汽车常用地可靠性全参数

1、实用文档汽车常用的可靠性参数-B10-B10寿命研究文中公式非正常显示1背景当我们评价一个产品的可靠性时,需要对这个产品的可靠性水平进行定量评价,因此,需要建立科学的可靠性参数体系.产品的可靠性参数常常用可靠度Reliability,平均故障间隔时间MeanTimeToFailure-MTBF,平均故障前工作时间MeanTimeToFailure-MTTF等参数来描述,其中可靠度表达了产品在规定时间内,在规定的条件下完成规定功能的水平,例如某产品在20,000小时内的可靠度为0.95,表示该产品能够在20,000小时内不发生功能性故障的可能性为95%描述起来有一些复杂,而MTB林口MTTF表达

2、起来就简单多了,例如某产品的MTBF%20,000小时,表示该产品评价每20,000小时出现一次故障.对于系统级产品 对汽车来说就是整车级 来说,可靠度是一个适宜的可靠性参数,对于设备级对汽车来说就是总成或成件级产品来说,MTB林口MTTF容易表达,也更为常用.MTBF和MTTF描述了产品在规定任务时间内的故障强度,但是有以下的缺乏：非常适合描述寿命分布形式为指数分布的产品的可靠性,例如电子类的产品,不太适合描述寿命分布形式为非指数分布的产品的可靠性,例如机械类产品和结构类产品；参数表达了产品的故障强度,但是难以据这些参数判断产品的耗损寿命,难以确定大修期.汽车各级产品整车,总成,成件等的寿命

3、分布形式一般为Weibull分布形式,为非指数分布的产品,需要一种更适宜的可靠性参数来描述,而B10寿命就是一个比拟适宜的可靠性参数.2B10寿命的解释B10寿命最早用于描述轴承的可靠性和寿命.对于轴承产品,其可靠性是随其工作时间逐渐下降的,到了其耗损阶段,故障发生的频率会陡然增高,进入故障高发期.轴承的意外故障可能会带来较大的损失,为了减少意外故障的损失,需要在轴承进入耗损阶段之前就对其进行维修或更换,防止其进入故障高发期的耗损阶段.针对这个问题,人们提出一个非常朴素的做法：收集轴承的故障时间数据,通过统计方法得到10%勺轴承发生故障的那个时间点,用B10表示这个时间点,如果轴承工作到这个时

4、间点仍未失效大概占90%右,需要对其进行维修或更标准文案实用文档换.B10寿命的定义是:B10寿命是个产品的工作时间点,产品工作到这个时间点后,预期有10%勺产品将会发生故障.汽车常用的可靠性参数-B10寿命研究比B10寿命更广泛的描述为BX寿命,当X为10时称为B10寿命,当X为5时称为B5寿命.比拟常见的BX寿命是B0.1,B1,B5,B10,B50寿命,对于汽车类产品,一般用B10寿命表达其整车和成件的可靠性,因此本文以B10寿命进行研究,文中内容同样适用于其它BX寿命.BX寿命称谓的来源无从考究,普遍认为B代表Bearing(轴承),另一说是B代表德文的Brucheinleizeit(

5、进入耗损失效的初始时间).3B10寿命的数学描述假设某产品的故障累积函数(也可以称为不可靠度函数)为5.),根据B10寿命的定义:F(B10)=10%,那么B10=F-1(0.1)假设F(t)的概率密度函数为f(t),那么有：/=100%10)(Bdttf一般来说,汽车类产品用Weibull分布来表达其寿命特征,由于：Weibull分布能表达产品的全寿命期的失效特征,早期失效期,偶然失效期和耗损失效期;Weibull分布的一个重要参数是形状参数B,当B:1时：表示产品处于耗损失效期.Weibull分布的适用范围较广,服从指数分布,正态分布的产品同样可以用Weibull分布来描述：当B=1时,代

