汽車維修工程學(xué)課件第一章

汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程學(xué)課件第一章一、汽車維修的作用1、滿足汽車設(shè)計(jì)的需要。2、滿足汽車運(yùn)輸?shù)囊蟆?、汽車更新的需要。4、節(jié)省資源的需要。5、減少公害的需要。二、國(guó)內(nèi)外汽車維修業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r1、國(guó)外汽車維修業(yè)狀況2、國(guó)內(nèi)汽車維修業(yè)狀況汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程1一、汽車維修的作用1、滿足汽車設(shè)計(jì)的需要。2、滿足汽車運(yùn)輸?shù)囊蟆?、汽車更新的需要。4、節(jié)省資源的需要。5、減少公害的需要。二、國(guó)內(nèi)外汽車維修業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r1、國(guó)外汽車維修業(yè)狀況2、國(guó)內(nèi)汽車維修業(yè)狀況一、汽車維修的作用2

第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)

第一節(jié)汽車可靠性概述一、可靠性歷史1.搖籃期：二戰(zhàn)時(shí)期。2.奠基期：20世紀(jì)50年代。3.普及期：20世紀(jì)60年代。4.成熟期：20世紀(jì)70年代以后。第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)第3一、可靠性定義可靠性：指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。1、產(chǎn)品：作為單獨(dú)研究或單獨(dú)試驗(yàn)對(duì)象的任何元器件、零件，甚至一臺(tái)完整的設(shè)備。2、規(guī)定的時(shí)間：用戶要求設(shè)計(jì)的時(shí)間。包括汽車行駛的保用期、第一次大修里程、報(bào)廢期等。一、可靠性定義43、使用條件：汽車產(chǎn)品的工作條件，包括汽車的行駛條件、維修條件、載荷變化的條件、儲(chǔ)存條件、環(huán)境條件，如溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、輻射等。4、規(guī)定功能：指設(shè)計(jì)制造要求規(guī)定的工作性能目標(biāo)。產(chǎn)品的可靠性分為固有可靠性和使用可靠性。a、固有可靠性：指產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造整個(gè)過(guò)程中確定了的內(nèi)在可靠性，它是產(chǎn)品的固有屬性。3、使用條件：汽車產(chǎn)品的工作條件，包括汽車的行駛條件、維修條5b、使用可靠性：考慮了使用、維修對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響，包括使用維修方法以及操作人員的技術(shù)熟練程度等都會(huì)對(duì)產(chǎn)品的壽命及功能的發(fā)揮產(chǎn)生重大影響。二、可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)1、可靠度：指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。用R（t）表示。b、使用可靠性：考慮了使用、維修對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響，包括使用62、累積故障概率（也叫失效度）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)喪失規(guī)定功能（即發(fā)生故障）的概率稱為累積故障概率或失效度。用F（t）表示，由于出現(xiàn)故障和不出現(xiàn)故障是兩個(gè)對(duì)立的事件，故

R(t)+F(t)=13、故障概率密度函數(shù)失效度對(duì)時(shí)間的分布函數(shù)。用f（t）表示。2、累積故障概率（也叫失效度）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的74、故障率函數(shù)（1）概念：產(chǎn)品工作到t時(shí)刻為止尚未發(fā)生故障的條件下，在該時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的條件概率。用λ（t）表示。（2）故障率函數(shù)和其他函數(shù)的關(guān)系1)與故障概率密度函數(shù)f(t)的關(guān)系：4、故障率函數(shù)82）與可靠度函數(shù)R（t）：3）與失效概率分布函數(shù)F（t）的關(guān)系：（3）故障率函數(shù)曲線（壽命曲線或浴盆曲線）描述失效率隨時(shí)間而變化的規(guī)律。從曲線的變化趨勢(shì)看，可將故障率函數(shù)曲線劃分為三個(gè)階段，即失效的三個(gè)時(shí)期。

