными ситуациями. Поэтому структурное резервирование все чаще встречается в тормозных системах, рулевом управлении автомобилей.