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1、汽车可靠性教材教材汽车可靠性技术汽车可靠性技术，明平顺、李晓霞主，明平顺、李晓霞主编，人民交通出版社编，人民交通出版社汽车可靠性汽车可靠性o第一章第一章 绪论绪论o第二章第二章 汽车可靠性理论基础汽车可靠性理论基础o第三章第三章 汽车可靠度分配汽车可靠度分配o第四章第四章 汽车可靠性设计汽车可靠性设计o第五章第五章 汽车可靠性试验汽车可靠性试验o第六章第六章 汽车失效分析汽车失效分析第一章第一章 绪绪 论论一、可靠性工程及其任务一、可靠性工程及其任务 可靠性工程是研究如何评价、分析、提高产品可靠可靠性工程是研究如何评价、分析、提高产品可靠性的工程技术。逐步形成了一门基础性的应用科学，属性的工程
2、技术。逐步形成了一门基础性的应用科学，属于系统工程的一个分支。于系统工程的一个分支。o可靠性工程的任务可靠性工程的任务：确定产品的可靠性、研究产品的参：确定产品的可靠性、研究产品的参数作随机变化时，其可靠度的变化规律及其分析。数作随机变化时，其可靠度的变化规律及其分析。二、可靠性工程的发展阶段二、可靠性工程的发展阶段o20世世纪纪40年代是可靠性工程的萌芽年代是可靠性工程的萌芽阶阶段：段： 第第二二次次世世界界大大战战美美国国的的军军用用电电子子设设备备失失效效，使使用用寿命降低，于寿命降低，于1943年成立年成立专门专门机构研究可靠性机构研究可靠性问题问题。o20世世纪纪50年代是可靠性的年
3、代是可靠性的创创建建阶阶段：段： 美美国国在在朝朝鲜鲜战战场场上上，武武器器系系统统常常出出现现故故障障，促促使使系系统统可可靠靠性性的的研研究究。于于1952年年成成立立”国国防防部部电电子子设设备备可可靠靠性性顾顾问问委委员员会会”(AGREE)，1957年年发发表表了了”军军用用电电子子设设备备的的可可靠靠性性”报报告告，为为可可靠靠性性的的发发展展奠奠定定了了基基础础。随随后后，日本、德国、前日本、德国、前苏联苏联开始了研究。开始了研究。o20世纪世纪60年代是可靠性工程全面发展的阶段：年代是可靠性工程全面发展的阶段： 美国在可靠性设计和实验方面，取得了重要的成果。美国在可靠性设计和实
4、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，开展各种有关的活动，许多国家成立了可靠性研究机构，开展各种有关的活动，制定可靠性标准。制定可靠性标准。o20世纪世纪70年代是可靠性工程深入发展阶段：年代是可靠性工程深入发展阶段： 从单纯重视可靠性发展到对产品的要求达到一定的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。此可靠性维修性指标，即从重视性能发展到重视效能。此阶段，计算机软件可靠性的理论获得很大发展。阶段，计算机软件可靠性的理论获得很大发展。 三、我国可靠性工程发展概况三、我国可靠性工程发展概况o1965年，年，在钱学森同志建议下，在
5、原七机部成立了在钱学森同志建议下，在原七机部成立了“可靠性质量可靠性质量管管 理研究所理研究所”(705所所)，进行了开拓性的工作；，进行了开拓性的工作；o1978年，年，在钱学森同志关心下在国防系统召开第一次可靠性会议；在钱学森同志关心下在国防系统召开第一次可靠性会议；o1979年，年，中国电子学会成立中国电子学会成立“可靠性与质量管理学会可靠性与质量管理学会”；o1982年，年，国家标准局成立国家标准局成立“全国产品可靠性与维修性标准化技术全国产品可靠性与维修性标准化技术委员会委员会”，相继制定了一系列国家标准，使我国可靠性研究蓬勃开，相继制定了一系列国家标准，使我国可靠性研究蓬勃开展起来