2）與可靠度函數(shù)R（t）：91）早期失效期?；咎卣鳎洪_(kāi)始失效率較高，隨時(shí)間推移，失效率逐漸降低。2）偶然失效期。基本特征：失效率近似等于常數(shù)，失效率低且性能穩(wěn)定。3）耗損失效期。基本特征：隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，失效率急劇增大。1）早期失效期。基本特征：開(kāi)始失效率較高，隨時(shí)間推移，失效率10式中：n—樣車數(shù)t—時(shí)間rj—第j類故障數(shù)，εj—第j類故障的當(dāng)量系數(shù)。汽車故障一般分成4類:致命故障ε1=100嚴(yán)重故障ε2=10一般故障ε3=1輕微故障ε4=0.2計(jì)算故障率時(shí)，常用當(dāng)量故障率D表示：式中：n—樣車數(shù)t—時(shí)間rj—第j類故障115、平均首次故障里程（時(shí)間）MTTF汽車出現(xiàn)第一次故障時(shí)的里程數(shù)（或時(shí)間）。6、平均故障間隔里程（時(shí)間）MTBF7、維修度M（t）：產(chǎn)品在規(guī)定條件下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成維修的概率。5、平均首次故障里程（時(shí)間）MTTF12

8、平均維修時(shí)間MTTR—修復(fù)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的修復(fù)程度。9、有效度A：可維修產(chǎn)品在某一特定的瞬時(shí)能維持其功能的概率。式中：U—工作時(shí)間，

D—不能工作的時(shí)間。8、平均維修時(shí)間MTTR1310、平均壽命和可靠壽命（1）平均壽命：是一個(gè)標(biāo)志產(chǎn)品平均能工作多長(zhǎng)時(shí)間的量，它是對(duì)整批產(chǎn)品而言的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)于可維修產(chǎn)品是指產(chǎn)品的平均無(wú)故障工作時(shí)間（即平均故障間隔時(shí)間），記為MTBF（Meantimebetweenfailure）,對(duì)于不可維修產(chǎn)品是指產(chǎn)品的平均壽終時(shí)間（即平均首次故障時(shí)間），記為MTTF（Meantimetofailure）。10、平均壽命和可靠壽命14（2）可靠壽命產(chǎn)品可靠度是工作壽命t的函數(shù)，是用可靠度函數(shù)R（t）表示的，故對(duì)于一批產(chǎn)品而言，當(dāng)給定時(shí)間t，就確定了相應(yīng)的可靠度，反之，若確定了可靠度，即可求出相應(yīng)的壽命，以tR表示。在可靠壽命中有以下特殊情況：（2）可靠壽命15①特征壽命：可靠度R（t）=e-1=36.8%的可靠壽命稱為特征壽命，記為η，亦即累積故障概念F（t）=63.2%時(shí)的壽命。②中位壽命：可靠度R（t）=50%的可靠壽命稱為中位壽命，記為t0.5③額定壽命：可靠度R（t）=90%的可靠壽命稱為的額定壽命，記為t0.9。對(duì)于可靠度有一定要求的產(chǎn)品，工作到了可靠壽命tR時(shí)就要替換，否則就不能保證其可靠度。①特征壽命：可靠度R（t）=e-1=36.8%的可靠壽命稱為16第二節(jié)汽車故障類型及故障分布規(guī)律一、汽車故障概念及分類1、概念：指汽車在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，不能完成規(guī)定功能的現(xiàn)象。2、分類（1）按故障模式分：第二節(jié)汽車故障類型及故障分布規(guī)律17a.損壞型故障：如斷裂、裂紋、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷等。b.退化型故障：如老化、變質(zhì)、剝落、磨損等。c.松脫型故障：如松動(dòng)、脫落等。d.失調(diào)型故障：如壓力過(guò)高或過(guò)低、行程失調(diào)、間隙過(guò)大或過(guò)小、干涉、卡滯等。e.功能失效型故障：如功能失效、性能衰退、公害超標(biāo)、異響、過(guò)熱等。a.損壞型故障：如斷裂、裂紋、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷等。18f.堵塞與滲漏型故障：如堵塞、氣阻、漏油、漏水、漏氣、滲油等。（2）按故障危害程度分：a、致命故障（ε1=100）i)涉及人身安全，可能導(dǎo)致人身傷亡。ii)引起主要總成報(bào)廢，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。iii)不符合制動(dòng)、排放、噪聲等法規(guī)要求。f.堵塞與滲漏型故障：如堵塞、氣阻、漏油、漏水、漏氣、滲油19b、嚴(yán)重故障（ε2=10）i)導(dǎo)致整車性能顯著下降。ii)造成主要零件損壞。iii)用隨車工具，備件在30min內(nèi)不能修復(fù)。C、一般故障（ε3=1）i)造成停駛。ii)不會(huì)導(dǎo)致主要零件損壞。iii)用隨車工具，備件在30min內(nèi)可以修復(fù)。b、嚴(yán)重故障（ε2=10）20d、輕微故障（ε4=0.2）i)不會(huì)導(dǎo)致停駛和正常使用。ii)不需要更換零件。iii)5min內(nèi)能輕易排除。d、輕微故障（ε4=0.2）21二、典型故障率曲線（浴盆曲線）1、早期故障期A2、偶然故障期B3、耗損故障期C

