汽车可靠性 第四章
汽车维修工程课件第一章汽车可靠性理论基础ppt
No.10044
（十）有效度
是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。通过可用性分析，可以在系统的可靠 性和维修性参数间作出合理的权衡。
A(t) U D U
A(t)—有效度
式中 U —能工作时间；
D —不能工作时间
—所有样本发生的 i类故障数
第三类故障：一般故障 qkj 100
i —每次发生 类故障的扣分数 第四类故障：轻微故障 qkj 20
No.10044
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。
系统可靠性是建立在系统中各个零件及部件间的作用 关系和这些零部件所具有的可靠性基础之上的。换言之， 系统可靠性为其组成总成（子系统）及零件可靠性的函 数。
No.10044
平均寿命： E( X )
方差寿命： d ( X ) 2
可靠寿命： 中位寿命：
TR U p
T (0.5)
No.10044
（三）对数正态分布
若随机变量T的对数值lnt服从正态分布，则该随机变 量T就服从对数正态分布。
，
图 0, 1的对数正态分布曲线
分布函数：
x1
(ln t )2
No.10044
（二）正态分布
正态分布是一种最常用的连续型分布，它可以用来描述许多自然现 象和各种物理性能，也是机械制造、科学实验及测量技术进行误差分析 的重要工具。
1．正态分布特征
正态分布的故障密度函数为
f (x) 1 exp[ 1 ( x )2 ]
2
汽车可靠性概述
故障概率密度
由概率论知：若故障分布函数连续可导，则故障密度函数可求导得出 ：
F t
t
0
f
t dt
则
Rt
1
F t
1
t
0
f
t dt
0
f
t dt
上式表示产品出现故障的概率随时间变化的规律。即反映了单位时 间的失效概率。
汽车可靠性概述
故障率
定义：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 故障的概率，称为该产品在t时刻的故障率，记为 。
于先生：惊讶的目光
服务小姐主动解释说：“我刚刚查过电脑记录，您在去年的6月8 日在靠近第二个窗口的位子上用过早餐”
“老位子！老位子！” “老菜单？一个三明治，一杯咖啡，一个鸡蛋？”
“老菜单，就要老菜单！”
后面的三年的时间没有再到泰国去。 在于先生生日的时侯突然收到了一封东方饭店发来的生日贺卡，里面还附了 一封短信， 内容是：亲爱的于先生，您已经有三年没有来过我们这里了，我们全体人员 都非常想念您，希望能再次见到您。今天是您的生日，祝您生日愉快。
第5章 汽车零件的修复的内容
5.1汽车零件的修复方法 5.2零件修复方法的选择
第6章 汽车主要总成机械系统的修理的内容
6.1发动机的修理 6.2汽车底盘的修理 6.3汽车电气设备维修 6.4汽车车身的修理
第7章 汽车维修质量及评价的内容
7.1质量概述 7.2质量分析法 7.3质量保证体系 7.4汽车维修质量的评价
第三阶段：（六十年代）普及期
（可靠性工程从电子工业向其他工业部门迅速推广）
第四阶段：（七十年代以来）成熟期
（可靠性技术成为解决产品责任问题的重要手段 ）
汽车的可靠性
汽车的可靠性1 可靠性的定义广义可靠性由三大要素构成：可靠性、耐久性和维修性。
通常所说的可靠与不可靠，只是对汽车本身的质量而言。
1.1可靠性汽车的可靠性是指汽车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。
汽车可靠性包括四个因素：汽车产品、规定条件、规定时间和规定功能。
汽车产品是指汽车整车、总成或零部件，它们都是汽车可靠性研究的对象。
规定条件是指规定的汽车产品工作条件，它包括：气候情况、道路状况、地理位置等环境条件，载荷性质、载荷种类、行驶速度等运行条件，维修方式、维修水平、维修制度等维修条件，存放环境、管理水平、驾驶技术等管理条件。
规定时间是指规定的汽车产品使用时间，它可以是时间单位（小时、天数、月数、年数），也可以是行驶里程数、工作循环次数等。
在汽车工程中，保修期、第一次大修里程、报废周期都是重要的特征时间。
规定功能是指汽车设计任务书、使用说明书、订货合同及国家标准规定的各种功能和性能要求。
不能完成规定功能就是不可靠，称之为发生了故障或失效。
根据故障的危害程度不同．汽车故障通常分类：1）致命故障。
指危及人身安全、引起主要总成报废、造成重大经济损失、对周围环境造成严重危害的故障。
2）严重故障。
指引起主要零部件或总成损坏、影响行驶安全、不能用易损备件和随车工具在短时间（30min）内排除的故障。
3）一般故障。
指不影响行驶安全的非主要零部件故障，可用易损备件和随车工具在短时间（30min）内排除。
4）轻微故障。
指对汽车正常运行基本没有影响，不需要更换零部件，可用随车工具（5min内）较容易排除的故障。
1.2 汽车的耐久性：是指汽车进入极限技术状态之前，经预防维修（不更换主要总成和大修）维持工作能力的性能。
1.3维修性：是指在规定条件下使用的产品，在规定时间内按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到能完成规定功能的能力。
1.4 汽车的使用期限：是指新车开始使用直至报废为止的使用延续时间（或行程）。
汽车使用性能
各国情况及影响因素
我国、欧洲和日本，都是使用百公里油耗量（L／ 100km）来评价汽车燃油经济性。而美国则是使用 每加仑燃油所能行驶的英里数来评价，其单位为 mile／us．gal。这个数值越大，汽车的燃油经济性 越好。
影响因素：发动机、传动系、轮胎、外形、总重都 有很大影响。需要特别指出的是，驾驶技术与驾驶 习惯、平均行驶速度都对燃油经济性有很大影响。 平均行驶速度过低、过高都会使油耗量增大。适时 合理地利用汽车滑行可降低燃油消耗量。
