第一章--汽车可靠性理论基础.ppt

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1、汽车维修工程主讲教师：刘占峰2007年6月能源与动力工程学院交通运输系第一章汽车可靠性理论基础要点:1、可靠性的内涵及其评价指标2、汽车故障类型及其分布规律3、汽车可靠性数据的采集与分析2007年6月能源与动力工程学院交通运输系§1-1汽车可靠性概述①产品:通常是指可作为单独研究或单独试验对象的任何元件、零件，甚至一台完整的设备。一、汽车可靠性与维修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：产品、规定条件、规定时间、规定功能。对汽车而言，其产品主要包括：整车、总成和零部件。20

2、07年6月能源与动力工程学院交通运输系④规定功能：设计任务书、使用说明书、订货合同以及国家标准规定的各种功能和要求。如：安全性、舒适性、动力性、经济性和排放性能等。②规定条件：指汽车产品的工作条件，包括：环境条件：气候、道路状况等；运行条件：载荷的性质、种类，行驶速度，连续工作时间等；维修条件：维修方式、水平、制度等。③规定时间：汽车行驶的保用期、第一次大修里程、报废期等。汽车可靠性标志着汽车在整个使用寿命周期内保持所需质量指标的性能。2007年6月能源与动力工程学院交通运输系（2）可靠性的类型①固有可靠性：产品从

3、设计到制造整个过程中确定了的内在可靠性，它是产品的固有属性。②使用可靠性：考虑了使用、维修对产品可靠性的影响，包括使用、维修方法以及操作人员的技术熟练程度等都会对产品的寿命及功能的发挥产生重大影响。汽车的使用可靠性取决于汽车本身的固有可靠性以及汽车的使用、维修水平，并与汽车的使用条件有关。2007年6月能源与动力工程学院交通运输系2、维修：指在系统投入运行后，为了保持或在系统发生故障后恢复产品完成规定功能的能力而采取的技术与管理措施。维修包括维护与修理，维护是为了保持产品完成规定功能的能力；修理是为了在系统发生故障后恢复

4、产品完成规定功能的能力。汽车维修只能在一定程度上维持汽车的技术状况，提高其使用可靠性；但不能完全恢复其固有可靠性水平。因此，经过相当里程的行使（达到极限行使里程）后，汽车就需要报废。2007年6月能源与动力工程学院交通运输系二、汽车可靠性评价指标1.可靠度（有效度）：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）。2.失效度（不可靠度、累计故障概率）：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）。R（t）＋F（t）=12007年6月能源与动力工程学院交通运输系3.

5、故障概率密度函数：汽车出现故障的概率随时间变化的规律。记作f（t）。2007年6月能源与动力工程学院交通运输系4.故障率函数⑴概念：汽车工作到t时刻为止尚未发生故障的条件下在下一单位时间内发生故障的条件概率记作λ（t）。●设T为汽车在规定条件下的使用寿命，t为设定的工作时间；●“T﹥t”表示：“汽车工作到t时刻为止尚未发生故障”的事件；●“t﹤T≤t+Δt”表示：“汽车在（t，t+Δt）内失效”的事件；于是，“汽车工作到t时刻后在（t，t+Δt）内发生故障的条件概率”为：P（t﹤T≤t+Δt/T﹥t）将此条件概率除以时间

6、间隔Δt，便得到Δt时间内的平均故障率。当Δt→0时，就可以得到t时刻的失效率：2007年6月能源与动力工程学院交通运输系按上式计算故障率比较困难，实际应用中常用频率或平均故障率的观察值来代替。2007年6月能源与动力工程学院交通运输系①频率设在t=0时有N个产品开始工作，到t时刻的故障件数为Nf（t）；到t时刻仍在工作而尚未发生故障的件数为N-Nf（t）；若在下一个时间Δt内出现故障的件数为ΔNf（t），则单位时间内出现故障的件数为ΔNf（t）/Δt。那么，产品的平均故障率为：2007年6月能源与动力工程学院交通

7、运输系例题：如图所示为50个某类型汽车轮胎调查数据，试分别求出汽车行驶到3.5万Km和5.5万Km时的故障率。解：根据题意N=50；ΔNf（3.5）=7；Δt=4-3.5=0.5万Km；2007年6月能源与动力工程学院交通运输系Nf（3.5）=1+3+2+5=11；则：当t=5.5万Km时，ΔNf（5.5）=3；Δt=6-5.5=0.5万Km；Nf（5.5）=1+3+2+5+7+10+9+6=43；2007年6月能源与动力工程学院交通运输系②平均故障率的观察值λ汽车在规定的考察行程（或时间）内，故障发生次数（m）与累计行

8、程（ΣL）之比。即：故障率的单位一般用每万km的百分数（%1/万km）来表示。或1/小时、菲特。（1菲特=10-91/小时)2007年6月能源与动力工程学院交通运输系⑵故障率函数曲线描述了故障率随时间的变化规律，分为早期故障、偶然故障、耗损故障三种类型。2007年6月能源与动力工程学院交通运输系⑴早期故障期（Ａ段）产