三、汽車故障的分布規(guī)律1、指數(shù)分布：是隨機(jī)變量分布形式中最基本的一種，多數(shù)發(fā)生在偶然故障期，其故障率λ=常數(shù)。指數(shù)分布是一種單參數(shù)函數(shù)，只要確定了故障率λ，就確定了可靠度函數(shù)，其特點(diǎn)是可靠度與起始時(shí)間無(wú)關(guān)。二、典型故障率曲線（浴盆曲線）222、正態(tài)分布正態(tài)分布又稱高斯分布，是一種最常用的連續(xù)分布，很多自然現(xiàn)象都可以用它來(lái)描述，如工藝誤差、測(cè)量誤差、應(yīng)力分布、汽車零件的強(qiáng)度和壽命等。正態(tài)分布是一種兩參數(shù)分布，只要確定μ和σ兩個(gè)參數(shù)，曲線的形狀也就確定了，故μ和σ就是正態(tài)分布的數(shù)字特征。

2、正態(tài)分布233、對(duì)數(shù)正態(tài)分布在對(duì)機(jī)械部件的疲勞壽命、疲勞強(qiáng)度及耐磨壽命等研究中，大都屬于不對(duì)稱分布，對(duì)數(shù)正態(tài)分布就是描述零件壽命與耐久性的一種較好的分布函數(shù)。4、威布爾分布（1）威布爾分布的定義威布爾分布是基于最弱環(huán)模型為物理背景導(dǎo)出的一種分布函數(shù)。3、對(duì)數(shù)正態(tài)分布24最弱環(huán)模型：凡是由若干個(gè)獨(dú)立部件串聯(lián)構(gòu)成的產(chǎn)品，只要其中某個(gè)部件失效，整個(gè)產(chǎn)品就告失效，即屬于最弱環(huán)模型。如受變載荷作用的滾動(dòng)軸承、齒輪與汽車鋼板彈簧等零件的疲勞壽命均可用威布爾分布來(lái)描述。威布爾分布的基本形式為一種三參數(shù)分布。