解释：汽车制动标准详细规定了汽车热恒定性和水 恒定性的评价指标和试验方法。如试验热恒定性能， 规定在一定初速度下连续强制动15次，最后一次的 制动效能应不低于冷制动时的60％。由于这种试验 对汽车损坏严重，除新车型鉴定外，一般不做这样 的试验。
评价指标之二：制动方向稳定性
定义：制动方向稳定性是汽车在制动过程中按照给 定路径行驶的能力。若制动过程中发生跑偏（偏离 正常行驶轨道）、侧滑（车轮横向滑动）、调头等 现象，或失去转向能力，都称为方向失稳现象。
平顺性的评价
评价标准：国际标准化组织于20世纪70年代制订国际标准ISO 2631《人体承受全身振动的评价指南》 。 ISO2631以各种频率振动的加速度均方根值作为振动强度， 给出了人体对振动反应的三个不同界限。这三个界限是：
①暴露极限。当振动强度在此界限内，人体是安全的，超过此 极限，将对人体健康造成伤害。因此，暴露极限是人体承受振 动的上限。
以疲劳——工效降低界限为例 对于垂直振动，人体最敏感（承受力最
差）的振动频率段为4 ～ 8Hz。而人体最能 适应的垂直振动的频率为 1．0～1.6Hz。
对于横向振动（前后和左右），人体最 敏感的频率段是1.0～2.0Hz。
第4章汽车可靠性
逻辑图中包括一系列方框，每个方框代表系统的一个单元 ，方框之间用直线联接起来，表示单元功能与系统功能间的关 系，而不能表达它们之间的装配关系或物理关系。
4
车辆可靠性设计
L C
a)
L
C
b)
第四章 汽车可靠性分析
如图a）所示是最简单的振 荡电路，它由一个电感和一 个电容并联连接的。但根据 振荡电路的工作原理，电感 和电容中任意一个故障都会 引起振荡电路故障，因此， 振荡电路的可靠性框图为串 联连接，如图b）所示。
具有并联系统逻辑图的并联系统，其可靠度RS与功能关 系呈并联的单元数量n及单元的可靠度Ri有关。
随着单元数量的增加和单元可靠度增加，并联系统的可 靠度将增加。
系统的可靠度总是大于任一单元的可靠度。
13
车辆可靠性设计
第四章 汽车可靠性分析
并联系统失效率（寿命服从指数分布）：
n 2时
RS (t) 1 (1 e1t )(1 e2t ) e1t e2t e(12 )t
车辆可靠性设计
第四章 汽车可靠性分析
第四章 汽车可靠性分析
系统可靠性基本概念 简单系统可靠度计算 系统可靠度分配
重点：
串联系统、并联系统可靠度计算；
系统可靠度分配方法：等分配法、按比例 分配法、AGREE分配法
1
车辆可靠性设计
第四章 汽车可靠性分析
4.1 系统可靠性基本概念
一、系统与单元
系统——由若干个部件相互有机地组合成一个 可完成某一功能的综合体。
a) 振荡电路功能图 b) 振荡电路可靠性框图
5
车辆可靠性设计
第四章 汽车可靠性分析
串联系统逻辑框图
串联系统：就是该系统中各分系统的失效是相 互独立的，而且如果其中任何一个分系统发生 故障，都会导致整个系统失效，如同链条的任 何一个环节断裂，整个链条就会失效一样。 Nhomakorabea１
汽车可靠性理论基础
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
（三）汽车可靠性分配 1、汽车可靠性分配的定义
第1章 汽车可靠性理论基础
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。
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:
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
汽车维修工程
第1章 汽车可靠性理论基础
（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
汽车维修工程
§1-2 汽车故障类型及故障分布规律
第1章 汽车可靠性理论基础
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。 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。
按原因后果分
汽车维修工程
2.故障的分类
（1）按故障模式分：
第1章 汽车可靠性理论基础
四. 汽车系统可靠性分析 可靠性设计课件
显然： Rs m i1~in{nRi} 即串联系统的可靠度总是不大于系统中任何一个单元的可靠度。
另有观点认为，串联系统应是一种链式系统模型，即系统的可靠 性取决于其中最弱环节的可靠性，因此有：
s im 1~inn{i}
即串联系统的工作寿命总是等于系统中寿命最短的一个零件的寿命。
２、并联系统：系统中只要有一个零件正常，系统系便统分正析3 常，只有 在全部零件发生故障后，整个系统才不能工作。
图4—5后备系统逻辑图
相同条件下，各简单系统的可靠度大小顺序： 贮备系统>并联系统>n中取m表决系统>串联系统
6、复杂系统：在工程应用中，会遇到大量非串联、非并联的复杂系统， 如图所示的桥形网络是典型的复杂系统。
复杂系统可靠度的计算方法：条件概率法、割集与连集分析法、联络矩 阵法、布尔真值表法、卡诺图法、边值法。
在相同的条件下，串并联系统的可靠度大于并串联系统的可靠度。
例：
有三个单元组成的系统，单元的可靠度分别为：R1 ＝0.98, R2 ＝0.95, R3 ＝0.90,求系统的可靠度。
3
1
2
串并联系统
3
33子系统可靠度
2
Rs3(t)1 (1Ri(t)) i1
1(10.90)20.99
系统可靠度
R s(t)R 1(t)R 2(t)R s3(t)
最小割集：割集的最小子集合。根据最小割集中所包含的单元数，分为1阶 最小割集，2阶最小割集……等。
割集法原理：
