汽車可靠性技術(shù)

2019-2020學(xué)年第一學(xué)期期末考試《汽車可靠性技術(shù)》大作業(yè)名詞解釋（每小題2分，共20分）可靠性\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"元件、\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"產(chǎn)品、\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"系統(tǒng)在一定時間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"能力或\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"可能性?？赏ㄟ^\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"可靠度、\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"失效率、平均無故障間隔等來\t"/item/%E4%BA%A7%E5%93%81%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7/_blank"評價產(chǎn)品的可靠性。可靠性工程提高\t"/item/%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7%E5%B7%A5%E7%A8%8B/_blank"系統(tǒng)（或產(chǎn)品或元器件）在整個壽命周期內(nèi)可靠性的一門有關(guān)設(shè)計、分析、試驗的工程技術(shù)。系統(tǒng)可靠性是指在規(guī)定的時間內(nèi)和規(guī)定條件（如使用環(huán)境和維修條件等）下能有效地實現(xiàn)規(guī)定功能的能力?；究煽啃曰究煽啃?，是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，無故障工作的能力。任務(wù)可靠性是指按要求完成該任務(wù)的可能性，部件失效不會導(dǎo)致任務(wù)失敗，也就是考慮實際冗余的可靠性。任務(wù)可靠性任務(wù)可靠性，是指產(chǎn)品在規(guī)定的任務(wù)剖面內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。其中，任務(wù)剖面是指產(chǎn)品在完成規(guī)定的任務(wù)這段時間內(nèi)所經(jīng)歷的全部事件和環(huán)境的時序描述。固有可靠性固有可靠性：計算機控制系統(tǒng)在制造過程中需要進行材料和元件的選擇、設(shè)計、制造、組裝，環(huán)境實驗等。由這一過程所決定的可靠性是系統(tǒng)的內(nèi)在可靠性，稱為系統(tǒng)的固有可靠性。系統(tǒng)的固有可靠性決定于生產(chǎn)廠家。使用可靠性使用可靠性，是指產(chǎn)品在實際的環(huán)境中使用時所呈現(xiàn)的可靠性，它反映產(chǎn)品設(shè)計，制造、使用、維修、環(huán)境等因素的綜合影響。汽車可靠性汽車可靠性是指汽車在規(guī)定的時間內(nèi)和規(guī)定使用條件下完成規(guī)定功能的能力。一個比較復(fù)雜的綜合性能，從廣義上講包括汽車無故障性(耐久性)、維修性和保存性。汽車的硬故障使汽車停駛的完全性故障汽車的軟故障性能逐漸下降到最低規(guī)定限度而不能正常使用的衰退性故障，如制動性能、動力性能等10、隨機現(xiàn)象在一定條件下，在個別試驗或觀察中呈現(xiàn)不確定性，但在大量重復(fù)試驗或觀察中其結(jié)果又具有一定規(guī)律性的\t"/item/%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E7%8E%B0%E8%B1%A1/_blank"現(xiàn)象，稱為隨機現(xiàn)象。二、簡答題（每小題6分，共60分）1、請簡述召回制度實施前后日本可靠性研究特點。答:1969年實施汽車召回制度，之前可靠性研究重點:確保強度方面的安全性;延長車輛使用期限;延長維修期。召回制度實施后可靠性研究具有如下特點:可靠性技術(shù)與管理高度結(jié)合;采用可靠性新技術(shù)，加強設(shè)計檢評工作;重視試驗和故障分析;數(shù)據(jù)交換和反饋;實行全數(shù)檢驗和在線自動檢驗;建立外協(xié)件的可靠性保證體系;加強可靠性學(xué)術(shù)活動，進行技術(shù)培訓(xùn)。汽車可靠性定義四因素的具體內(nèi)涵是什么？答:汽車可靠性是指汽車產(chǎn)品(總成或零部件)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定的功能的能力。