最弱環(huán)模型：凡是由若干個(gè)獨(dú)立部件串聯(lián)構(gòu)成的產(chǎn)品，只要其中某個(gè)25其故障概率密度函數(shù)為：失效度為：可靠度為：故障率（或失效率)為：其故障概率密度函數(shù)為：26（2）威布爾分布參數(shù)的意義A.形狀參數(shù)m：形狀參數(shù)m是其中最重要的一個(gè)參數(shù)。它是影響威布爾分布密度曲線形狀的本質(zhì)參數(shù)，由于不同的m值可以反映不同時(shí)期的故障規(guī)律，因此，若根據(jù)試驗(yàn)求得m值，就可以判斷造成該零件失效的大致原因。（2）威布爾分布參數(shù)的意義27m<1，描述了遞減型的早期故障，即故障率下降期。m=1，故障規(guī)律按指數(shù)分布。m>1，故障率增長(zhǎng)期。m=2，為瑞利分布，m=2.7~3.7時(shí)，為近似正態(tài)分布，當(dāng)m=3.313時(shí)，為正態(tài)分布。m<1，描述了遞減型的早期故障，即故障率下降期。28B.位置參數(shù)r：不同的r值并不影響威布爾曲線的形狀，只會(huì)影響曲線在橫坐標(biāo)上的位置。r>0，曲線由原點(diǎn)位置向右平移。r<0，曲線向左平移。r=0，曲線起始于原點(diǎn)。t<r，零件沒(méi)有失效可能。t>r，零件可能出現(xiàn)失效。B.位置參數(shù)r：不同的r值并不影響威布爾曲線的形狀，只會(huì)影響29C.尺度參數(shù)t0：不影響威布爾曲線變化的形狀和位置，只是改變曲線縱橫坐標(biāo)的標(biāo)尺。（3）威布爾分布的應(yīng)用在使用威布爾分布研究產(chǎn)品可靠性時(shí)，通常用以下幾個(gè)壽命來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性：C.尺度參數(shù)t0：不影響威布爾曲線變化的形狀和位置，只是改變30a.B10壽命：累積失效概率F（t）=10%時(shí)的壽命。b.特征壽命:累積失效概率F（t）=63.2%時(shí)的壽命。c.中位壽命（也叫B50壽命）:累積失效概率F（t）=50%時(shí)的壽命。a.B10壽命：累積失效概率F（t）=10%時(shí)的壽命。31例1已知某汽車零件的疲勞壽命服從威布爾分布，其形狀參數(shù)m=2，特征壽命，位置參數(shù)r=60h。求該零件工作到100h的可靠度。例2已知某元器件的壽命服從兩參數(shù)威布爾分布，m=2.8，。求t=100h的可靠度、失效率與中位壽命。例1已知某汽車零件的疲勞壽命服從威布爾分布，其形狀參數(shù)m32第三節(jié)汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析一、汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集1、可靠性試驗(yàn)（1）可靠性試驗(yàn)的目的a.為研制新產(chǎn)品、發(fā)現(xiàn)其弱點(diǎn)以改進(jìn)設(shè)計(jì)；b.為確認(rèn)零件的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；c.為接受產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量；d.為審查制造工藝的好壞。第三節(jié)汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析一、汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集33可靠性試驗(yàn)是產(chǎn)品可靠性預(yù)測(cè)和驗(yàn)證的基礎(chǔ)。（2）可靠性試驗(yàn)的分類a.壽命試驗(yàn)：為確定產(chǎn)品壽命分布及特征值而進(jìn)行的試驗(yàn)。b.臨界試驗(yàn)：為了進(jìn)一步找出作為安全零件的弱點(diǎn)而進(jìn)行的強(qiáng)制性破壞試驗(yàn)。c.環(huán)境試驗(yàn)：產(chǎn)品在特定使用環(huán)境條件下進(jìn)行的使用試驗(yàn)。d.使用試驗(yàn)：在汽車研制出來(lái)后抽樣送到使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)。可靠性試驗(yàn)是產(chǎn)品可靠性預(yù)測(cè)和驗(yàn)證的基礎(chǔ)。342、使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法與內(nèi)容（1）使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法

使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法要根據(jù)對(duì)象的種類和目的來(lái)定，一般有兩種：①對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員分發(fā)報(bào)表，定期返回。其特點(diǎn)是費(fèi)用低廉不需專門(mén)人員，但易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不完整和不準(zhǔn)確的情況；②組織專門(mén)測(cè)定可靠性的人員進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。其特點(diǎn)是費(fèi)用高，但由于采集者對(duì)數(shù)據(jù)分析過(guò)程有充分的理解，選擇的數(shù)據(jù)適當(dāng)，能掌握重點(diǎn)，易發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的謬誤，因而可保證數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確。2、使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法與內(nèi)容35（2）數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)1）采集范圍：在每一份數(shù)據(jù)的收集報(bào)告中，產(chǎn)品對(duì)象范圍要明確統(tǒng)一。2）制定異常工作的標(biāo)準(zhǔn)：要盡可能制訂出明確的故障判別標(biāo)準(zhǔn)。3）時(shí)間的記錄：時(shí)間主要指工作時(shí)間。有的還要考慮運(yùn)輸、儲(chǔ)存、停機(jī)時(shí)間等。（2）數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)364）使用條件：主要包括使用場(chǎng)合、氣候、使用工況（載荷、車速）及運(yùn)轉(zhuǎn)形式等。5）維修條件：包括維修人員的水平、維修制度、設(shè)備條件以及修理水平等。6）取樣方法：可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)在母體中隨機(jī)取樣進(jìn)行調(diào)查，既不要僅調(diào)查發(fā)生事故的產(chǎn)品，也不要把毛病特大特多的除外。4）使用條件：主要包括使用場(chǎng)合、氣候、使用工況（載荷、車速）37二、汽車可靠性數(shù)據(jù)的分析-圖分析法1、概率紙?jiān)?、圖分析法（1）整理數(shù)據(jù)二、汽車可靠性數(shù)據(jù)的分析-圖分析法38（2）描點(diǎn)（3）配置直線（4）圖估計(jì)1)形狀參數(shù)m的圖估計(jì)。2）尺度參數(shù)t0的圖估計(jì)。3）特征壽命η的圖估計(jì)。4）位置參數(shù)r的圖估計(jì)。5）平均壽命μ的圖估計(jì)。6）方差σ2的圖估計(jì)。（2）描點(diǎn)397）可靠度函數(shù)R（t）的圖估計(jì)。8）可靠壽命tR的圖估計(jì)。7）可靠度函數(shù)R（t）的圖估計(jì)。40第四節(jié)汽車可靠性的評(píng)價(jià)