找出系统中的每一个最小割集（最小割集中的每一个单元是并联的），将每 一个最小割集串联后，转化后的新系统与原系统等效，求该新系统的可靠度 即为原系统的可靠度。
系统最小割集的求取
汽车的可靠性
汽车的可靠性1 可靠性的定义广义可靠性由三大要素构成：可靠性、耐久性和维修性。
通常所说的可靠与不可靠，只是对汽车本身的质量而言。
1.1可靠性汽车的可靠性是指汽车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。
汽车可靠性包括四个因素：汽车产品、规定条件、规定时间和规定功能。
汽车产品是指汽车整车、总成或零部件，它们都是汽车可靠性研究的对象。
规定条件是指规定的汽车产品工作条件，它包括：气候情况、道路状况、地理位置等环境条件，载荷性质、载荷种类、行驶速度等运行条件，维修方式、维修水平、维修制度等维修条件，存放环境、管理水平、驾驶技术等管理条件。
规定时间是指规定的汽车产品使用时间，它可以是时间单位（小时、天数、月数、年数），也可以是行驶里程数、工作循环次数等。
在汽车工程中，保修期、第一次大修里程、报废周期都是重要的特征时间。
规定功能是指汽车设计任务书、使用说明书、订货合同及国家标准规定的各种功能和性能要求。
不能完成规定功能就是不可靠，称之为发生了故障或失效。
根据故障的危害程度不同．汽车故障通常分类：1）致命故障。
指危及人身安全、引起主要总成报废、造成重大经济损失、对周围环境造成严重危害的故障。
2）严重故障。
指引起主要零部件或总成损坏、影响行驶安全、不能用易损备件和随车工具在短时间（30min）内排除的故障。
3）一般故障。
指不影响行驶安全的非主要零部件故障，可用易损备件和随车工具在短时间（30min）内排除。
4）轻微故障。
指对汽车正常运行基本没有影响，不需要更换零部件，可用随车工具（5min内）较容易排除的故障。
1.2 汽车的耐久性：是指汽车进入极限技术状态之前，经预防维修（不更换主要总成和大修）维持工作能力的性能。
1.3维修性：是指在规定条件下使用的产品，在规定时间内按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到能完成规定功能的能力。
1.4 汽车的使用期限：是指新车开始使用直至报废为止的使用延续时间（或行程）。
现代设计方法汽车可靠性设计2011
1.1 可靠性工程的发展概况
可靠性问题的提出和研究要追溯到第二次世界大战期间，美国空军因飞行故障事故 而损失的飞机达21000架，比被击落的多1.5倍；美军运往远东作战飞机上的电子设 备，经运输后有60%不能使用，在储存期有50%失效；电子设备在使用中故障率高， 难以维护。1943年，美国正式投入可靠性研究工作，最初主要研究真空管，因为它 是设备发生故障的关键，后来生产出了R很高的真空管，但故障并没有排除。因此， 不能只研究单个零件的R，还必须研究整个系统的R问题。
50年代，R问题能愈更突出。美国军用雷达因故障不能工作时间达84%，陆军的电 子设备在规定时间内有65%~75%因故障不能使用，从此美国开始可靠性系统研究 工作。1952年，美国国防部成立了“电子设备可靠性咨询小组（AGREE）”，1957年 发表了著名的“军用电子设备的可靠性”报告，提出了在生产、试制过程中产品可靠 性指标进行试验、验证和鉴定的方法，以及包装、储存、运输过程中的R问题及要 求。这份报告被公认是电子产品可靠性工作的奠基性文件。至此，可靠性理论的研 究开始起步，并逐渐在世界范围内展开，可靠性工程开始形成一门独立的工程学科。
1.1 可靠性工程的发展概况
60年代，由于产品趋向复杂化，工作环境条件的严酷，对可靠性的要求越来越 高。可靠性技术从电子业迅速推广到其它工业部门，从阿波罗飞船到洗衣机、 汽车、电视、 都应用了R设计技术和R管理技术。1961年美国开始研制Apollo-Ⅱ 号飞船，有720万个零（元、器）件，共42万人参加研制。要求每个零件必须有 高可靠性，有时一个零件失效可能导致整个系统的故障，造成灾难性后果。美国 通用电气公司研制了“用仿真方法预测Apollo飞船完成任务的概率”的计算机程序， Apollo飞船的固有可靠性（由设计、制造确定的）为99.97%。1969年7月Apollo 登月成功，美国宇航局（NASA）将R工程技术列为三大技术成就之一，Apollo计 划被公认为是可靠性的充分体现。60年代末，70年代初，美国编制了一系列可 靠性规范，可靠性理论趋于成熟，应用领域不断扩大，到70年代末，可靠性研究 工作在世界范围内已达到了成熟期。
4第四章__汽车系统可靠性分析2008
或:
RS (t ) = 2e − λt − e −2λt
λ1 = λ2 = λ
(4-12)
(4-12)式已表明，当单元的寿命分布为指数分布时，并联 式已表明，当单元的寿命分布为指数分布时， 式已表明 系统的寿命分布已不是指数分布。 系统的寿命分布已不是指数分布。 当n=2时，系统的失效率 时 系统的失效率(
(a)
B
A B
(b)
图4-4 如果系统的功能是使液体截流 使液体截流， 如果系统的功能是使液体截流，即系统正常工作是不允许液体 流过，这时，只要其中任一阀门关闭，就可使系统正常工作。 流过，这时，只要其中任一阀门关闭，就可使系统正常工作。也就 是说，只有当两个阀门都不能关闭时，系统才失效。所以， 是说，只有当两个阀门都不能关闭时，系统才失效。所以，可靠性 所示。 逻辑框图为并联逻辑图。 所示 逻辑框图为并联逻辑图。如图4-4b所示。
Rs = R1 R2 L Rn = ∏ Ri
i =1
n
（4-1）
当系统由n个 的单元组成时， 当系统由 个等可靠度的单元组成时，则:
Rs = R n
串联系统可靠度取决于两个因素 两个因素： 串联系统可靠度取决于两个因素：
（4-2）
