汽车可靠性论文
汽车可靠性工程基础课程论文
学院：机汽学院
学号：2014123341
班级：车辆1411
姓名：梅洪崑
汽车可靠性使用方法
摘要
汽车可靠性试验技术的发展是汽车生产发展的需要，汽车产品的可靠性已倍受用户关注。随着我国工业技术的迅速发展,可靠性问题已引起人们的广泛注意,尤其是电子工业部门,可靠性问题已成为产品研制、设计、生产、使用过程中需要着重解决的问题之一。同样现代汽车设计也离不开汽车可靠性试验，如何正确的选择一种试验方法会将它们化繁为简，更加省时省力。可靠性试验方法可用于实验室试验,也可用于现场使用试验。同时也适用于研制、试生产、正规生产、现场使用的各个不同阶段然而,就产品的可靠性试验而言,在实验室条件下进行的可靠性试验应该与实际环境条件下的使用可靠性试验建立起关系。
关键词：汽车；可靠性；试验方法
绪论
汽车可靠性试验是一项即费钱又费时的工作。因此，研究和选择正确而又恰当的试验方法，不仅有利于保证和提高产品的可靠性，而且能够大大地节省时间、人力和费用。所以，
汽车可靠性试验是汽车可靠性工程中的一项重要内容。如何根据产品对象和试验目的正确和设汽试，是问题的关键。因此对汽车可靠性实验的研究具有十分重要的理论价值和现
实意义。
1汽车可靠性及其试验的基本定义
1.1可靠性定义
一般所说的“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。根据国家标准的规定，产品的可靠性是指:产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。在《建筑结构可靠度设计统一标准》中是指:结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的能力。对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作(这正是所有消费者需要得到的)。从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。
1.2可靠性特征量
为了评价零部件、机器、系统等的可靠性，必须对可靠性制定一些行之有效的指标，并加以数量化为衡量可靠性的尺度，表示产品总体可靠性水平高低的各种可靠性指标称为可靠性评价尺度，也称为特征量。可靠性评价尺度的真值是理论上的数值，实际上是不知道的。根据样本观测值，经一定的统计分析可得到评价尺度真值的估计值。估计值可以是点估计，也可以是区间估计。衡量可靠性的尺度主要有可靠度、
失效率、平均寿命等。
(1)可靠度:可靠度(Reliability)可定义为产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定的功能概率，通常用R表示。考虑到它是时间的函数，所以又可以表示为R=R(t)，称为可靠度的函数。就概率分布而言，它被称为累积分布函数，它表示在固定的使用条件下和规定的时间内，无故障的发挥规定功能而工作的产品占全部工作产品(累积起来)的百分率。(2)失效率:失效率是指工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率一般记作兄，它也是时间t 的函数，故记为双t)，称为失效率函数。
(3)平均寿命:平均寿命是寿命的平均值。对于不可修复产品，其寿命汽车可靠性试验方法研究是指它的失效前的工作时间。因此平均寿命就是指该产品从开始使用到失效前的工作时间(或工作次数)的平均值，或称为失效前的平均时间，一般记为MTTF(Mean Time To Failure)。对于可修复的产品，其寿命是指相邻两次故障间的工作时间。因此，它的平均寿命也称为平均故障间隔，一般记为
MTBF(Mean Time Between Failure)。
(4)B10寿命、可靠寿命、中位寿命和特征寿命:B10寿命指累积失效概率为10%(可靠度为90%)时的工作时间，可以用时间、循环次数或公里数表示。可靠寿命就是指可靠度为给定值时的工作寿命。可靠度为R=50%的可靠寿命，称为中位寿
命，用0.5t表示。可靠性特征量中可靠度R(t)累积失效率(也叫不可靠度)F(t)概率密度 (t)和失效率f(t)是四个基本函数，只要知道其中一个，则所有变量均可求得。
1.3汽车可靠性试验
汽车可靠性试验，是为了提高或保证汽车产品的可靠性以及评价和验证汽车产品的可靠性而进行的有关系统、元器件的寿命及其效应的各种试验的总称。即为考察汽车产品在规定的时间内和规定的使用维修条件下，能否完成规定的功能所进行的试验。
汽车可靠性试验，可以确定汽车产品在各种环境下工作或贮存时的可靠性特征量，为使用、生产、设计提供有用的数据，是进行汽车可靠性设计和分析的基础。在试验中可充分暴露汽车产品在设计、原材料、工艺等方面存在的问题，通过分析，找出原因，逐步加以解决，从而大大提高汽车产品可靠性水平。因此，汽车可靠性试验是评价汽车产品可靠性的手段，是生产高可靠性汽车产品的重要环节。
2.可靠性试验分析与试验方法
我们进行可靠性试验,一方面是为了用试验数据说明产品的可靠性(或寿命)的水平,得出产品是否可以接收或拒收,好与坏的结论。另一方面更重要的是通过可靠性试验,对试验中发生的每一个失效进行细致的分析, 找到发生失效的原因及后果,并研究对策,采取尽可能有效的修复措施,从而提高产品的