6、表指数分布；当B=3.4时,接近正态分布；标准文案实用文档当采用Weibull分布作为产品的寿命分布时B刀)(1)(tetF刀77tettf1)(式中：Weibull的尺度参数；B-Weibull的形状参数.于是：汽车常用的可靠性参数-B10寿命研究%1标准文案实用文档1lnlnXeBX特别地,当X=10时,BB刀25.2%1011lnln10=eeB进一步,当产品的寿命服从指数分布时即当B=1时,这时MTBF=,于是有：B10=0.10536MTBF4B10寿命的评估方法假设我们通过试验或实际使用获取了某产品的故障和使用数据,当数据量充分时,我们就可以利用这些数据对该产品的B10寿命进行评估

7、,所采用的评估方法称为B10寿命的评估方法.B10寿命评估一般分为三个步骤：第一步：根据样本数据进行Weibull分布拟合,得到Weibull分布的两个参数:和B.Weibull分布拟合可以采用极大似然法,中位秩法等数学方法,也可以采用Weibull概率图法,在文献,中对此有所介绍,此不赘述.第二步：进行10AB寿命的点估计,点估计是一种均值估计,采用以下公式：25.210A=eB第三步：进行10AB寿命的区间估计,由于样本量有限,需要指明评估结果的置信度丫,然后根据置信度丫确定B10寿命的评估下限10ABL,这意味着产品的标准文案实用文档B10寿命的真值大于10ABL的概率为丫.按文献口中的

8、描述,10ABL的计算公式如下：汽车常用的可靠性参数-B10寿命研究()()()-失效样本个数样本量分位点值分布正态rnnrqqqAqqAqANxAxrrArArAxAAAxrxAeQBQBL+=+标准文案实用文档25.278.12445.0622.0134.049.0325.1ln083.1029.0-125.25.4)(25.210A10A312113232122322121125.2111Y6标准文案实用文档YB举例：某轴承的统计数据如下：序号工作时间(小时)事件序号工作时间(小时)事件1158故障11887故障2387故障12964故障3527故障13981故障4562故障14994故

9、障5621故障15996故障6680退出161182故障7754退出171224退出8797故障181313故障9801故障191322故障10854退出201479故障第一步：通过数据拟合,得到Weibull分布的两个参数：4=1090(h),0=2.19第二步:B10寿命点估计,得到10AB=390.2(h)第三步:B10寿命的下限估计,设置信度为80%得到10ABL=317.0(h)汽车常用的可靠性参数-B10寿命研究5B10寿命的应用研究5.1根据成件的寿命分布计算系统的B10寿命我们常常有这样的需求,在开始研发一个新的汽车产品时,我们为该产品规定了可靠性工作目标：B10寿命的目标值为

10、40万公里,那么要求每个成件到达的B10寿命的目标是多少答复这个问题的前提是找到一种根据成件的寿命分布确定系统的B10寿命的方法.由于组成系统的各个关键成件的寿命分布参数不同,难以寻找根据成件寿命分布计算系统B10寿命的解析方法,可以通过数字仿真的方法进行计算,其计算流程如下图.例如,某发动机包括10个关键成件,每个关键成件的故障都会导致系统的功标准文案实用文档能故障,各个关键成件的分布数据如表所示.1003.552.5842.801503.477.3962.622003.094.4774.322203.2108.9186.962403.5126.19102.732602.5105.7179.

11、262803.3141.60113.843001.031.6215.393202.9147.30114.913403.1164.54130.44系统的B10为25.5汽车常用的可靠性参数-B10寿命研究假设该型发动机的所有成件的Weibull的B参数值都为3,B10寿命都为182万公里,这时根据仿真计算得到系统的B10寿命为40万公里,针对该型发动机,我们是否可以得到这样的初步推断：当要求系统的B10寿命为40万公里时,需要每个关键成件的B10寿命要到达182万公里假设该型发动机的所有成件的Weibull的B值都为3,B1寿命都为40万公里,这时根据仿真计算得到系统的B10寿命为40万公里,针对该型发动机,我们是否可以得到这样的初步推断：当要求系统的B10寿命为40万公里时,需要每个关键成件的B1寿命要到达40万公里5.2根据B寿命确定预防性维修策略级别故障后果更换或大修时间备注1导致平安事故无前兆,无报警,无补偿B0.