单元数目 单元可靠度 系统的可靠度总是小于任一单元的可靠度。 系统的可靠度总是小于任一单元的可靠度。 在串联系统中，要找出系统中的“最薄弱环节”， 在串联系统中，要找出系统中的“最薄弱环节” 设法提高可靠度。 设法提高可靠度。
1 1 1 1 1 E (t S ) = ⋅ ∑ = (1 + + + L ) λ i =1 i λ n 2 3
1
n
三、串并联系统
串并联系统称为混联系统或附加单元系统， 串并联系统称为混联系统或附加单元系统，如图4-7所示 所示 为一串并联系统。 为一串并联系统。 1 2 3 4 5
第四章 汽车可靠性设计
❖ 可靠性设计是考虑设计参数的分散性，在常规设计 公式的基础上，引入了可靠度或其他可靠性指标， 不单纯用一个安全系数来衡量零件的强度，用概论 统计的方法来处理各个设计变量，同时对系统失效 的可能性进行定量分析和预测。
❖ 可靠性设计准则为（基本方程）：
Ph s R 或 P{h s 0} R
h h
及
h
s
2 h
h
均近似为零，故得零件的可靠度为：
R 1 e(来自sh1 2
s2
2 h
)
当强度为指数分布，应力为正态分布时，可用式(4 5)求得零件的可靠度：
R e
(
h
s
1 2
h2
2 s
)
⒊零件的强度和应力均为正态分布时的可
R
0
fh
(h)
h 0
f
s
(s)ds
dh
0 h
1 2
exp
1 2
h
h
h
2
g
h 0
s
e
s
s
dh
0 h
1 2
exp
1 2
h
h
h
2
g1
1 2
y y y
2
dy
令z
y y y
, 有 ydz
第4章汽车可靠性基础(汽车维修)
汽车维修与故障诊断
六、故障率函数曲线（浴盆曲线）
汽车（大部分机械设备）的故障率函数曲线如下图：
第4章 汽车可靠性理论基础
汽车维修与故障诊断
汽车不同的使用时期,故障规律不同、故障原因也不同，采 取的措施应不同。
（一）早期失效期 1、特点与对策
（1）故障率的基本规律
产品在刚开始投入使用时发生故障的可能性较大，失效率 λ (t)随时间的增长而逐渐下降。
3．故障概率密度函数 f(t)
故障概率密度函数：产品的失效是随机的，所以到达失效的 时间T是一个随机变量，不同产品、不同工作条件，T取值的统计 规律是不同的，若F（t）为产品失效的分布函数，假如F（t）是
dF （t） 可微的，则称： dt 为故障概率密度函数，记为：f（t）。
有： f（t）= 则：
t
1、故障率函数基本规律
其特点是产品的故障率迅速上升，很快出现产品故 障大量增加直至最后报废。
2、失效原因
这一阶段产品的故障主要是由老化、疲劳、磨损、 腐蚀、变形等耗损性因素引起的。通过对产品试验数 据分析，可以确定耗损阶段的起始点，在耗损起始点 到来之前停止使用，对耗损的零件、部件予于维修、 更换，可以降低产品的故障率，延长产品的使用寿命。
第4章 汽车可靠性理论基础
汽车维修与故障诊断
3、措施
措施是适当的时候进行汽车
大修；
对于不可修复设备意味着寿
命的结束。
确定汽车机件何时进入耗损
故障期是汽车生产厂家确定定期 更换易损件的理论根据。
第4章 汽车可靠性理论基础
汽车维修与故障诊断
“浴盆曲线”，揭示了汽车在不同时间段内 故障的规律； 分析了不同阶段失效的本质区别，为制定 正确的故障预防、控制策略提供了理论依据和 方法，它使控制过程既有阶段性，又有相互联 系，协调发展的连贯性。
汽车可靠性 PPT课件
▪ (2)奠基期。20世纪50年代起，可靠性问题愈加突 出。 美国军用雷达：因故障不能工作的时间占84%； 陆军电子设备：在规定时间内有65% ~75%因 故障不能使用。 1952年美国国防部“电子设备可靠性咨询小组”； 1957年发表“军用电子设备的可靠性报告”，提出 了在研制、生产过程中对产品可靠性指标进行试验、 验证和鉴定的方法，以及包装、储存、运输过程中 的可靠性问题及要求。 该报告是电子产品可靠性工作的奠基性文件，可靠 性理论研究开始起步。
7
▪ (1)汽车产品。汽车产品包括整车、总成 和零部件，它们都是汽车可靠性研究的 对象。
▪ (2)规定条件。条件包含工作条件（气候 情况、道路状况、地理位置等）、运用 条件（载荷性质、载运种类、行驶速度 等）、维修条件（维修方式、维修水平、 维护制度等）和管理条件（存放环境、 管理水平、驾驶员技术水平等） 。
5
Байду номын сангаас
主要内容
▪ 汽车可靠性理论 ▪ 汽车零部件失效理论 ▪ 汽车维护工艺 ▪ 汽车修理工艺 ▪ 汽车零件修复方法 ▪ 汽车维修质量评价 ▪ 主要总成检修
6
汽车可靠性理论基础
一、汽车可靠性概述 ▪ 1. 汽车可靠性：是指汽车产品在规定的使
用条件下，在规定的时间或者规定的里程 内完成规定功能的概率。
▪ 汽车可靠性包含四个要素，即汽车产品、规定条 件、规定时间、规定功能。
13
可靠性的评价指标
▪ 汽车可靠性是汽车所具有的寿命质量方面的一种能力。可 靠性评价指标有可靠度、累积故障概率、故障率、平均无 故障工作时间、平均首次故障时间、可靠寿命、平均维修 时间。
1.可靠度 汽车可靠度是指汽车产品在规定的条件下和规定的时间内， 完成规定功能的概率，用R 表示。 概率是反映随机事件在n次试验中发生r次故障的可能性。 概率是通过频率来表达的，所谓频率是指在n次试验中， 产生r次某种结果，那么出现这种结果的频率就是r/n，显 然0≤r／n≤1。
汽车可靠性试验论文
汽车可靠性试验论文汽车可靠性试验一、概述汽车可靠性是汽车产品质量好坏的重要评价指标，也是使用者关心的首要问题。
为了提高汽车的可靠性水平，检验现有汽车产品的可靠性是必不可少的环节，汽车可靠性试验就是完成这一使命的有效途径。
1、汽车可靠性的定义GB3187中，将可靠性定义为"产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力”。
