汽车可靠性技术大作业解答

《汽车可靠性技术》大作业解答注：第一页为题目，第二页起为题目解答一、名词解释1、可靠性2、可靠性工程3、基本可靠性4、任务可靠性5、固有可靠性6、使用可靠性7、汽车可靠性8、汽车的硬故障9、汽车的软故障10、 随机现象二、简答题1、请简述召回制度实施前后日本可靠性研究特点。

2、汽车可靠性定义四因素的具体内涵是什么？3、简述可靠性设计原则。

4、PDCA 循环有什么特点？5、请阐述失效概率分布函数的含义。

6、请写出)(t R 、)(t F 与)(t f 之间的关系表达式，并用图示表示。

7、请写出故障率的数学表达式，并推导故障率与可靠度、故障密度函数的关系。

8、请解释首次翻修期、翻修间隔期、总寿命，并在坐标图上表示它们关系。

9、简述可靠性预测的定义及汽车产品可靠性预测的目的。

10、简述可靠性预测的步骤。

三、论述题1、请阐述频数直方图、频率直方图、频率密度直方图和频率密度曲线及区别和联系。

2、请阐述可靠性工程的发展阶段及各阶段的特征事件。

一、名词解释1、可靠性答：可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定的功能的能力。

2、可靠性工程答：：为达到产品可靠性要求而开展的一系列设计、研制、生产、试验和管理工作3、基本可靠性答：：产品在规定的条件下，无故障的持续时间或概率4、任务可靠性答：：产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力5、固有可靠性答：：产品在设计、制造过程中赋予的固有属性6、使用可靠性答：产品在实际使用过程中表现出的可靠性7、汽车可靠性答：是指汽车产品（总成或零部件）在规定的条件和规定的时间内，完成规定的功能的能力8、汽车的硬故障答：使汽车停驶的完全性故障9、汽车的软故障答：性能逐渐下降到最低规定限度而不能正常使用的衰退性故障，如制动性能、动力性能等10、随机现象答：在一定条件下，并不总出现相同结果的现象二、简答题1、请简述召回制度实施前后日本可靠性研究特点。

答：1969年实施汽车召回制度，之前可靠性研究重点：确保强度方面的安全性；延长车辆使用期限；延长维修期。

召回制度实施后可靠性研究具有如下特点：可靠性技术与管理高度结合；采用可靠性新技术，加强设计检评工作；重视试验和故障分析；数据交换和反馈；实行全数检验和在线自动检验；建立外协件的可靠性保证体系；加强可靠性学术活动，进行技术培训。

