以汽车为研究对象进行FMEA分析

1、以汽车为研究对象进行fmea分析汽车行业fmea的目的：1.确保所有的风险被尽早识别并采取相应措施；2.确保产品和改进措施的基本原理和优先等级；3.减少废料、返工和制造成本；4.减少外厂故障、降低保修成本；5.减少“召回”的发生概率。 故障模式及影响分析(fmeca)是将汽车分解为若干个子系统，再将每个子系统分成若干部件，再对每个部件完成部件描述；与完全有关的部件各种功能描述；可能的故障；损坏特征；可能的原因、影响评估；故障检测；目前的改正措施；对系统的影响等几项操作。（一）定义汽车及其子系统的的功能任务 1、汽车的功能及定义 汽车 原指以可燃气体作动力的运输车辆，也指有自身装备动力驱动的车辆

2、。一般具有四个或四个以上车轮，不依靠轨道或架线而在陆地行驶的车辆。汽车通常被用作载运客、货和牵引客、货挂车，也有为完成特定运输任务或作业任务而将其改装或经装配了专用设备成为专用车辆，但不包括专供农业使用的机械。全挂车和半挂车并无自带动力装置，他们与牵引汽车组成汽车列车时才属于汽车范畴。 2.车 身：车身就是车的表面，即美观，又可以保护驾驶员。驾驶员的工作场所和容纳乘客或货物的场所。轿车和客车一般是整体车身，货车由驾驶室和货箱两部分组成。 3.发动机系统功能：燃烧燃料而发出动力，再通过底盘的传动系驱动汽车行驶。发动机子系统功能：a、配气机构-气门、气门弹簧、气门挺杆、气门推杆、摇臂、摇臂轴、凸轮

3、轴、及凸轮轴正时齿轮。 作用：是使可燃混合气或空气按发动机工作的需要适时冲入气缸，并将气缸中燃烧后产生的废气排出。 b、润滑系-机油泵、机油集滤器、机油粗滤器、机油细滤器、油道、限压阀。 作用：通过机油泵将油底壳内的机油产生一定的压力并通过油道将机油输送到各部件的动力摩擦表面，减少摩擦阻力和磨损，同时冷却和清洗磨擦表面。 c、燃料供给机构-化油器式发动机是由汽油箱、汽油泵、化油器、汽油滤清器、空气滤清器、进排气歧管组成；电子控制喷射式发动机是由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器组成，柴油机是由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油嘴、空气滤清器、进气歧管、排气歧管组成 作用：及时向发动

4、机提供清洁的燃料。 d、冷却系-散热器、水泵、冷却水套、节温器、风扇叶。 作用：在水泵作用下使冷却机构中的水循环，将高温零件上的热量带走并冷却，通过散热器将冷却水中的热量散发到大气中，使发动机的温度保持在正常工作范围。 e、起动机构-蓄电池、起动电机、起动开关、起动继电器、飞轮齿圈。 作用：通过起动机的作用使发动机由静止状态进入动转状态。 f、点火系-蓄电池、点火开关、点火线圈、分电器、断电器、高压线、火花塞。 作用：按发动机工作的要求在规定的时刻及时点燃燃烧室内被压缩的可燃混合气使发动机正常工作。4.底盘系统功能：底盘是支撑、安装汽车发动机及其部件、总成、形成汽车的整体造型，接受发动机输出的

5、动力使得汽车运动，并正常行驶的装置。由传动系、行驶系、转向系、制动系组成。底盘各个子系统功能：（1）传动系统的功能传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。其基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶。 （2）行驶系统的功能 1.接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶； 2. 承受汽车的总重量和地面的反力； 3. 缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性； 4.与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。（3）转向系统的功能用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转

6、向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。 （4）制动系统的功能 制动系统是汽车上用以使外界在汽车某些部分施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。 制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 功用： 为了保证汽车安全行驶，提高汽车的平均行驶车速，以提高运输生产率，在各种汽车上都设有专用制动机构

7、 。5.电气设备：由电源和汽车的用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发动机；用电设备包括发动机点火系以及照明、信号、仪表、空调、音响、刮水器等其他用电装置。（2） 定义汽车的系统层次（三）定义汽车的故障判据及其严酷度 1、汽车的磨损与损耗 磨损分为正常磨损和非正常磨损，正常磨损是指磨损率在设计允许或者技术文件规定的范围内的磨损，分正常磨损是指磨损率超过在设计允许或者技术文件规定的范围内的磨损。汽车的损坏是指汽车或其零件在完好技术状况下遭到破坏，使汽车部分或者完全丧失工作能力的现象。造成汽车损坏的主要原因是：（a）汽车遭受到超过技术文件规定许可的外因作用。（b）自身的老化、疲劳、变形。（c）非