可靠性水平。
在产品的技术规范中,可靠性试验一般可分为测定试验和验证试验两种。可靠性测定试验用来测定产品的可靠性特征量。这时,生产方只要按规定的试验方法进行试验,并就试验结果作出报告即可,而可靠性验证试验的目的,则是为了确定产品的可靠性指标是否符合技术标准或合同所规定的要求。此时,生产方应在规定的置信度下,通过可靠性试验来验证产品是否已经满足事先规定的可靠性指标要求。
3.指数分布模型的含义
指数分布在可靠性试验和分析中占有重要的位置。为了说明这一情况,首先来分析一下设备典型的失效率浴盆曲线。
(1)早期失效成分
早期失效是由于产品的设计和制造缺陷而引起的,其失效率随时间而下降。
(2)应力失效成分
应力失效是由于施加在产品上的应力超过产品所具有的
强度而引起的失效。其失效率为一个常数。
(3)耗损失效成分
耗损失效是由于产品长期工作而导致老化和性能退化引
早起的失效。其失效率是随时间而上升的。
由图可知,由三种失效成分叠加起来的产品的失效率曲线,大致可以分为三个不同的时期。早期失效期是产品失效率较高的时期,但在这一时期,由于早期失效成分起主导作用,因此失效率迅速下降;使用寿命期,失效率相对稳定,这一时期,早
期失效成分继续下降,耗损失效成分继续上升,但都较为平缓且基本上相互平衡,同时由于应力失效成分相对来说比较大,因此总的来说,失效率近似为一个常数;耗损失效期的特点是耗损失效占主导地位,早期失效则可以忽略不计,产品呈现失效率迅速上升的趋势。从这一简单地分析可知,提高设备可靠性的一般方法是,加强生产过程中的质量管理和检验,以减少早期失效;更换短寿命的元器件(和零部件)以预防耗损失效;而以应力失效为特征的使用寿命期,则告诉我们,开展可靠性设计是提高产品使用可靠性的重要步骤。这一阶段,由于失效率是恒定的,因此可以用指数分布来描述。
指数分布在可靠性工作中占有重要位置。实践证明,复杂电子系统的失效规律是特别符合这种指数模型的。这是因为多种环境条件和工作应力作用于系统的元器件上,使产品失
效,而各种环境以及应力与强度的关系所导致的失效是随机的。指数分布多用于设备可靠性的另一原因是,设备在一个接近稳定的状态下工作时,其失效率是一个与所有元器件失效分布均无关的常数。这种情况是由于设备中失效元器件被更换或维修而形成一种元器件的混合分布所致。尽管在某个时期内系统的失效率是摆动的,但是这种周期性的摆动会随着时间的延长而减小,从而达到一个失效率相对恒定的稳定状态。
4.可靠性试验分类
在实际工作中,按照可靠性测定试验对数据的要求不同,分为完全寿命试验和截尾试验,根据截尾方式不同,又可分为定数截尾、定时截尾和逐次截尾试验。所谓定数截尾试验,即事先规定一个失效数r,将试验进行到出现规定的r个失效数时,才停止试验。这种试验多用于价格昂贵或要求失效时间很准确的情况。定时截尾试验,就是事先规定一个试验的截止时间,当试验进行到规定的截止时间时,不论是否发生失效或失效多少,都停止试验。这种试验的优点是已知试验时间,从而便于管理。逐次截尾试验,就是逐步地使部分试验样品在不同的时间里停止试验。这种试验方式多用于现场数据的分析。在可靠性试验中,我们多采用截尾试验而不大采用完全寿命试验,这一方面是因为完全寿命试验需要相当长的时间,为可靠性研究分析工作所不允许,即使是加速试验也如
此；另一方面,我们在分析产品的可靠性时,只要按照规定的方法停止试验和分析试验数据,同样可以了解产品的可靠性
水平。所以完全寿命试验在多数情况下是没有必要的。无论是定时截尾或定数截尾,根据样品失效后是否换上好的样品
继续试验,又可分为有替换和无替换两种情况。因此,概括起来,可靠性寿命试验可以分为八种类型; 无替换：定数结尾试验，定时截尾试验，定数逐次截尾试验，定时逐次截尾试验有替换：定数截尾试验，定时截尾试验，定数逐次截尾试验，定时逐次截尾试验。
5-1.截尾试验数据的统计分析方法—点估计根据实际试验数据并按某种规定的方法计算出一个数值,作为某个未知的总体特征值的估计值,这种估计方法称为点估计。
5-2.截尾试验数据的统计分析方法—置信区间估计
点估计方法只能给出可靠性特征量的一个估计点的数值,
而不能给出这个估计点与特征量真值之间的误差。区间估计则是根据试验数据求得该特征量的一个置信区间,这个区间以一较大的概率(即置信度)包含特征量的真值。
总结
可靠性作为衡量汽车产品质量的一个重要指标，长期以来都受到汽车生产企业高度重视，因为只有可靠性好的汽车产品，才能经久耐用并受用户的欢迎。现在越来越多的汽车召回事件，有些汽车本身的质量堪忧，其本质就是涉及到汽车可靠性。质量是企业的灵魂，可靠性变得尤其重要。本文论述了一般可靠性试验的分类方法，在我们做可靠性试验时候应该选择合适的方法，这样会达到更好的效果。本文对做汽车可靠性试验具有一定的指导意义。
致谢
本论文是在梅雪晴老师精心指导下完成的。老师正直高尚的品格、渊博的知识、敏捷的思维、严谨求实的治学态度深深地感染和激励着我，使我深受教益，铭记于心。向老师表示衷心的感谢，致以崇高的敬意。
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