一、加權(quán)評(píng)分法1、載貨汽車：2、越野汽車（四輪驅(qū)動(dòng)）計(jì)算公式：第四節(jié)汽車可靠性的評(píng)價(jià)一、加權(quán)評(píng)分法41二、綜合評(píng)判法利用模糊數(shù)學(xué)的原理，把定性的因素變成定量的指標(biāo)。1、確定因素集U；2、確定評(píng)語(yǔ)集V；3、確定評(píng)價(jià)矩陣R；4、確定權(quán)重向量（或系數(shù)）A；5、進(jìn)行矩陣乘法運(yùn)算；6、歸一處理；7、計(jì)算總分。二、綜合評(píng)判法42Q=90b1+80b2+60b3+08、確定可靠性等級(jí)三、缺陷扣分法

可靠性水平好較好一般差Q值80≤Q<10070≤Q<8060≤Q<70Q<60Q=90b1+80b2+60b3+0可靠性水平好較好一般差Q43謝謝觀賞！2020/11/544謝謝觀賞！2020/11/544汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程學(xué)課件第一章一、汽車維修的作用1、滿足汽車設(shè)計(jì)的需要。2、滿足汽車運(yùn)輸?shù)囊蟆?、汽車更新的需要。4、節(jié)省資源的需要。5、減少公害的需要。二、國(guó)內(nèi)外汽車維修業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r1、國(guó)外汽車維修業(yè)狀況2、國(guó)內(nèi)汽車維修業(yè)狀況汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程學(xué)課件第一章汽車維修工程45一、汽車維修的作用1、滿足汽車設(shè)計(jì)的需要。2、滿足汽車運(yùn)輸?shù)囊蟆?、汽車更新的需要。4、節(jié)省資源的需要。5、減少公害的需要。二、國(guó)內(nèi)外汽車維修業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r1、國(guó)外汽車維修業(yè)狀況2、國(guó)內(nèi)汽車維修業(yè)狀況一、汽車維修的作用46

第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)

第一節(jié)汽車可靠性概述一、可靠性歷史1.搖籃期：二戰(zhàn)時(shí)期。2.奠基期：20世紀(jì)50年代。3.普及期：20世紀(jì)60年代。4.成熟期：20世紀(jì)70年代以后。第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)第47一、可靠性定義可靠性：指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。1、產(chǎn)品：作為單獨(dú)研究或單獨(dú)試驗(yàn)對(duì)象的任何元器件、零件，甚至一臺(tái)完整的設(shè)備。2、規(guī)定的時(shí)間：用戶要求設(shè)計(jì)的時(shí)間。包括汽車行駛的保用期、第一次大修里程、報(bào)廢期等。一、可靠性定義483、使用條件：汽車產(chǎn)品的工作條件，包括汽車的行駛條件、維修條件、載荷變化的條件、儲(chǔ)存條件、環(huán)境條件，如溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、輻射等。4、規(guī)定功能：指設(shè)計(jì)制造要求規(guī)定的工作性能目標(biāo)。產(chǎn)品的可靠性分為固有可靠性和使用可靠性。a、固有可靠性：指產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造整個(gè)過(guò)程中確定了的內(nèi)在可靠性，它是產(chǎn)品的固有屬性。3、使用條件：汽車產(chǎn)品的工作條件，包括汽車的行駛條件、維修條49b、使用可靠性：考慮了使用、維修對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響，包括使用維修方法以及操作人員的技術(shù)熟練程度等都會(huì)對(duì)產(chǎn)品的壽命及功能的發(fā)揮產(chǎn)生重大影響。二、可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)1、可靠度：指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。用R（t）表示。b、使用可靠性：考慮了使用、維修對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響，包括使用502、累積故障概率（也叫失效度）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)喪失規(guī)定功能（即發(fā)生故障）的概率稱為累積故障概率或失效度。用F（t）表示，由于出現(xiàn)故障和不出現(xiàn)故障是兩個(gè)對(duì)立的事件，故