可靠性水平是用可靠度来度量的，而可靠度是指“产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。
”所谓汽车可靠性就是汽车产品在规定条件下和规定里程（时间）内，完成规定功能的能力。
可靠性包括4个主要因素，即对象、规定条件、规定时间和规定功能功能。
对象是指所研究的系统或总或，汽车可靠性的对象即汽车，规定条件是指汽车的使用条件，如道路、载荷、气象、环境及汽车的使用方法、维修方法、存放条件和驾驶员的技术水平等。
规定时间是指某一特定使用时间，如可靠性行驶试验里程、保用期、第一次大修里程及报废期等。
规定功能是指汽车的运输（客、货运）?代步功能。
汽车是一个复杂的可维修系统，一旦出了故障可通过维修使其恢复功能，故维修性能的优劣也同样影响着汽车是否处于完好状态。
因此，汽车可靠性除了包含通常所说的狭义可靠性外，还包含维修性即广义可靠性。
汽车维修性是指在规定条件下使用的汽车产品在规定时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持和恢复到能完戒规定功能的能力。
【5】汽车可靠性是一种工程技术，它包含设计、试验和验证等。
汽车可靠性必须从设计阶段开始考虑，并且贯穿于设计、研制、制造、调试、运输、存放、使用、维修直到报废全过程。
汽车可靠性水平主要取决于从零部件到系统的可靠性设计。
【4】【6】。
汽车可靠性设计提纲(20051110打印)解读
汽车可靠性设计讲课提纲（部分）重庆大学机汽车系 舒红第二章 汽车可靠性评价指标2.1可靠性指标 一、可靠度的定义汽车或零部件在规定的条件，规定的时间内无故障地完成规定功能的概率。
可靠度是在一定置信度下的条件概率（0~1），置信度指的是所求得的R 在多大程度上是可信的。
二、可靠度函数R （t ）设规定时间为t ，产品寿命为T （随机变量）。
R(t)=P(T ≥t) 0≤t<∞(2-1)设有N 件产品，从开始工作到时刻t 发生的故障的件数N f (t)。
平均可靠度估计值置信度50% (2-2)置信度100% 一般当N 足够大三、不可靠度（失效概率）F(t)F(t)表示产品在规定的时间t 内不能完成规定功能的概率，即发生故障的时刻T 小于t 时的概率。
它与R(t)是互补的，即产品失效和不失效是互逆事件。
)(1)()(t R t T t F -=<P = （2-3）1)()(=+t R t F四、失效概率密度函数f(t) 1、失效频率直方图1）取N 件产品作寿命试验（也可以是实际使用的失效统计数据），测量其失效时间；2）将失效时间分为K 个区段：[t o ,t 1]，[t 1,t 2]…[t k-1,t k ]),2,1(1k i t t t i i =-=∆-，共有k 组3）第i 个区段],[1t t i -内，产品失效频数为i N ∆， 失效频率工作到t i 时刻的累积失效频率在处理实际问题时，F i 就是F(t i )的估计值。
4）作出直方图当以单位时间的失效频率tN N i∆⋅∆作为纵坐标时，作出的图称为失效频率密度分布直方图。
每一小方块面积代表这区间的失效频率。
所有矩形的面积之和为1∑∑===∆→=∆⋅∆⋅∆ki iki i N N t t N N 1111 2、失效概率密度函数f(t)N t N N t R f )()(ˆ-=Nt N N t R f )()(-≈)(ˆ)(t R tim t R N ∞→=Nt N t F f )()(≈NN W ii ∆=∑∑===∆=ij jij ji W NNF 11tN t N t N imt f f ∆⋅∆→∆∞→=)(0)( （2-4）设工作到t 时刻的失效数为)(t N f 工作到)(t t N t t f ∆+∆+tN t N t t N t N imt N t N t N im t f f f f ∆⋅-∆+→∆∞→=∆⋅∆→∆∞→=)()(0)(0)( dtdFt t F t t F t N im=∆-∆+→∆∞→=)()(0（2-5）f(t)反映了失效概率随时间变化的平均变化率。
Chapter 4 汽车维修可靠性—1
它始用于工业界,特别是航空、核电站等现代大规模、高科技、高 风险行业[1]。20世纪70年代以来,又在欧美和日本等国相继被导入 医疗领域[2]。 航空、导弹维修工程中人的可靠性问题，已被国内外在20世纪80 年代开始研究[3] [4] 。 可望在汽车维修工程中得到应用！
人
诊 断 设 备
维修零件
检测人员
修理人员
维修 设备
水桶理论
“水桶理论”———一个水桶的容量取决于最 短的那块木板。道理很浅显,水总是到了最短 的那块板就溢出，其他的板再长也没用。 维修人员的素质低、可靠性差，是维修工作中 的短木板 因此，要加强维修人员可靠性的研究工作。
它山石
“人的可靠性分析(Human Reliability Analysis， HRA）是以分析、
3
HRA的历史回顾
HRA起源于50年代前期,最早为人所知的工作是美国 Sandia国家实验室(SNL)的HermanWilliams(数学家) 和PurdyMeigs(电气工程师)进行的关于复杂武器系统 可行性研究中复杂系统的风险分析中人误的估算,其中 采用了常规的硬件可靠性分析方法,该项工作在1952 年正式公开发表.在这项研究中,人在地面上的操作活 动的失误概率为0.01,如果换到空中操作,失误概率则 要加倍至0.02,SNL的这项研究被认为是在一个新的领 域——人的可靠性分析中的一个起始标志. 六十年代初，Rook、swain、Meister等致力于人的可 靠性研究 80年代以后，开始第二代HRA的研究
参考文献
1. 高佳,黄祥瑞,沈祖培.人的可靠性分析:需要、状况和进展[Ｊ].中南工学院学 报,1999,13(1):10 15. 2. 张振祥等，对我国医疗领域开展“人的可靠性分析”的思考 3. [加］ B.S. 迪隆著，人的可靠性，上海科学技术出版社,培格曼出版公司,1990 4. 徐维新，维修工程学，电子工业出版社，1992
