-汽车可靠性技术

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1、汽车可靠性技术汽车可靠性技术第一讲主讲教师：杨志发 学时：32课程时间 （32学时 ）参考书汽车可靠性工程方法，王秉刚编著，机械工业出版社 ，1991可靠性技术与管理，杨万凯编著，人民交通出版社， 1989汽车可靠性工程，崔高勤编著，吉林科学技术出版社 ，1990汽车可靠性工程，浦维达编著，机械工业出版社， 1998 汽车可靠性技术，明平顺，李晓霞编，人民交通出版 社，2005 课堂纪律及相关要求 考核形式：20%平时+80%期末引子丰田召回事件事实很简单 ，丰田很尴尬“Moving Towards”，国内解译为“车到山前 必有路，有路必有丰田车”。无论路况多复 杂，丰田都想纵横驰骋。但没路也

2、要开路， 就不是好玩的了，车到崖前应留步！左图，一位驾驶者惊叫 “这车怎么停不了”，右图， 共和党人恶狠狠对民主党的 驾驶者说：“不要让它走”。对于丰田油门加速 失控，漫画家也很富有 创意地提出解决方案。 上图是需要减速时自动 弹出降落伞吧。“召回门”事件的不断升级， 对于已处于困境中的丰田公司无 疑是场暴风雨。“Toyota”，曾经 就有高人音译为“头要痛”，看来 他真的是要头痛了。世界各国的 接连召回，丰田总裁赴美参加听 证，还有即将接踵而来的集体诉 讼及巨额赔偿。三个椭圆形组成的形似“牛 头”的丰田车标，曾给人以无限 想象空间。而今天，那个垂直 的椭圆形被漫画家以“踏板”填 充，确实小小

3、的踏板给“丰田” 公司抹了黑。上图是在已售出的丰田车前，众人驻足围观，而下图 是销售处门前冷落车马稀，前风档上的“待售”赫然于目。召回前后售车状况冰火两重天。2010年1月，丰田在美 国销售9.9万辆，是过去12年里首次月销量跌破10万辆，同 比下降15.8%，而2009年12月丰田还销售了18.8万辆。产品不可靠，将会给消费者、公 司甚至国家带来巨大灾难！ ！可靠性发展成为一门科学并应用到工业生产上还是近代的事，其历史大约可以追溯到60-70多年前。内容提纲可靠性工程发展及其重要性可靠性工程的基本内容及意义可靠性的概念及指标汽车质量与汽车可靠性 关于汽车可靠性的调查1） 萌芽期 二战战期间间

4、二战期间，作战飞机以及雷达上所用的电子设备 ，由于可靠性水平较低而屡屡出现故障。 美国60%航 空电子装置和70%的海军用电子装置发生故障。1939年，英国航空委员会首次提出飞机故障率应低 于0.00001次/h，这是最早提出飞机安全性、可靠性的 定量指标。德国火箭专家R.Lussen首次对火箭诱导装 置可靠度进行计算，这是首次对复杂系统进行可靠度 计算。1943年，美国成立专门机构开始可靠性研究工 作，工作重点在解决真空管质量问题。1. 1. 发展阶段发展阶段2） 奠基期（创创建阶阶段） 1950年代美国电子产品（雷达、陆军用的电子设备等）的故障愈 来愈多，严重影响了设备的正常使用。如在朝鲜

5、战场 上， 许多武器系统常出现故障，促使系统可靠性的研究开展。 1952年，国防部联合工业部及相关学术部门，成立了“电子 设备可靠性咨询组（AGREE（Advisory Group on Reliability of Elctronic）”,对电子产品进行了全面的可靠 性调查、研究，在1957年发表了著名的“军用电子设备的 可靠性”报告，系统的提出了在研制、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和要求。这个报告被认为 是可靠性工作的奠基性文件。后来，美国成立了可靠性管 理机构，制定了可靠性工程大纲和可靠性标准，出版了可 靠性手册，建立