R(t)+F(t)=13、故障概率密度函數(shù)失效度對(duì)時(shí)間的分布函數(shù)。用f（t）表示。2、累積故障概率（也叫失效度）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的514、故障率函數(shù)（1）概念：產(chǎn)品工作到t時(shí)刻為止尚未發(fā)生故障的條件下，在該時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的條件概率。用λ（t）表示。（2）故障率函數(shù)和其他函數(shù)的關(guān)系1)與故障概率密度函數(shù)f(t)的關(guān)系：4、故障率函數(shù)522）與可靠度函數(shù)R（t）：3）與失效概率分布函數(shù)F（t）的關(guān)系：（3）故障率函數(shù)曲線（壽命曲線或浴盆曲線）描述失效率隨時(shí)間而變化的規(guī)律。從曲線的變化趨勢(shì)看，可將故障率函數(shù)曲線劃分為三個(gè)階段，即失效的三個(gè)時(shí)期。

2）與可靠度函數(shù)R（t）：531）早期失效期。基本特征：開(kāi)始失效率較高，隨時(shí)間推移，失效率逐漸降低。2）偶然失效期?；咎卣鳎菏式频扔诔?shù)，失效率低且性能穩(wěn)定。3）耗損失效期?；咎卣鳎弘S著時(shí)間的增長(zhǎng)，失效率急劇增大。1）早期失效期?；咎卣鳎洪_(kāi)始失效率較高，隨時(shí)間推移，失效率54式中：n—樣車數(shù)t—時(shí)間rj—第j類故障數(shù)，εj—第j類故障的當(dāng)量系數(shù)。汽車故障一般分成4類:致命故障ε1=100嚴(yán)重故障ε2=10一般故障ε3=1輕微故障ε4=0.2計(jì)算故障率時(shí)，常用當(dāng)量故障率D表示：式中：n—樣車數(shù)t—時(shí)間rj—第j類故障555、平均首次故障里程（時(shí)間）MTTF汽車出現(xiàn)第一次故障時(shí)的里程數(shù)（或時(shí)間）。6、平均故障間隔里程（時(shí)間）MTBF7、維修度M（t）：產(chǎn)品在規(guī)定條件下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成維修的概率。5、平均首次故障里程（時(shí)間）MTTF56

8、平均維修時(shí)間MTTR—修復(fù)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的修復(fù)程度。9、有效度A：可維修產(chǎn)品在某一特定的瞬時(shí)能維持其功能的概率。式中：U—工作時(shí)間，