汽车道路可靠性试验规范(2019[1].03.20)
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汽车道路可靠性试验规范(2019[1].03.20)Q/LFQ力帆实业（集团）股份有限公司企业标准Q/LFQ G0010—2019汽车道路可靠性试验（试行）2019 - 03 - 23发布 2019 - 03 - 23实施前言本文件是以符合国家及行业标准为前提, 针对本公司在新产品研发过程中对整车、总成、零部件开发认可试验而制定的。
本规范由范围、规范性引用文件、术语、内容等部分组成。
本文件按照GB/T 1.1-2019给出的规则起草。
本文件由重庆力帆（实业）集团股份有限公司汽车研究院提出。
本文件由重庆力帆（实业）集团股份有限公司汽车研究院负责起草。
本文件由重庆力帆（实业）集团股份有限公司汽车研究院负责归口。
本文件起草人：尤启明本文件批准人：关锋金本文件所代替标准的历次发布情况为：首次发布汽车道路可靠性试验1 范围本文件规定了质量考核及认可工作中道路整车性能、可靠性、零部件搭载行驶试验条件、试验程序、行使规范、试验记录、试验行驶里程和路面分配及可靠性评价。
本文件适用于公司所研发的汽车整车、总成零部件的质量考核及认可工作。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 GB/T 4970-2019 汽车平顺性试验方法GB/T 6323.1-1994 汽车操纵稳定性试验方法蛇行试验GB/T 6323.2-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验 GB/T 6323.3-1994汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验 GB/T 6323.4-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向回正性能试验 GB/T 6323.5-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验 GB/T 6323.6-1994 汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验 GB 7258-2019 机动车运行安全技术条件 GB/T 12534-1990 汽车道路试验通则 GB/T 12536-1990 汽车滑行试验方法 GB/T 12539-1990 汽车爬陡坡试验方法 GB/T 12543-2019 汽车加速性能试验方法 GB/T 12544-1990 汽车最高车速试验方法GB/T 12545.1-2019 汽车燃料消耗试验方法第1部分：乘用车燃料消耗试验方法GB/T 12547-2019 汽车最低稳定车速试验方法GB/T 12548-1990 汽车速度表、里程表检验校正方法 GB/T 12673-1990 汽车主要尺寸测量方法GB/T 12674-1990 汽车质量（重量）参数测定方法 GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法 GB/T 12677-1990 汽车技术状况行驶检查方法 GB/T 12678-1990 汽车可靠性行驶试验方法GB 18352.3-2019 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III 、IV 阶段） GB/T 18697-2002 声学汽车车内噪声测量方法GB 1495-2002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 QC/T 34-1992 汽车故障模式分类QC/T 900-1997 汽车整车产品质量检验评定方法3 整车磨合规范 3.1 总则除试验大纲特殊要求以外，均按此规范进行磨合。
汽车的可靠性精编版
汽车的可靠性1 可靠性的定义广义可靠性由三大要素构成：可靠性、耐久性和维修性。
通常所说的可靠与不可靠，只是对汽车本身的质量而言。
1.1可靠性汽车的可靠性是指汽车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。
汽车可靠性包括四个因素：汽车产品、规定条件、规定时间和规定功能。
汽车产品是指汽车整车、总成或零部件，它们都是汽车可靠性研究的对象。
规定条件是指规定的汽车产品工作条件，它包括：气候情况、道路状况、地理位置等环境条件，载荷性质、载荷种类、行驶速度等运行条件，维修方式、维修水平、维修制度等维修条件，存放环境、管理水平、驾驶技术等管理条件。
规定时间是指规定的汽车产品使用时间，它可以是时间单位（小时、天数、月数、年数），也可以是行驶里程数、工作循环次数等。
在汽车工程中，保修期、第一次大修里程、报废周期都是重要的特征时间。
规定功能是指汽车设计任务书、使用说明书、订货合同及国家标准规定的各种功能和性能要求。
不能完成规定功能就是不可靠，称之为发生了故障或失效。
根据故障的危害程度不同．汽车故障通常分类：1）致命故障。
指危及人身安全、引起主要总成报废、造成重大经济损失、对周围环境造成严重危害的故障。
2）严重故障。
指引起主要零部件或总成损坏、影响行驶安全、不能用易损备件和随车工具在短时间（30min）内排除的故障。
3）一般故障。
指不影响行驶安全的非主要零部件故障，可用易损备件和随车工具在短时间（30min）内排除。
4）轻微故障。
指对汽车正常运行基本没有影响，不需要更换零部件，可用随车工具（5min内）较容易排除的故障。