8、正常磨损意外的自然力作用、人为破坏、操作不当等均能使车遭到超出技术文件规定许可的外因作用，这种外因作用造成汽车的损坏往往较大，极易使汽车出现局部丧失工作能力或者完全丧失工作能力，导致不能行驶或产生种种难以在运行中排除的故障。老化是指汽车零件材料的性能随使用时间的增长而逐渐衰退的现象；疲劳是指汽车零件在较长时间内由于交变载荷的作用，性能变坏，甚至产生断裂的现象；变形指汽车零件在使用过程中零件要素的形状和位置发生变化不能自行恢复的现象。以上几种现象也都会使汽车逐渐丧失工作能力，导致汽车出现各类故障。非正常磨损会导致零件磨损速度加快，磨损量剧增，汽车故障率大幅增加。2、一般汽车故障类别及表现形式 （

9、1）故障等级完全故障汽车完全丧失工作能力，不能行驶的故障严酷度等级为i局部故障汽车部分丧失工作能力，即降低了使用性能的故障严酷度等级为ii级致命故障导致汽车、总成重大损坏的故障严酷度等级为ii级严重故障汽车运行中无法排除的完全故障严酷度等级为iii级一般故障汽车运行中能及时排除的故障，或者不能排除的局部故障严酷度等级为iv级注：严酷度类别：类(灾难的)这是一种会引起人员死亡或系统毁坏的故障。类(致命的)这种故障会引起人员的严重伤害、重大经济损失或导致任务失败的系统严重损坏。类(临界的)这种故障会引起人员的轻度伤害，一定的经济损失或导致任务延误或降级的系统轻度损坏。类(轻度的)这是一种不足以导致

10、人员伤害、一定的经济损失或系统损坏的故障，但它会导致非计划性维护或修理。（2） 故障类别及其主要表现形式声响异常 有些故障会引起汽车发动机或底盘部分的不正常响声 工况突变 是指汽车的工作情况突然出现不正常的现象 过热现象 通常表现在发动机、变速器、驱动桥和制动器等总成上 渗漏现象 渗漏的通常偶燃油、润滑油、冷却水、制动液以及转向系油液等 排烟色异常柴油机的排气不正常，经常是发动机无力或不易发动的伴随现象。 失控或震抖 这主要是由前轮定位不正确，曲轴或传动轴不平衡等引起的。 燃料消耗异常 一般为发动机工作不良或底盘调整不当所致 汽车外观异常 多由车架、悬挂、轮胎等出现异常所引起。会引起方向不稳、

11、行驶跑偏、重心转移 有特殊气味 电路短路时搭铁导线烧毁也有异味 ，制动拖滞、离合器打滑时出现焦臭味 。 (四)选择汽车底盘制动系统对其进行详细fmea分析 制动系统是汽车的最重要组成部件，其性能的好坏直接影响汽车的安全。现在我们以汽车制动系统为实例进行fmea分析。将制动系统分解为若干部件，其结构层次如下图：汽车制动系统fmea表格标号项目名称功能失效模式任务阶段失效后果检测方法补救措施严重性级别备注局部后果上一级最终后果2410供能装置供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种 部件。如人的肌体可作制动能源，贮油缸，贮油罐等。 人体疲劳或酒后施加制动力制动踏板上没有力施加，闸片不夹紧直

12、接导致车辆以原速前行，在需要实行制动时无制动力导致车身及人员安全收到威胁操作发现加强安全教育ii人体贮油缸.罐失效施加制动力制动踏板上没有力施加，闸片不夹紧直接导致车辆以原速前行，在需要实行制动时无制动力导致车身及人员安全收到威胁监测发现去进行及时的维修iii贮油缸，贮气缸2420控制装置包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。如制动踏板。 制动系统内有空气。制动蹄片有油或接触不良、摩擦片老化、磨损、制动鼓磨损不均。传递制动力制动踏板行程过大，制动作用迟缓，制动效能很低甚至丧失，制动距离增长。 使得车辆不能及时的在安全距离内停车，对车辆及人员安全造成严重威胁导致车身及人员安全收到威胁，很有可

13、能车毁人亡操作发现应调整踏板自由行程，而后检查制动器间隙，必要时进行制动器解体修理 。制动蹄片有油或接触不良、摩擦片老化、磨损、制动鼓磨损不均。应对制动片更换修复。iii产生或控制制动效果的部件2430传动装置包括将制动能量传输到制动器的各个部件及管路。如制动主 缸、轮缸及连接管路。 管路老化制动主缸、轮缸活塞和缸管磨损或拉伤，皮碗老化损坏。传输制动能量制动踏板踩下后不能及时返回原来的位置，踏板失去弹性，制动系统内有空气，不能有效制动导致车辆不能有效制动，制动装置部分失灵车辆无法正常运行操作发现应对制动系统进行排气 ，整踏板自由行程，而后检查制动器间隙，必要时进行制动器解体修理。 iii制动主缸，制动轮缸，管路，制动气室2440制动器产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。制动器是