D—不能工作的時(shí)間。8、平均維修時(shí)間MTTR5710、平均壽命和可靠壽命（1）平均壽命：是一個(gè)標(biāo)志產(chǎn)品平均能工作多長(zhǎng)時(shí)間的量，它是對(duì)整批產(chǎn)品而言的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)于可維修產(chǎn)品是指產(chǎn)品的平均無(wú)故障工作時(shí)間（即平均故障間隔時(shí)間），記為MTBF（Meantimebetweenfailure）,對(duì)于不可維修產(chǎn)品是指產(chǎn)品的平均壽終時(shí)間（即平均首次故障時(shí)間），記為MTTF（Meantimetofailure）。10、平均壽命和可靠壽命58（2）可靠壽命產(chǎn)品可靠度是工作壽命t的函數(shù)，是用可靠度函數(shù)R（t）表示的，故對(duì)于一批產(chǎn)品而言，當(dāng)給定時(shí)間t，就確定了相應(yīng)的可靠度，反之，若確定了可靠度，即可求出相應(yīng)的壽命，以tR表示。在可靠壽命中有以下特殊情況：（2）可靠壽命59①特征壽命：可靠度R（t）=e-1=36.8%的可靠壽命稱為特征壽命，記為η，亦即累積故障概念F（t）=63.2%時(shí)的壽命。②中位壽命：可靠度R（t）=50%的可靠壽命稱為中位壽命，記為t0.5③額定壽命：可靠度R（t）=90%的可靠壽命稱為的額定壽命，記為t0.9。對(duì)于可靠度有一定要求的產(chǎn)品，工作到了可靠壽命tR時(shí)就要替換，否則就不能保證其可靠度。①特征壽命：可靠度R（t）=e-1=36.8%的可靠壽命稱為60第二節(jié)汽車故障類型及故障分布規(guī)律一、汽車故障概念及分類1、概念：指汽車在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，不能完成規(guī)定功能的現(xiàn)象。2、分類（1）按故障模式分：第二節(jié)汽車故障類型及故障分布規(guī)律61a.損壞型故障：如斷裂、裂紋、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷等。b.退化型故障：如老化、變質(zhì)、剝落、磨損等。c.松脫型故障：如松動(dòng)、脫落等。d.失調(diào)型故障：如壓力過(guò)高或過(guò)低、行程失調(diào)、間隙過(guò)大或過(guò)小、干涉、卡滯等。e.功能失效型故障：如功能失效、性能衰退、公害超標(biāo)、異響、過(guò)熱等。a.損壞型故障：如斷裂、裂紋、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷等。62f.堵塞與滲漏型故障：如堵塞、氣阻、漏油、漏水、漏氣、滲油等。（2）按故障危害程度分：a、致命故障（ε1=100）i)涉及人身安全，可能導(dǎo)致人身傷亡。ii)引起主要總成報(bào)廢，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。iii)不符合制動(dòng)、排放、噪聲等法規(guī)要求。f.堵塞與滲漏型故障：如堵塞、氣阻、漏油、漏水、漏氣、滲油63b、嚴(yán)重故障（ε2=10）i)導(dǎo)致整車性能顯著下降。ii)造成主要零件損壞。iii)用隨車工具，備件在30min內(nèi)不能修復(fù)。C、一般故障（ε3=1）i)造成停駛。ii)不會(huì)導(dǎo)致主要零件損壞。iii)用隨車工具，備件在30min內(nèi)可以修復(fù)。b、嚴(yán)重故障（ε2=10）64d、輕微故障（ε4=0.2）i)不會(huì)導(dǎo)致停駛和正常使用。ii)不需要更換零件。iii)5min內(nèi)能輕易排除。d、輕微故障（ε4=0.2）65二、典型故障率曲線（浴盆曲線）1、早期故障期A2、偶然故障期B3、耗損故障期C

三、汽車故障的分布規(guī)律1、指數(shù)分布：是隨機(jī)變量分布形式中最基本的一種，多數(shù)發(fā)生在偶然故障期，其故障率λ=常數(shù)。指數(shù)分布是一種單參數(shù)函數(shù)，只要確定了故障率λ，就確定了可靠度函數(shù)，其特點(diǎn)是可靠度與起始時(shí)間無(wú)關(guān)。二、典型故障率曲線（浴盆曲線）662、正態(tài)分布正態(tài)分布又稱高斯分布，是一種最常用的連續(xù)分布，很多自然現(xiàn)象都可以用它來(lái)描述，如工藝誤差、測(cè)量誤差、應(yīng)力分布、汽車零件的強(qiáng)度和壽命等。正態(tài)分布是一種兩參數(shù)分布，只要確定μ和σ兩個(gè)參數(shù)，曲線的形狀也就確定了，故μ和σ就是正態(tài)分布的數(shù)字特征。