1.2 汽车的耐久性：是指汽车进入极限技术状态之前，经预防维修（不更换主要总成和大修）维持工作能力的性能。
1.3维修性：是指在规定条件下使用的产品，在规定时间内按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到能完成规定功能的能力。
1.4 汽车的使用期限：是指新车开始使用直至报废为止的使用延续时间（或行程）。
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二、设计评审
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2.1 概述
1）定义
指在产品设计与工艺设计过程的某些时期，有计划安 排的，有严格组织的，按一定规范进行的对设计方案、图 纸、技术条件等的评议审定工作。 在我国汽车产品设计或工艺设计中，虽然也组织各种 形式的审定会议，但远远没有做到制度化、规范化，没有 真正实施设计评审制度。有不少审定会、鉴定会重于形式， 不重于实质。 设计评审已经成为世界上公认的提高设计工作质量、 充分发现问题、解决问题，从而加速设计工作进程并达到 预期设计目标的有效方法。设计评审已经作为一项必不可 少的制度，在许多工程技术领域贯彻实施，设计评审的文 件已经规范化、标准化。
在性能满足要求的情况下，尽量采用简单的结构，不要 盲目追求局部的新颖与复杂。最大限度地采用标准化的零件、 组件，采用市场上通用、可互换的并经使用证明可靠的零部 件。
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1.4 可靠性设计原则
4）可靠性增长原则
尽可能采用成熟的具有良好可靠性的结构，使就的设 计保持原有结构的时男件优势，消除老结构不可靠的部分， 使新结构的可靠性较老结构有所增长，而不是下降。在新 产品研制过程与工艺设计过程中，采取边设计、边试验、 边改近的“滚动”办法，不断消除可靠性方面存在的问题， 使系统的可靠性不断增长。避免在改进过程中轻易推翻设 计方案，使可靠性从“零”开始的现象发生。
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1.2 可靠性设计的内容
2）可靠性指标的分配与预测 将整车可靠性指标逐级分配下去，明确每个系统、每 个总成、每个零件的可靠性要求，并根据过去的资料及试 验数据结果预测可靠性。 3）结构可靠性设计与验证 进行每个具体结构的设计，通过试制、试验进行验证 是否达到顶期目标。没有达到时，进行改进设计或酌情调 整目标值。 4）系统可靠性设计与验证 重点是各结构间的连接、协调、匹配。通过整车的试 制、试验来验证。
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1.4 可靠性设计原则
2）一切通过试验原则
任何新结构的采用或老结构的改进，都必须通过严格的 试验。这些试验必须有足够的有效性，即试验的标准合理， 试验的方法正确，确保产品投放市场后的可靠性要求。决不 容许未经试验通过就投入生产。外购件要进行严格的选型、 可靠性试验与入厂检验。
3）简单化、标准化、通用化原则
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1.5 维修性的设计内容和要求
4）防差错措施
防止拆装维修过程错装、漏装等情况发生而造成 的故障。在设计中，应从结构上考虑防止差错，或设 置明显的永久性标志。这些标志可以用文字、数字、 颜色、图案、符号等来表示，应易于辨认。采用左旋 螺纹连接时应有标志等措施。
5）便于检测
凡需要在维修中进行检测的项目(如间隙、压力等)， 必须考虑使用检测器具的方便性，以便于迅速准确地进 行检测工作。 要发展集中检测与自动检测系统。
性预测，其二是可靠性分配，其三是可靠性实验。
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1.1 可靠性设计在可靠性工程中的地位
汽车产品设计中，要综合满足用户对各种使用性 能(动力性、燃油经济性、舒适性、安全性等)的要求； 满足国家制定的各项标准、法规(安全、排放、噪声 等)的要求；满足用户对可靠性、维修性、耐久性的 要求；还要考虑到工艺性、制造成本、投产时间等。 设计工作是以上各个方而的综合平衡，哪一方面都不 能忽视。 在诸多方面设计要求中，对产品的声誉与竞争力 最有影响，也就是用户对汽车产品最为关切的性能， 莫过于可靠性。这点对于我国汽车工业目前状况来说， 更显得突出。
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2.1 概述
2）意义
允分发扬技术民主，发挥各方面专家的智慧，在有限的人才资 源和时间条件下，达列最好的设计质量。 在设计评审的准备过程中，设计人员必须根据设计评审规定的 内容，逐项进行认真的准备与考虑，促使设计工作全面与完善， 对设计的评审，也是对设计人员工作质量与水平的考核。 尽可能把潜在的可靠性问题挖出来，把问题发现在设计阶段， 减少投入制造后带来的工作量和问题，尤其是防止潜在故障进入 市场。 计划部门与企业各级领导通过设计评审，监督与检查计划目标 的达到情况，了解设计中存在的主要问题，以便及时采取措施加 以解决。 评审工作也是一顶非常实际的技术交流，可有效地促进设计人 员水平的提高，扩大知识面，促进备技术专业之间的交流与工作 协调。 总之，在进行了一系列有条不素的设计评审工作之历，企业 将会做出最卤水平的决定，优化企业的决策过程，使技术工作充 满生机与话力，使技术管理工作上升到一个新的水平。 29
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1.5 维修性的设计内容和要求
7）良好的维修指导文件