6、；展起来；o1984年年，颁布了，颁布了电子设备可靠性预计手册电子设备可靠性预计手册；o20世纪世纪90年代年代原机械电子工业部提出了原机械电子工业部提出了“以科技为先导，以质量以科技为先导，以质量为主线为主线”的发展模式，取得了较大成绩。的发展模式，取得了较大成绩。 四、可靠性工程的适用意义四、可靠性工程的适用意义 可靠性工程发展之迅速、应用之广泛、效果之显著、可靠性工程发展之迅速、应用之广泛、效果之显著、受社会之重视，均非一般应用科学所能受社会之重视，均非一般应用科学所能 比拟。究其原比拟。究其原因，可靠性揭示了产品质量的本质，是产品质量的永恒因，可靠性揭示了产品质量的本质，是产品质量的永
7、恒的主题。的主题。1可靠性是产品质量的一项重要指标可靠性是产品质量的一项重要指标 现代质量观念认为：产品质量是产品满足使用要现代质量观念认为：产品质量是产品满足使用要求的特性总和。即包括性能、可靠性、安全性、适应性、求的特性总和。即包括性能、可靠性、安全性、适应性、经济性和时间性。汽车是典型的可靠性产品，对性能、经济性和时间性。汽车是典型的可靠性产品，对性能、可靠性、安全性、适应性、经济性和时间性都有十分明可靠性、安全性、适应性、经济性和时间性都有十分明确的要求。确的要求。o日本人认为：日本人认为：“今后产品竞争的焦点是可靠性今后产品竞争的焦点是可靠性”。o美国军方：可靠性是美国军方：可靠性是
8、“武器力量的倍增器武器力量的倍增器”。o中国政府：中国政府：“以可靠性为中心的全面质量管理以可靠性为中心的全面质量管理”。2产品日趋复杂、可靠性日趋突出产品日趋复杂、可靠性日趋突出 随着产品向高性能、多功能、高新技术方向发展，随着产品向高性能、多功能、高新技术方向发展，其可靠性日益突出。例如：为提高汽车的动力性，发展其可靠性日益突出。例如：为提高汽车的动力性，发展了电子点火；为加强操纵稳定性，增加了防抱死装置了电子点火；为加强操纵稳定性，增加了防抱死装置(ARS)；为保证安全性，增加了安全气囊。因此，可靠；为保证安全性，增加了安全气囊。因此，可靠性又扩大到了电子系统。随着多用途、高速、舒适性好
9、性又扩大到了电子系统。随着多用途、高速、舒适性好的车辆的出现，对可靠性的要求必然会越来越高。的车辆的出现，对可靠性的要求必然会越来越高。3使用环境的严酷性，对可靠性要求更高使用环境的严酷性，对可靠性要求更高 随着科学的进步，需要开发适应各种地域环境如戈随着科学的进步，需要开发适应各种地域环境如戈壁、沙滩、高原、沼泽地的车辆。要能经受高壁、沙滩、高原、沼泽地的车辆。要能经受高(低低)温、温、空气稀薄、冲击、振动等各种特殊环境的考验。如沙漠空气稀薄、冲击、振动等各种特殊环境的考验。如沙漠汽车、高原扫雪车、两栖车辆，在恶劣环境中，使可靠汽车、高原扫雪车、两栖车辆，在恶劣环境中，使可靠性下降。对于这些
10、车辆就存在着可靠性的问题。性下降。对于这些车辆就存在着可靠性的问题。4全寿命周期费用的增长，可靠性要高全寿命周期费用的增长，可靠性要高 全寿命周期费用包括：购买费用、使用费用、维修全寿命周期费用包括：购买费用、使用费用、维修费用等。用户往往只注意购买费用、生产单位只计算生费用等。用户往往只注意购买费用、生产单位只计算生产成本，而很少去考虑全寿命周期费用。产成本，而很少去考虑全寿命周期费用。 可靠性高的产品，故障少，维修费用低，零部件更可靠性高的产品，故障少，维修费用低，零部件更换费用低，全寿命周期费用降低，使产品单位时间的效换费用低，全寿命周期费用降低，使产品单位时间的效益增加。益增加。五、我