2、正態(tài)分布673、對(duì)數(shù)正態(tài)分布在對(duì)機(jī)械部件的疲勞壽命、疲勞強(qiáng)度及耐磨壽命等研究中，大都屬于不對(duì)稱分布，對(duì)數(shù)正態(tài)分布就是描述零件壽命與耐久性的一種較好的分布函數(shù)。4、威布爾分布（1）威布爾分布的定義威布爾分布是基于最弱環(huán)模型為物理背景導(dǎo)出的一種分布函數(shù)。3、對(duì)數(shù)正態(tài)分布68最弱環(huán)模型：凡是由若干個(gè)獨(dú)立部件串聯(lián)構(gòu)成的產(chǎn)品，只要其中某個(gè)部件失效，整個(gè)產(chǎn)品就告失效，即屬于最弱環(huán)模型。如受變載荷作用的滾動(dòng)軸承、齒輪與汽車鋼板彈簧等零件的疲勞壽命均可用威布爾分布來(lái)描述。威布爾分布的基本形式為一種三參數(shù)分布。

最弱環(huán)模型：凡是由若干個(gè)獨(dú)立部件串聯(lián)構(gòu)成的產(chǎn)品，只要其中某個(gè)69其故障概率密度函數(shù)為：失效度為：可靠度為：故障率（或失效率)為：其故障概率密度函數(shù)為：70（2）威布爾分布參數(shù)的意義A.形狀參數(shù)m：形狀參數(shù)m是其中最重要的一個(gè)參數(shù)。它是影響威布爾分布密度曲線形狀的本質(zhì)參數(shù)，由于不同的m值可以反映不同時(shí)期的故障規(guī)律，因此，若根據(jù)試驗(yàn)求得m值，就可以判斷造成該零件失效的大致原因。（2）威布爾分布參數(shù)的意義71m<1，描述了遞減型的早期故障，即故障率下降期。m=1，故障規(guī)律按指數(shù)分布。m>1，故障率增長(zhǎng)期。m=2，為瑞利分布，m=2.7~3.7時(shí)，為近似正態(tài)分布，當(dāng)m=3.313時(shí)，為正態(tài)分布。m<1，描述了遞減型的早期故障，即故障率下降期。72B.位置參數(shù)r：不同的r值并不影響威布爾曲線的形狀，只會(huì)影響曲線在橫坐標(biāo)上的位置。r>0，曲線由原點(diǎn)位置向右平移。r<0，曲線向左平移。r=0，曲線起始于原點(diǎn)。t<r，零件沒(méi)有失效可能。t>r，零件可能出現(xiàn)失效。B.位置參數(shù)r：不同的r值并不影響威布爾曲線的形狀，只會(huì)影響73C.尺度參數(shù)t0：不影響威布爾曲線變化的形狀和位置，只是改變曲線縱橫坐標(biāo)的標(biāo)尺。（3）威布爾分布的應(yīng)用在使用威布爾分布研究產(chǎn)品可靠性時(shí)，通常用以下幾個(gè)壽命來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性：C.尺度參數(shù)t0：不影響威布爾曲線變化的形狀和位置，只是改變74a.B10壽命：累積失效概率F（t）=10%時(shí)的壽命。b.特征壽命:累積失效概率F（t）=63.2%時(shí)的壽命。c.中位壽命（也叫B50壽命）:累積失效概率F（t）=50%時(shí)的壽命。a.B10壽命：累積失效概率F（t）=10%時(shí)的壽命。75例1已知某汽車零件的疲勞壽命服從威布爾分布，其形狀參數(shù)m=2，特征壽命，位置參數(shù)r=60h。求該零件工作到100h的可靠度。例2已知某元器件的壽命服從兩參數(shù)威布爾分布，m=2.8，。求t=100h的可靠度、失效率與中位壽命。例1已知某汽車零件的疲勞壽命服從威布爾分布，其形狀參數(shù)m76第三節(jié)汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析一、汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集1、可靠性試驗(yàn)（1）可靠性試驗(yàn)的目的a.為研制新產(chǎn)品、發(fā)現(xiàn)其弱點(diǎn)以改進(jìn)設(shè)計(jì)；b.為確認(rèn)零件的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；c.為接受產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量；d.為審查制造工藝的好壞。第三節(jié)汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析一、汽車可靠性數(shù)據(jù)的采集77可靠性試驗(yàn)是產(chǎn)品可靠性預(yù)測(cè)和驗(yàn)證的基礎(chǔ)。（2）可靠性試驗(yàn)的分類a.壽命試驗(yàn)：為確定產(chǎn)品壽命分布及特征值而進(jìn)行的試驗(yàn)。b.臨界試驗(yàn)：為了