6、了可靠性数据中心，举行了各种可靠性学 术会议。从此，可靠性形成了一门独立的学科。3） 普及期 （全面发发展阶阶段） 1960年代美国在可靠性设计和实验方面，取得了重要的成果 。许多国家成立了可靠性研究机构，开展各种相关活动 ，制定可靠性标准。 可靠性工程从电子工业向其它工业部门迅速推广。 从最复杂的阿波罗登月飞船到普通家用电器，都应用可 靠性设计、可靠性管理技术，并且有了明确的可靠性指 标。就汽车而言，不正常停驶和修理，带来大量损失； 各国索赔制度建立，退货事件屡屡发生；汽车工业的发 展，人们对汽车可靠性提出了更高的要求。这些都将推 动汽车可靠性研究工作的发展。4） 成熟期（深入发发展阶阶段）

7、 1970年代后从单纯重视可靠性发展到对产品的要求达到一定 的可靠性维修性指标，即从重视性能发展到重视效能 。在这个阶段，计算机软件可靠性的理论获得很大发 展。70年代，人们们在消费费主义义思想的支持下，提出了 大量产产品责责任(PL)的问题问题 。它是指因产产品缺陷而使消 费费者受到损损失，从而引起在法庭上进进行赔偿损赔偿损 失的争 议问题议问题 。因此，企业业高度重视产视产 品责责任预预防(PLP)工 作，而可靠性技术术是解决PLP的重要手段。日本在国家 标标准中，规规定了可靠性术语术语 ，在国铁铁新干线线、电话电话 网 、航空公司、电电子仪仪器、推土机等领领域大力开展可靠 性研究。汽车可

8、靠性技术汽车可靠性技术第二讲主讲教师：杨志发 学时：32日本1969年实施汽车召回制度，之前可靠性研究重点： a 确保强度方面的安全性 b 延长车辆使用期限 c 延长维修期召回制度实施后可靠性研究具有如下特点： a 可靠性技术与管理高度结合 b 采用可靠性新技术，加强设计检评工作c 重视试验和故障分析 d 数据交换和反馈 e 实行全数检验和在线自动检验f 建立外协件的可靠性保证体系 g 加强可靠性学术活动，进行技术培训2. 2. 国内外机械产品可靠性研究国内外机械产品可靠性研究美国早在60-70年代就将可靠性技术引入汽车、发电设备、拖拉机、发 动机等机械产品。80年代，罗姆航空研究中心专门作了

9、一次非电子设备可靠性应用 情况的调查分析，试图制定非电子产品的可靠性大纲。国防部可靠性分析中心(RJLC)收集和出版了大量的非电子零部件 的可靠性数据手册，数据手册至今已先后四次改版。政府资助的机械故障预防研究小组 设了四个技术咨询委员会:诊断与检测、 故障、设计和技术推广。l中国1965年，钱学森建议下，原七机部成立了“可靠性质量 管理研究所”（705所），进行了开拓性研究工作；1978年，钱学森关心下在国防系统召开了第一次可靠性 会议；1979年，中国电子学会成立“可靠性与质量管理学会”；1980年代后,机械可靠性研究在我国开始受到重视。1982年，国家标准局成立“全国产品可靠性与维修性标

10、 准化技术委员会”，并制定了一些标准，我国可靠性研究开始 蓬勃发展；1984年，颁布了电子设备可靠性预计手册；从1986年起,原机械工业部己经发布了六批限期考核机电 产品可靠性指标的清单； 对产品开展了实质性可靠性 审核工作1992年3月国防科工委委托军用标准化中心在北京召开 了“非电产品可靠性工作交流研讨会”。在研讨会上发表的50 篇论文基本上都是论述机械可靠性方面的问题；20世纪90年代，原机械电子工业部在“八五规划纲要”中 提出“以科技为先导，以质量为主线”的发展模式，使产品的 可靠性得到了较大的提高。汽车可靠性技术汽车可靠性技术第三讲主讲教师：杨志发 学时：323. 3. 可靠性工程的

11、重要性主要表现可靠性工程的重要性主要表现某公司市场部2001年调查记录显 示：“对可靠性的重 视度，与地区的经济发 达程度成正比”。例如，英国电讯 （BT）关于可靠性管理/指标要求有产品寿命、MTBF (Mean Time Between Fail,平均无故障工作时间)报告、可靠 性框图、失效树分析（FTA）、可靠性测试计 划和测试报 告等；泰国只有MTBF和MTTF(Mean Time To Failure,平均 无故障时间)的要求；而厄瓜多尔则未提到，只是提出环境 适应性和安全性的要求。产品的可靠性很重要，它不仅影响生产公司的前途， 而且影响到使用者的安全（1971年，前苏联的“联盟11号