11、国汽车可靠性工程的状况五、我国汽车可靠性工程的状况 从从1983年到年到1984年，汽车行业开展了空前规年，汽车行业开展了空前规模的汽车可靠性试验，试验车辆数模的汽车可靠性试验，试验车辆数53台，总里程为台，总里程为36万万km。开展了以。开展了以“汽车可靠性考核与试验方法研究汽车可靠性考核与试验方法研究”为中心的科学研究活动，并取得了如下成果：为中心的科学研究活动，并取得了如下成果：oa初步弄清了国产汽车可靠性状况，其平均故障间隔初步弄清了国产汽车可靠性状况，其平均故障间隔里程里程(MTBF)仅为仅为5001000km；早期故障率高，在；早期故障率高，在2 500kin之前故障甚多，大多属于
12、生产管理、设计及之前故障甚多，大多属于生产管理、设计及协作件的故障。协作件的故障。ob试验结果引起骨干汽车企业试验结果引起骨干汽车企业(一汽、二汽一汽、二汽)的高度重的高度重视，发动大规模的质量攻关活动，使汽车可靠性有了明视，发动大规模的质量攻关活动，使汽车可靠性有了明显的改善，其平均故障间隔里程成倍增长。显的改善，其平均故障间隔里程成倍增长。o c把把可可靠靠性性评评价价方方法法列列入入“汽汽车车产产品品质质量量评评定定方方法法”(即即“蓝蓝皮皮书书”)中中。在在全全行行业业贯贯彻彻实实施施，在在质质量量管管理理系系统统举举办办了了“可可靠靠性性”研研讨讨班，被各企班，被各企业业的的领导领导
13、和工程技和工程技术术人人员员所接受。所接受。 1988年年在在海海南南汽汽车车试试验验场场对对重重型型、中中型型、轻轻型型和和微微型型货货车车进进行行了了25000km可可靠靠性性试试验验，其其MTBF，即即平平均均无无故故障障时时间间 ,英英 文文 全全 称称 是是 “Mean Time Between Failure”。 分分 别别 为为1875km、2083km、3276km、2000km。有有所所提提高高，但但与与先先进进国家的国家的标标准准(一万千米一万千米)相距甚相距甚远远。 六、可靠性的重要意义六、可靠性的重要意义 对对于汽于汽车产车产品来品来说说，可靠性与人身安全、，可靠性与人
14、身安全、经济经济效效益密切相关。汽益密切相关。汽车车是由很多是由很多总总成、部件、零件成、部件、零件组组成。成。现现代代轿车轿车中又由中又由许许多多电电子系子系统统和元件和元件组组成了控制系成了控制系统统。如。如果一个零件果一个零件损损坏，一个元件失效，都可能造成事故，引坏，一个元件失效，都可能造成事故，引起起严严重的后果。重的后果。 提高提高产产品可靠性的意品可靠性的意义义：可以防止事故的可以防止事故的发发生，尤生，尤其是避免灾害性事故的其是避免灾害性事故的发发生，从而保障人民生，从而保障人民财产财产的安全；的安全；产产品可靠性的提高使得品可靠性的提高使得维维修修费费大大减少，使大大减少，使
15、总总成本降低；成本降低；可以减少停可以减少停车检查时间车检查时间，提高，提高产产品的利用率和工作效率，品的利用率和工作效率，相相应应地降低了成本；地降低了成本；对对生生产产企企业业来来讲讲可以改善企可以改善企业业信誉，信誉，创创造汽造汽车车品牌，品牌，扩扩大大产产品品销销路，提高路，提高经济经济效益；可以减效益；可以减少少产产品品责责任任赔偿赔偿案件的案件的发发生，以及其它生，以及其它处处理事故理事故费费用的用的支出，避免不必要的支出，避免不必要的经济损经济损失。失。 为了提高产品的可靠性设计必须在为了提高产品的可靠性设计必须在 产品的设计、产品的设计、生产、管理、销售服务的各个环节作出努力，因此从事生产、管理、销售服务的各个环节作出努力，因此从事产品开发、研究、企业管理、生产组织、业务采购、市产品开发、研究、企业管理、生产组织、业务采购、市场预测、销售服务的技术人员，必须熟悉和掌握提高可场预测、销售服务的技术人员，必须熟悉和掌握提高可靠性的方法和手段。靠性的方法和手段。