2、汽车可靠性定义四因素的具体内涵是什么？答：汽车可靠性由四大要素构成，即可靠性、维修性、耐久性和安全性。

可靠性：指产品固有的质量属性，汽车能够不中断地按照驾驶员的控制而运动的性质。

维修性：产品在规定的使用条件下，在规定的时间内完成维修的能力。

耐久性：汽车经过长时间工作后，不丧失其正确的技术状态而继续工作的能力；可以用汽车第一次大修里程的长短以及汽车从启用至报废的寿命长短来度量。

安全性：汽车在行驶中不危及生命财产安全的能力。

3、简述可靠性设计原则。

答：（1）确保可靠性原则任何设计都必须确保达到预定的可靠件目标。

采用任何新的结构、选用新的外购件，都必须以保证可靠性为前提。

当性能改善(不包括标准、法规内容)与可靠性冲突时，首先要保证可靠性。

（2）一切通过试验原则任何新结构的采用或老结构的改进，都必须通过严格的试验。

这些试验必须有足够的有效性，即试验的标准合理，试验的方法正确，确保产品投放市场后的可靠性要求。

（3）简单化、标准化、通用化原则在性能满足要求的情况下，尽量采用简单的结构，不要盲目追求局部的新颖与复杂。

最大限度地采用标准化的零件、组件，采用市场上通用、可互换的并经使用证明可靠的零部件。

（4）可靠性增长原则尽可能采用成熟的具有良好可靠性的结构，消除老结构不可靠的部分，使新结构的可靠性较老结构有所增长，而不是下降。

在新产品研制过程与工艺设计过程中，采取边设计、边试验、边改近的“滚动”办法，不断消除可靠性方面存在的问题，使系统的可靠性不断增长。

避免在改进过程中轻易推翻设计方案，使可靠性从“零”开始的现象发生。

（5）充分考虑维修性原则在设计中要把维修性作为重要因素，必须满足基本的维修性要求，不断改善产品的维修性。

4、PDCA循环有什么特点？答：：PDCA循环有以下三特点：1）PDCA循环按照循环顺序不停地旋转只要产品一直生产，这种循环就不会停止。

2）PDCA是一个综合性的循环，在企业总体PDCA循环指导下，各级、各部门以及生产的各个环节、各个阶段，都有各自的小循环，形成大循环套小循环。

3）PDCA循环在循环中前进和提高。

5、请阐述失效概率分布函数的含义。

答：设有N件产品，在规定的条件下工作到规定的时间T,发生故障（失效）的件数为n(t),仍有（N－n）个产品继续工作，如果产品总数N足够大时，则可靠度近似为：则失效概率近似为：即以下关系成立：6、请写出)(tR、)(tF与)(tf之间的关系表达式，并用图示表示。

7、请写出故障率的数学表达式，并推导故障率与可靠度、故障密度函数的关系。

8、请解释首次翻修期、翻修间隔期、总寿命，并在坐标图上表示它们关系。

答：首次翻修期限（首翻期）：指在规定条件下，产品从开始使用到首次翻修的工作时间和（或）日历持续时间。

翻修是指把产品分解成零部件，清洗、检查，并通过修复或替换故障零部件，恢复产品寿命等于或接近其首翻期的修理。

翻修间隔期限：指在规定条件下，产品两次相继翻修间的工作时间、循环次数和（或）日历持续时间。

总寿命：指在规定条件下，产品从开始使用到规定报废的工作时间、循环次数和（或）日历持续时间。

9、简述可靠性预测的定义及汽车产品可靠性预测的目的。

答：可靠性预测是在产品设计阶段到产品投入使用前，对其可靠性水平进行评估的过程。

汽车产品可靠性预测的目的是：（1）了解任务所提出的可靠性指标是否合理；（2）对所设计的新车型的可靠性水平进行评估，寻找问题和原因，改进和提高；（3）对不同方案进行比较，确定可靠性指标；（4）优化设计方案，选择最佳的汽车系统；（5）探索进一步提高汽车可靠性的途径及其方法；（6）为新车型的开发收集和积累经验、数据及资料。

10、简述可靠性预测的步骤。

答：：任何预测都有两个过程：归纳和推论过程。

可靠性预测的基本步骤如下：（1）确定预测目的、预测对象及预测类型（短期、中期、长期）；（2）搜集整理资料（有关发展资料、历史资料）；（3）选择预测技术；（4）建立预测模型，包括数学模型（表达式、参数）或概率模型（各种可能结果的概率分布）；（5）评价模型。

对建立的预测模型进行检验；（6）利用模型进行预测，与实测结果比较，修正预测模型。

三、论述题1、请阐述频数直方图、频率直方图、频率密度直方图和频率密度曲线及区别和联系。

答：：频数直方图是以样本数据表征的质量特性值为横坐标，以频数为纵坐标作出的描述数据分布规律的图形。

频率直方图是将频数直方图的纵坐标改为频率做出的频率直方图，其形状与频数直方图应完全一样。

频率密度直方图是将频率直方图纵坐标改为频率密度、横坐标不变后获得的直方图，形状也不变。

频率密度曲线是当样本数据的大小n→∞，组距h→0时，直方的数量将趋于∞；随机变量(即质量特征)在某区间h的频率密度将趋于概率密度；直方顶端联成的折线将形成一条光滑的曲线——概率密度曲线。

它们的区别和联系如下：频数直方图、频率直方图、频率密度直方图与概率密度曲线，虽然它们的坐标不同，描述分布状态的方式有的是折线、有的是曲线，但其大致形状是相似的。

概率密度曲线表明了总体的分布状态；而频数直方图等是对总体分布状态的描述。

2、请阐述可靠性工程的发展阶段及各阶段的特征事件。

答：1）萌芽期二战期间（或20世纪40年代）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。

2）奠基期（创建阶段）1950年代（或20世纪50年代）在朝鲜战场上，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，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（AdvisoryGrouponReliabilityofElctronic））”，在1957年发表了著名的“军用电子设备的可靠性”报告，为可靠性的发展奠定了基性。

同时，日本、德国、英国也开展相关研究。

从此，可靠性形成了一门独立的学科。

3）普及期（全面发展阶段）1960年代（或20世纪60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。

4）成熟期（深入发展阶段）1970年代后（或20世纪70年代）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。