其中，汽車產(chǎn)品指整車、總成、零部件，主要指的是發(fā)動機、底盤、車身、電器設(shè)備等。規(guī)定時間指:汽車使用量的尺度，可以足時間單位(小時、天數(shù)、月數(shù)、年數(shù))，也可以是行駛里程數(shù)、工作循環(huán)次數(shù)等。在汽車運用工程中，保用期、第1次大修里程、報廢周期等都是重要的特征時間。規(guī)定條件包括:汽車產(chǎn)品的工作條件，即氣候、道路狀況、地理位置等環(huán)境條件;汽車產(chǎn)品的運用條件，即載荷性質(zhì)、載運種類、行駛速度;汽車產(chǎn)品的維修條件，即維修方式、維修水平、保養(yǎng)制度;汽車產(chǎn)品的管理條件，即存放環(huán)境、管理水平、駕駛員技術(shù)水平。規(guī)定功能指:汽車設(shè)計任務(wù)書、使用說明書、訂貨合同以及國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種功能、性能和要求。簡述可靠性設(shè)計原則。答:可靠性設(shè)計中的可靠性是指廣義上的可靠性，即包括可靠性、維修性和耐久性，其主要內(nèi)容包括以下方面:(1)系統(tǒng)可靠性目標(biāo)的制定根據(jù)市場的預(yù)測、競爭的需要、技術(shù)上的可行性分析、制造成本高低等因素的研究，提出可靠性目標(biāo)值。這些目標(biāo)值主要有:可靠性指標(biāo):MTBF，MTTF，當(dāng)量故障率;維修性指標(biāo):MTTR，維修時間率,.維修費，有效度;耐久性指標(biāo):大修里程，報廢里程。(2)可靠性指標(biāo)的分配與預(yù)測將整車可靠性指標(biāo)逐級分配下去，明確每個系統(tǒng)、每個總成、每個零件的可靠性要求，并據(jù)過去的資料及試驗數(shù)據(jù)結(jié)果預(yù)測可靠性。(3)結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計與驗證進行每個具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，通過試制、試驗進行驗證是否達(dá)到頂期目標(biāo)。沒有達(dá)到時，進改進設(shè)計或酌情調(diào)整目標(biāo)值。(4)系統(tǒng)可靠性設(shè)計與驗證重點是各結(jié)構(gòu)間的連接、協(xié)調(diào)、匹配。通過整車的試制、試驗來驗證。PDCA循環(huán)有什么特點？答:PDCA循環(huán)有以下三特點:1)PDCA循環(huán)按照循環(huán)順序不停地旋轉(zhuǎn)只要產(chǎn)品一直生產(chǎn)，這種循環(huán)就不會停止。2)PDCA是一個綜合性的循環(huán)，在企業(yè)總體PDCA循環(huán)指導(dǎo)下，各級、各部門以及生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)、各個階段，都有各自的小循環(huán)，形成大循環(huán)套小循環(huán)。3)PDCA循環(huán)在循環(huán)中前進和提高。請闡述失效概率分布函數(shù)的含義。答:可靠性預(yù)測是在產(chǎn)品設(shè)計階段到產(chǎn)品投入使用前，對其可靠性水平進行評估的過程。汽車產(chǎn)品可靠性預(yù)測的目的是:(1)了解任務(wù)所提出的可靠性指標(biāo)是否合理;(2)對所設(shè)計的新車型的可靠性水平進行評估，尋找問題和原因，改進和提高;(3)對不同方案進行比較，確定可靠性指標(biāo);(4)優(yōu)化設(shè)計方案，選擇最佳的汽車系統(tǒng);(5)探索進一步提高汽車可靠性的途徑及其方法;(6)為新車型的開發(fā)收集和積累經(jīng)驗、數(shù)據(jù)及資料。請寫出、與之間的關(guān)系表達(dá)式，并用圖示表示。答:由密度函數(shù)的性質(zhì)n(t)Nf(t)之間的關(guān)系表達(dá)式，并用圖示表示。0f(t)dt1可知:R(t)iF(t)if()dtf(t)dt0tt因此，R()、F(t)與f()之間的關(guān)系如圖所示:圖R(t)、F()與f()關(guān)系t請寫出故障率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并推導(dǎo)故障率與可靠度、故障密度函數(shù)的關(guān)系。8、請解釋首次翻修期、翻修間隔期、總壽命，并在坐標(biāo)圖上表示它們關(guān)系。答:首次翻修期限(首翻期):指在規(guī)定條件下，產(chǎn)品從開始使用到首次翻修的工作時間和(或)日歷持續(xù)時間。