维修文件包括使用维修手册、修理手册、备件图册等。 这些文件应能指导使用维修人员正确进行使用维修操作，减 少故障。故阵发生时能正确判断、排除与修理。使用文件力 求简明易懂，能用图表示的尽量用图表示。
8）制定好预防维修制度
预防维修仍然是现代汽车采用的重要维修方式。我国广 大用户在汽车保养制度方面积累了许多经验，汽车结构本身 已有很大的变化与改进，原来以解放牌汽车维修保养制度为 主要模式的我国汽车维修保养制度用要不断改进和完善。 在制定预防维修制度中，应考虑尽可能减少维修工作量， 延长维修周期和降低级修费用的原则。
汽车可靠性技术
第十八讲
主讲教师：杨志发
学时：32
1.2 可靠性设计的内容
8）工艺可靠性设计 在工艺设计中充分考虑保证可靠性的措施，包括工序 能力设计、检测工艺设计、防止误装、误加工的设计与检 验等。 9）运输、贮存、包装的可靠性 产品设计与工艺设计中，要考虑运输、贮存、包装过 程中防止汽车产品损坏、腐蚀等的可靠性。 10）用户使用中可靠性信息的收集与可靠性改进 根据销售部门反馈的信息，了解产品的可靠性状况与 问题，进行失效分析，凡属于设计的问题，及时加以改进。
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1.3 可靠性设计方法
1）系统工程方法 由子汽车的复杂性，整车的可靠性要白千万个零部件 的可靠性来保证。从横断面上来看，部件之间存在相互影 响，零部件的设计要在整体规划下，以最低的费用、最短 的时间，达到整车的可靠性、维修性和耐久性的目标。从 纵断面上看，设计工作要考虑到制造、销售、使用等各个 环节中的有关问题。利用可靠性分配、预测技术，利用运 筹学方法等现代系统工程方法实现之。
汽车可靠性技术
第十七讲
主讲教师：杨志发
学时：32
汽车可靠性设计
2
内容提纲
一、汽车可靠性与维修性设计概述
二、设计评审 三、概率工程设计方法 四、机电产品可靠性设计简介
Hale Waihona Puke 3一、汽车可靠性与维修性设计概述
4
1.1 可靠性设计在可靠性工程中的地位
一个机械系统常由许多子系统组成，而每个子系 统又可能由若干单元（如零、部件）组成。在设计过 程中，系统设计得满足功能要求，还使其能有效地执 行功能。因而就须对系统进行可靠性设计。 可靠性设计，就是“以赋予产品可靠性为目的的 设计技术”。 系统的可靠性设计有三个方面的含义其一是可靠
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1.5 维修性的设计内容和要求
1）维修性三要素
构成一个产品维修性的三要素是：产品、人与条件。 产品 要具有良好的维修性，在设计上要充分考虑易于维修， 节省维修费用。 人 其次，是从事维修工作人员的技术水平与熟练程度，要 求加强维修人员的培训。 维修条件 必要的维修条件包括：备件材料、润滑材料的供应保障， 随车工具，维修装备、维修手册、维修备件图册等的适 应性。
24
1.5 维修性的设计内容和要求
6）保证维修安全性
在设计时，要充分考虑维修人员在进行维修作业时不 受损伤，不致过度疲乏费力。要防止零部件受损。 维修时，维修人员肢体必须通过的通道、空间不得 有尖锐边角。 维修时，需要经常拆装移动的零部件的重量要在人 力允许的限度之内。需用起吊设备移动的部件要设计 必要的挂钩等。 预防维修时发生火灾的措施。 凡与维修安全有关的事项，必须在使用维修手册中 明确地说明。
2）设计评审方法 这是一种集众人之智慧与经验，把可靠性问题最大限 度地消灭在设计阶段的有效办法，祥细论述见本讲后面部 分内容。
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1.3 可靠性设计方法
3）概率统计学方法 可靠性科学的基础是概率论与统计学，它是分析解决 可靠性问题的科学工具。设计人员应该掌握这种工具，熟 悉它。它会给你带来巨大的收益。这部分内容在基础知识 中间得到了介绍。 4）可靠性分析方法 FMEA与FTA已经被国内外工程界好遍认为是一种有 效的可靠性分析技术。这部分内容将在课程的另外章节中 介绍。 5）人机工程方法 在可靠性设计中，要把人的因素加以考虑，汽车要由 人来设计、制造、装配、检查和使用，所以要允分考虑人 的能动因素，减少人的疲劳，减少误操作都将有效地提高 产品的可靠性与维修性。 14
9
1.2 可靠性设计的内容
5）维修制度的设计与验证 确定采取哪种维修制度，即维修方法、维修点、润滑 点、检测点、监测装置等的设计与试验，使用维修文件、 备件图册的编制，维修工具、装备的设计，备件数量的预 测等。 6）耐特殊环境设计 明确汽车可能工作的最严重的环境，针对这些环境条 件进行必要的可靠性和维修性设计，进行特殊环境试验(包 括零部件与整车)。 7）外购件的选用与可靠性验证 在现代汽车产品生产中，外购件往往占一半以上。因 此，要根据整车或系统的可靠性要求，规定外购件的可靠 性要求，并通过严格的试验、检验，选择性能与可靠性符 合要求的外购件。 10
5）充分考虑维修性原则
在设计中要把维修性作为重要因素，必须满足基本的 维修性要求，不断改善产品的维修性。
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1.5 维修性的设计内容和要求
维修性：指产品在规定的条件下和规定的时间内， 按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复其规定 状态的能力。 维修性工程：为使装备具有良好的维修性，必须 从其论证开始，通过一系列设计、分析、制造、试验、 评定等工程活动，赋予其所要求的维修性。这些工程 活动的总称为维修性工程。 维修性工程标准：开展维修性工程活动所用到的 标准。
19
1.5 维修性的设计内容和要求