12、” 宇宙飞船返回时，因压力阀门提前打开而造成三名宇航员 全部死亡）。可靠性好的产品，不但可以减少公司的维修 费用，而且可以很快就打出品牌，大幅度提升公司形象， 增加公司收入。 随着市场经济 的发展，竞争日趋激烈，人们不仅要求 产品物美价廉，而且十分重视产品的可靠性和安全性。日 本的汽车车、家用电电器等产产品，虽虽然在性能、价格方面与我 国彼此相仿，却能占领领美国以及国际际市场场。主要的原因就 是日本的产品可靠性胜过我国一筹。美国的康明斯、卡勃 彼特柴油机，大修期为12000小时，而我国柴油机不过1000 小时，有的甚至几十小时、几百小时就出现故障。我国生 产的电梯，平均使用寿命（指两次大修期的

13、间隔时期）为 3年左右，而国外的电梯平均寿命在10年以上，是我们的3 倍；故障率，国外平均为0.05次，而我国为1次以上，高出 20倍，这样的产品怎么有竞争力呢！因此要想在竞争中立 于不败之地，就要狠抓产品质量，特别是产品可靠性，没 有可靠性就没有质量，企业就无法在激烈的竞争中生存和 发展。因此，可靠性问题必须引起政府和企业的高度重视 ，抓好可靠性工作，不仅是关系到企业生存和发展的大问 题，也是关系到国家经济兴 衰的大问题。 1）. 现代汽车高科技发展的需要 2）. 经济效益的需要 企业 用户 3）. 政治声誉的需要 4）. 军事战备的需要总之，无论是人民群众的生活，国民经济建 设的需要出发，

14、还是从国防、科研的需要出发，研究可靠性问题是具有深远的现实意义。 现代科技迅速发展导致各个领域里的各种 设备和产品不断朝着高性能、高可靠性方向发 展，各种先进的设备和产品广泛应用于工农业 、交通运输、科研、文教卫生等各个行业，设 备的可靠性直接关系到人民群众的生活和国民 经济建设，所以，深入研究产品可靠性的意义 是非常重大的。 现代技术发展，人们对汽车的舒适性要求越 来越高，汽车结构变得越来越复杂，汽车零件数从 过去的1万个增至10多万个甚至更多。不论从零件 本身还是整体汽车结构系统要求，需要提高可靠性 。 产品或设备的故障都会影响生产和造成巨大经 济损失。特别是大型流程企业，有时因一台关键

15、设备的故障导致工厂停产，其损失都是每天几十 万元甚至几百万元。因此，从经济效益的来看， 研究可靠性是很有意义的。 研究与提高产品的可靠性是要付出一定代价 的。从生产角度看，要增加产品的研制和生产的 成本。但是，从使用角度看，由于产品可靠性提 高了，就大大减少了使用费和维修费，同时还减 少了产品寿命周期的成本。所以，从总体上看， 研究可靠性是有经济效益的。 从政治方面考虑，无论哪个国家，产品的先 进性和可靠性对提高这个国家的国际地位、国际 声誉及促进国际贸易发展都起很大的作用。 汽车被很多国家列为支柱产业，汽车本身的 质量很大程度上说明这个国家经济及科技水平， 所以重视汽车产品的可靠性，能够提高

16、一个国家 的地位。 历代的战争都有决定胜负的因素，现代战争的 胜因是科技。 在战场上，汽车、坦克等可靠性及运行状况， 往往决定战争的胜负。 战争还能带动一些车辆技术的发展，如悍马。 1、 基本内容 可靠性工程涉及面积广，需要从科研、设计 、试验、制造、运输、贮存、直到使用和维护等 方面，进行研究和实施的工作。 可靠性工程的基本内容 序 号名称内容1可靠性基本理 论可靠性数学与故障物理学； 集合论与逻辑 代数； 概率论与数理统计 ； 图论 与随机过程； 系统工程与人素工程学；试验 及分析基础理论； 环境工程学与环境应力分析。 2可靠性设计贮备设计 和裕度设计 ； 降额设计 和构件概率设计 ； 热设计 、抗机械力设计 ； 防潮、腐蚀、盐雾 、尘设计 ； 电磁兼容设计 和抗辐射设