翻修是指把產(chǎn)品分解成零部件，清洗、檢查，并通過修復(fù)或替換故障零部件，恢復(fù)產(chǎn)品壽命等于或接近其首翻期的修理。翻修間隔期限:指在規(guī)定條件下，產(chǎn)品兩次相繼翻修間的工作時間、循環(huán)次數(shù)和(或)日歷持續(xù)時間?？倝勖?指在規(guī)定條件下，產(chǎn)品從開始使用到規(guī)定報廢的工作時間、循環(huán)次數(shù)和(或)日歷持續(xù)時間。首翻期、翻修間隔期和使用壽命M(t)9、簡述可靠性預(yù)測的定義及汽車產(chǎn)品可靠性預(yù)測的目的。答:可靠性預(yù)測是在產(chǎn)品設(shè)計階段到產(chǎn)品投入使用前，對其可靠性水平進行評估的過程。汽車產(chǎn)品可靠性預(yù)測的目的是:.(1)了解任務(wù)所提出的可靠性指標(biāo)是否合理;(2)對所設(shè)計的新車型的可靠性水平進行評估，尋找問題和原因，改進和提高;(3)對不同方案進行比較，確定可靠性指標(biāo);(4)優(yōu)化設(shè)計方案，選擇最佳的汽車系統(tǒng);(5)探索進一一步提高汽車可靠性的途徑及其方法;(6)為新車型的開發(fā)收集和積累經(jīng)驗、數(shù)據(jù)及資料。10、簡述可靠性預(yù)測的步驟。答:任何預(yù)測都有兩個過程:歸納和推論過程?？煽啃灶A(yù)測的基本步驟如下:(1)確定預(yù)測目的、預(yù)測對象及預(yù)測類型(短期、中期、長期);(2)搜集整理資料(有關(guān)發(fā)展資料、歷史資料);(3)選擇預(yù)測技術(shù);(4)建立預(yù)測模型，包括數(shù)學(xué)模型(表達(dá)式、參數(shù))或概率模型(各種可能結(jié)果的概率分布);(5)評價模型。對建立的預(yù)測模型進行檢驗;(6)利用模型進行預(yù)測，與實測結(jié)果比較，修正預(yù)測模型。三、論述題（每小題10分，共20分）1、請闡述頻數(shù)直方圖、頻率直方圖、頻率密度直方圖和頻率密度曲線及區(qū)別和聯(lián)系。答:頻數(shù)直方圖是以樣本數(shù)據(jù)表征的質(zhì)量特性值為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)為縱坐標(biāo)作出的描述數(shù)據(jù)分布規(guī)律的圖形。頻率直方圖是將頻數(shù)直方圖的縱坐標(biāo)改為頻率做出的頻率直方圖，其形狀與頻數(shù)直方圖應(yīng)完全一樣。頻率密度直方圖是將頻率直方圖縱坐標(biāo)改為頻率密度、橫坐標(biāo)不變后獲得的直方圖，形狀也不變。頻率密度曲線是當(dāng)樣本數(shù)據(jù)的大小n-+∞,組距h-→0時，直方的數(shù)量將趨于∞;隨機變量(即質(zhì)量特征)在某區(qū)間h的頻率密度將趨于概率密度;直方頂端聯(lián)成的折線將形成一-條光滑的曲線一概率密度曲線。它們的區(qū)別和聯(lián)系如下:頻數(shù)直方圖、頻率直方圖、頻率密度直方圖與概率密度曲線，雖然它們的坐標(biāo)不同，描述分布狀態(tài)的方式有的是折線、有的是曲線，但其大致形狀是相似的。概率密度曲線表明了總體的分布狀態(tài);而頻數(shù)直方圖等是對總體分布狀態(tài)的描述。2、請闡述可靠性工程的發(fā)展階段及各階段的特征事件。答:1)萌芽期.二戰(zhàn)期間(或20世紀(jì)40年代)二戰(zhàn)期間，作戰(zhàn)飛機以及雷達(dá)上所用的電子設(shè)備，由于可靠性水平較低而屢屢出現(xiàn)故障。美國60%航空電子裝置和70%的海軍用電子裝置發(fā)生故障。1939年，英國航空委員會首次提出飛機故障率應(yīng)低于0.0001次/h,這是最早提出飛機安全性、可靠性的定量指標(biāo)。德國火箭專家R.Lussen首次對火箭誘導(dǎo)裝置可靠度進行計算,這是首次對復(fù)雜系統(tǒng)進行可靠度計算。1943年，美國成立專門]機構(gòu)開始可靠性研究工作，工作重點在解決真空管質(zhì)量問題。2)奠基期(創(chuàng)建階段)1950年代(或20世紀(jì)50年代)在朝鮮戰(zhàn)場上，美國電子產(chǎn)品(雷達(dá)、陸軍用的電子設(shè)備等)的故障愈來愈多,嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常使用，促使系統(tǒng)可靠性的研究開展。1952年，國防部聯(lián)合工業(yè)部及相關(guān)學(xué)術(shù)部],成立了“電子設(shè)備可靠性咨詢組(AGREE(AdvisoryGrouponReliabilityofE1ctronic))”",在1957年發(fā)表了著名的“軍用電子設(shè)備的可靠性”報告,為可靠性的