第一章 汽车可靠性理论基础
§1-2 汽车故障类型及故障分布规律
一、汽车故障的概念及类型 (一)故障 1.故障的定义:产品在规定的条件下,在规定时间内,不 能完成规定功能的现象。故障的表现形式称为故障的模 式。
本质故障:由汽车本身的原因而引起的故障。 按使用过程分 误用故障:由操作者失误而引起的故障。
一次故障:最初发生的故障。 按原因后果分 二次故障:由一次故障导致发生的相关故障或上一级系统 的故障。
致命故障ε1=100 严重故障ε2=10 一般故障ε3=1 轻微故障ε4=0.2
(五)平均无故障工作时间:汽车故障的平均间隔时间,记为 MTBF
(六)平均首次故障时间:汽车产品首次故障时间的平均值。记 为MTTF
(七)平均维修时间:修复时间的平均值,记为寿命t的函数,是用可靠度函 数R(t)表示的,故对于一批产品而言,当给定时间t,就确定 了相应的可靠度,反之,若确定了可靠度,即可求出相应的寿 命,以TR表示。
4.汽车可靠性综合评定
第一章 汽车可靠性理论基础
教学目标: 1.了解汽车可靠性综合评定方法 2.熟悉可靠性基本理论、汽车可靠性的数据采集及 可靠性数据分析 3.掌握汽车可靠性的基本定义及评价指标
4.掌握汽车故障的类型及分布规律
§1.1 汽车可靠性概述
一、可靠性简介 (一)汽车可靠性的定义 1、可靠性:指产品在规定的使用条件下和规定的时间内完成规定功 能的能力。 ⑴可靠性的四要素: a.产品:整车、部件、零件 b.规定条件:环境条件(气候、道路); 运行条件(载荷性质、种类、行驶速度); 维修条件(维修方式、水平、制度) c.规定时间:保用期、第一次大修里程、报废期 d.规定功能:设计任务书、使用说明书、订货合同
(三)汽车可靠性分配 1、汽车可靠性分配的定义
根据系统设计所确定的汽车可靠性指标值,合理地将指标分配 于系统各单元的设计过程。
2、汽车可靠性分配的目的和作用
(1)通过可靠性分配,确定汽车系统的可靠性指标。 (2)通过可靠性分配,确定各子系统的可靠性指标。 (3)通过可靠性分配,有利于加强设计部门间的联络和配合。 (4)通过可靠性分配,有利于增强设计者的全局观念。
(二)汽车可靠性发展的历史 摇篮期 二战期间,美军的飞机因飞行故障损失的数量是被地方 击落数量的1.5倍;飞机上电子设备有60%不能正常使用。 奠基期 20世纪50年代,美国军用雷达因故障不能工作的时间 占全年的84%,也就是说一年当中仅有1.8个月是正常工作, 因此,美国成立了可靠性管理机构,制定了可靠性工程大纲 和标准。 普及期 20世纪60年代,可靠性的研究从电子产品向其他工业 产品迅速推广。 成熟期 20世纪70年代,人们在以消费者为中心的理念指导下, 在强烈的市场竞争条件下,在消费主义思想的支持下,提出 了大量产品的责任问题,可靠性研究工作在世界范围内达到 成熟阶段。
(二)简单系统可靠性
3、串并联组合系统 串、并联组合系统是由串联子系统和并联子系统组合而成如图 1-5所示。为了提高系统可靠度,将B和C两零件相连,构成并 联子系统,然后再与零件A串联组成等效串联系统,如图1-6所 示。
图1-5 串、并联组合系统
图1-6等效串联系统
其系统可靠度为:
RS=RARB+RARC-RARBRC
汽车维修工程
教学内容:
1.汽车可靠性理论基础 2.汽车零部件失效理论 3.汽车维护工艺 4.汽车修理工艺 5.汽车零件修复方法 6.汽车修理质量管理 7.汽车发动机机械系统维修 8.汽车底盘机械系统维修 9.汽车车身维修
第一章 汽车可靠性理论基础
教学内容:
1.汽车可靠性概述 2.汽车故障的类型及其分布 3.汽车可靠性分析
二、可靠性的评价指标 (一)可靠度(有效度) 可靠度:汽车在规定的使用条件下和规定的时 间内完成规定功能的概率。记作R(t)。
(二)失效度(不可靠度、累计故障概率)
失效度:汽车在规定的使用条件下和规定的时间内丧失规 定功能(发生故障)的概率。记作F(t)。
(三)故障概率密度:汽车出现故障的概率随时间变化 的规律。失效度对时间的分布函数。用 f(t)表示。
(十)有效度:把系统可靠性和维修性特性转换为效能的一个指标 的参数。
三、系统可靠性 (一)系统可靠性的定义
系统可靠性是指工作系统在一定的使用条件下,在要求的工作 时间内,完成规定功能的能力。
(二)简单系统可靠性
1、串联系统 若组成系统的各零部件,只要有一个零件发生故障, 系统便发生故障。
发动机油路故障
在可靠寿命中有以下特殊情况: ①特征寿命:可靠度R(t)=exp(-1)=36.8%的可靠寿命称为 特征寿命。 ②中位寿命:可靠度R(t)=50%的可靠寿命称为中位寿命,记 为T0.5 ③额定寿命:可靠度R(t)=90%的可靠寿命称为的额定寿命, 记为T0.9
(九)维修度M(t):系统在规定的条件下进行维修时,在规定的时 间内,保持或恢复到规定状态的概率。
2、并联系统 若组成系统的各个总成或零件中,只要其中还有一 个总成或零件在起作用,就能维持整个系统继续工作。设各单元的 可靠性相互独立,则系统失效概率为:
蓄电池与 发电机如 何连接?
其系统可靠度为:
说明: a.并联系统的工作寿命总是等于系统中最长的一个零件的寿命。 b.并联系统的系统可靠度总是大于系统中任何一个零件的可靠度。
(二)简单系统可靠性
1、串联系统 其系统可靠度为
若各单元的寿命分布均为指数分布,即
s
式中,
为系统的故障率;为第i个单元的故障率。
说明:
a.串联系统的工作寿命总是等于系统中最短的一个零件的寿命, 即
并且,系统的平均故障间隔时间为 b.串联系统的系统可靠性总是小于系统中任何一个零件的可靠度。
(二)简单系统可靠性
产品出现故障的概率随时间的变化的规律,反映了 单位时间的的失效概率。
(四)故障率:故障率函数也称失效率函数,是指产品到t时刻为 止未发生故障,在该时刻后发生故障的概率,用λ(t)表示,可以 表述产品在整个寿命期内出现故障的可能性。 计算故障率时,常用当量故障率D表示:
式中:n—样车数 t—时间 rj—第j类故障数, εj—第j类故障的当量系数。 汽车故障一般分成4类: