参数2=1
0
分布函数F（e）=1一e"
可靠度函数
3.2正态分布
正态分布的概率密度函数为:
设z=-——-,尸（上）=①（Z）
b
（山于产品的寿命取负值是没有意义的，因此在用正态分布描述时，随机变量的取值从0开始至8）
正态分布的可黑度函数表示为：
故障率函数为:
①（乡7
1一①（Z）
式中，①（宁）为标准正态分布概率密度的函数值。
3.3威布尔分布
概率密度函数为:
At）=
累计分布函数为:
尸
Fit）=1—ef°故障率函数为：
2（t）=-（t-刃z
%
在上述儿个公式中:
m为形状参数,m>O;to尺度参数,t0>0;y为位置参数，丫>0。
4可靠性理论评价方法
固有可靠性单项指标常用来评价产品可黑性。
车辆固有可黑性单项指标为平均首次故障里程（MBTF）、平均故障间隔里程（MTTFF）和当量故障率D等。
评价车辆固有可靠性时，必须要有一个标准值才能得出评价车辆的固有可黑性水平。
对车辆固有可幕性指标进行综合评定，并把综合评定结果等级分为合格与不合格，合格乂分为优秀与一般。
4.1使用可靠性指标评价模型
4.1.1使用可靠性单项评价指标
营运车辆使用可靠性单项指标为平均故障间隔里程L、使用有效度A及当量故障率D等。
评价车辆使用可黑性时，必须要有一个标准值才能得岀评价车辆的使用可靠性水平。
4.1.2使用可黑性综合评价指标
硏究确定对车辆使用可翥性指标进行综合评定，并把综合评定结果Q等级分为优秀、良、中与差，研究确定其早期故障期和有效寿命期、耗损期可靠性综合评价模型。
4.2可幕性评价原则
4.2.1典型性原则
尽量选菽那些己为社会各界承认和认可的内容评价，反映汽车产品质量的内容为典型指标，忽略次要的指标，不片面追求完整全面性，以避免分散、繁琐，保证突出重点。
4.2.2客观性原则
在评价时，评价人员往往对影响因素的认识，对评价对象的选择，对评价内容的理解，以及对评价方法的运用带有主观色彩。
评价人员的主观意识和经验不同程度地影响着评价匸作的进行和评价结论的正确性。
因此需要有足够的基础资料,有一套科学地检测和评价方法，评价时应当以科学知识和实验数据为依据，必须尊重客观事实，一切从实际出发，不能主观猜测、凭空想象。
4.2.3量化原则
评估指标要有可度量性,并且尽量做到定量化，可以在系统分析的基础上，釆用模糊数学、数理统讣和概率论等数学化方法,对主要评价对象进行评价。
4・2・4可比性原则
评价指标应能使不同车型不同企业便于比较，评价指标应依据国标、部标和其它技术文件使其做到规范化、标准化，便于指标本身在企业之间进行比较。
4.2.5指向性原则
评价指标对汽车企业的各项工作要有指向作用，指标体系应按交通部要求,结合国内外的先进水平，能引导汽车企业向正确方向前进；并便于汽车企业有指向性的釆取可黑性增长技术，有效的提高汽车的可黑性。
4.3汽车可靠性评价指标
在可靠性工程学的研究分析中，数理统计和概率论是研究可靠性问题的主要数学理论分析工具。
其中，数理统计方法主要用于可靠性的测定，而概率论用于确定可靠性分析中各度量指标之间的数量特性关系。
因此,可靠性理论的许多概念是与概率论中的概念密切相关的，在考核及评定可靠性的特征量时，应根据不同的产品、不同的环境、不同的用途来确定，此时可以用不同角度、不同的评价指标来描述。
4.3.1可靠度R（t）
指研究对象在规定的条件下和规定的运行里程（时间）t内，圆满完成规定功能的概率，也就是说,可靠度是可靠性的一种概率度量。
4.3.2不可幕度F（t）
指研究对象在规定的条件下和规定的运行里程（时间）t内，不能完成规定功能的概率,F（t）也称为故障分布函数。
在可幕性研究中,通常以故障分布函数F（t）为主要研究对象，因为F（t）的大小直接反映故障发生的概率，反映了在里程中累积故障的情况，也反映了故障与里程的函数关系，故乂称F（t）为累积故障概率。
山可靠度与不可黑度的定义可知,R（t）与F（t）都是关系到汽车是否会发生故障的概率,取值范围是：
0<恥）<1
0<尸⑴<1
4.3.3故障概率密度
汽车在单位里程t内出现故障的概率的密度•在实际工作中，一般通过对一组可靠性数据进行分析来求出，用概率密度函数表示。
概率密度函数与故障分布函数F（t）的关系如下：
如果F（t）连续可导，则：
%）=
根据上式可以看出，概率密度函数f（t）反映的是在运行里程时间为t时,单位里程的累积故障概率F（t）的变化情况。
4.3.4故障率
汽车在单位里程t内发生故障的概率，一般山故障率函数表示，即在某一时刻仍然完好的产品中，下一瞬间发生失效的比率。
根据不同的分布函数确定相应的故障率函数，它与概率密度函数f（t）、可靠度函数R（t）存在如下关系：
4.3.5平均故障间隔里程MTBF
汽车属于可维修产品，在两次相邻的故障之间所行驶的里程称为平均故障间隔里程MTBF,也称作平均寿命。
对于可修复系统，因为在发生故障以后仍可修复使用，所以最具有实际研究意义的就是MTBF。
当故障概率密度f（t）为连续函数时,有：
•KC
MTBF=J;
o
当f（t）为离散函数时，有：
MTB二£也
r-1
4.3.6平均首次故障里程MTTFF
汽车在首次故障之前所行使的平均里程称为平均首次故障里程，对于不可修复系统，称作平均寿命MTTF,此时它与MTBF是同一个值•对于可修复系统,平均首次故障里程为MTTFFo
4.4汽车寿命指标
汽车的寿命指标有很多，下面分别介绍平均寿命、中位寿命、特征寿命、可靠寿命及额定寿命儿种重要的寿命指标。
4.4.1汽车的平均寿命
在寿命指标中，最常见的就是平均寿命。
汽车的平均寿命一般指平均无故障工作时间（或里程、循环次数）。
4.4.2汽车的中位寿命如下图所示,中位寿命为横坐标轴上一点to.5,通过它所作垂线，垂线两侧的故障密度函数下的面积相等，即
0.5-W[
J=J=-
0.52
或
尸（殆5）=斤”0.5）=£
4.4.3汽车的特征寿命
汽车的特征寿命，是指汽车的累积故障率为63.2的状况下，汽车行驶的里程（或时间）。
4・4・4汽车的可靠寿命可靠度等于给定值R的时间t、或里程1称为可靠寿命。
4.4.5汽车的额定寿命
汽车的额定寿命，指汽车的累积故障率为10%,可鼎度为90%时,汽车的行驶里（或时间）。
5可靠性试验评价方法
汽车可幕性试验是为了提高或保证汽车产品的可靠性以及评价和验证汽车产品的可靠性而进行的有关系统、元器件的寿命及其效应的各种试验的总称。
即为考察汽车产品在规定的时间内和规定的使用维修条件下，能否完成规定的功能所进行的试验。
汽车可靠性试验，可以确定汽车产品在各种环境下工作或贮存时的可黑性特征量，为使用、生产、设计提供有用的数据，是进行汽车可靠性设计和分析的基础。
在试验中可充分暴露汽车产品在设计.原材料、工艺等方面存在的问题，通过分析，找出原因，逐步加以解决，从而大大提高汽车产品可靠性水平。
因此，汽车可靠性试验是评价汽车产品可靠性的手段，是生产高可幕性汽车产品的重要环节。
汽车可鼎性试验是一项即费钱乂费时的工作。
因此，研究和选择正确而乂恰当的试验方法，不仅有利于保证和提高产品的可靠性，而且能够大大地节省时间、人力和费用。
所以，汽车可幕性试验是汽车可幕性工程中的一项重要内容。
如何根据产品对象和试验L1的正确选择和设计汽车可靠性试验，是问题的关键。
过去我国山于条件的不充分，而没有很好地进行汽车可靠性试验。
现在条件逐渐形成,“海南”等试车场的建成，整车、零部件等室内试验台也都逐渐建成和完善，为做好汽车可靠性试验创造了条件。
今后为把国产汽车可靠性水平提高一步，应该制订或选择一种科学而有效的试验方法。
5.1汽车可靠性试验方法的种类
汽车可靠性试验方法的种类很多，不同的分类方法，可以有不同种类。
5.1.1按试验地点分类的试验方法
（1）实验室可幕性试验是指在实验室内进行的可靠性试验。
规定的试验条件，可以模拟现场条件，也可以与现场条件不同。
此法用于测定或验证汽车的固有可靠性。
（2）试车场可幕性试验是指在专用汽车试验场内进行的可靠性试验。
试验条件一般都模拟现场条件，也用于测定或验证汽车的固有可靠性。
（3）现场可幕性试验是指在现场条件下进行的可幕性试验。
一般这种试验的目的，
是测定或验证汽车使用（工作）可靠性。
5.1.2按可黑性计划的阶段分类的试验方法
（1）研制试验是为评价设计可靠性而进行的试验，试验结果反馈到设计中去，以利于修改设计。
（2）鉴定试验是对单个或成批产品的可靠性进行评定而进行的可靠性试验。
它适用于设计定型、生产定型、主要设计或工艺更改之后的鉴定。
试验结果作为是否定型的依据。
（3）验收试验为判定产品是否合格而进行的试验，也称为可靠性检验口一般为抽样检验，检验对象为经过定型后成批生产的合格产品。
5.1.3按试验目的分类的试验方法
（1）筛选试验是选择具有一定特性的产品或剔除早期故障而进行的试验。
2）环境试验是评定产品在使用、运输或贮存等各种环境条件下的性能及其稳定性而进行的试验。
（3）寿命试验为确定产品特征值而进行的试验。
（4）测定试验为提供可靠性特征值而进行的一种试验。
（5）验证试验是验证产品是否达到产品技术条件而进行的试验，鉴定试验和验收试验都属于可靠性验证试验。
5.1.4按施加应力的时间特征分类的试验方法
（1）恒定应力试验是施加应力大小保持不变的试验。
（2）步进应力试验是随时间分段逐步增大应力的试验。
（3）序进应力试验是随时间等速增大应力的试验。
5.1.5按试验时应力强度分类的试验方法
（1）正常工作试验是在正常应力水平下进行的试验。
（2）超负荷试验是负荷超过额定值的试验。
（3）极限条件试验是确定产品能承受多大载荷而进行的试验.
（4）加速试验是在高应力或严酷的条件下进行的缩短试验时问的试验。
5.1.6按试验样品的破坏情况分类的试验方法
（1）破坏试验是样品在试验应力作用下直至失效或破坏的试验，如极限试验、寿命试验、环境试验等
（2）非破坏性试验分两类，一类是不破坏产品而获得可鼎性数据的试验，如现场使用试验、性能试验等。
另一类是采用非破坏性的方法提前获知产品的潜在缺陷的试验，如超声波、红外、激光、浸透等探伤试验.
6汽车可靠性综合评价方法
6.1故障模式及故障分类
6.1.1故障模式
1）故障模式，即故障表现形式。
汽车作为一种复杂系统，任何一个零部件的故障都可能导致系统故障。
按照故障的定义，当局部的变化尚未发展到影响功能时,不能说故障已经发生，所以故障模式一般按已发生故障时的现象来描述。
汽车常见的故障模式类型有损坏型故障模式。
例如:
损坏、断裂、碎裂、开裂、裂纹、点蚀、烧蚀、烧坏、击穿、塑性变形、拉伤、龟裂、扭曲变形、压痕等。
2）退化型故障模式。
例如:
老化、变质、剥落、异常磨损等。
3）松脱型故障模式。
例如:
松动、脱落等。
4）失调型故障模式。
例如:
压力不当、行程不当、间隙不当、干涉、发卡、失调、速度不稳、怠速不稳等。
5）堵塞与渗漏型故障模式。
例如:
堵塞、气阻、漏油、渗油、漏气.渗气、漏水、渗水、密封不良等。
6）性能衰退或功能失效故障模式。
例如:
功能失效、性能衰退、超标、功率突降、
过执等。
7.1.2矗障类别
汽车可靠性工程硏究认为，汽车发生故障难以避免。
要提高汽车可靠性首先要杜绝或尽量减少致命、严重故障的发生，然后是大力降低各类故障发生的频次。
在汽车故障的分类上，口前采用的是四类划分标准，见表2.1
故障类别
分类原则
1
致命故障
涉及人身安全，可能导致人身伤亡；引起主要总成报废，造成重大经济损失；不符合制动、排放、噪声等法规要求
2
严重故障
导致整车性能主要下降；造成主要零部件损坏，且不能用随车工具和易损设备在短时间（约30分钟）内修复
3
一般
故障
造成停驶，但不会造成主要零部件损坏，并可用随车工具和易损设备或价值较低的零件在短时间（约30分钟）内修复；虽未造成停驶，但已影响正常使用，需调整和修复
4
轻微故障
不会导致停驶，尚不影响正常使用，也不需要更换零部件，可用随车工具在短时间（5分钟）内轻易排除
对调研数据进行整理分析，通过对故障按照部位、模式、类别统计归类，得到我国营运客车可黑性现状，具体如下：
（1）营运客车早期故障较少，随里程的增长故障发生频率变快，但是变快的速度在减慢，并趋于平稳。
（2）无前期故障间隔记录与有全记录的车辆相比，二者的平均故障间隔里程变化趋势一致;相同里程下，有全记录的故障间隔里程整体大于无前期故障间隔记录的平均故障间隔里程。
⑶故障按部位统汁结果表明，故障发生频率最高的部位分别是发动机、车身、电气系、车轮、制动系、悬架。
（4）发动机常见故障模式有堵塞、功能失效、三漏。
制动系常见故障模式是功能失效、裂纹、间隙不当、漏水、漏油。
转向系常见故障模式是裂纹、漏油、功能失效、塑性变形。
悬架常见故障模式是功能失效、漏油、漏气。
离合器常见故障模式是行程不当、漏油、松动、异常磨损。
变速器常见故障模式是发卡.漏油、异响、异常磨损。
电气系常见故障模式是烧坏、功能失效、脱落。
传动轴常见故障模式是松动、异响。
车身常见故障模式是功能失效、塑性变形、裂纹。
车桥常见故障模式是脱落、松动、漏油。
轮常见故障模式是异常磨损、开裂、偏摆。
整车常见故障模式是跑偏。
⑸故障按类别统计结果表明，二类故障多发生在车身、制动系、转向系、整车等系统。
三类故障多山发动机、电气系、车轮引起，发动机系统复杂，且一直处于工作状态，相比其他系统故障发生次数最多。
电气系多为易损件，车轮承受载荷易发生故障。
四类故障主要发生在发动机、电气系等。
8国产汽车可靠性提高
8.1主观提高方法
8.1.1改善汽车产品可靠性的动力
造成我国汽车可靠性水平低的原因是多方面的，有客观原因，也有主观原因.客观原因是：
国内的汽车产品市场长期是卖方市场，汽车是短缺商品，质量很差的汽车也能销售出去，生产企业缺乏压力，市场上缺少竞争;汽车的用户绝大多数是全民所有制单位，汽车实行计划分配，公家卖给公家，质量好一点、差一点,不大在乎;缺少保护用户利益的法律、制度,没有健全的质量认证监督检验办法•主观原因是:
生产企业及其主管部门缺乏质量意识，各级领导及生产工人的思想中•并未真正建立起质量笫一的观念•至于可靠性的概念则更加不清•因此，改善国产汽车可靠性的动力应来自主、客观两方面，改变卖方市场为买方市场，促进市场竞争,实行产品质量认证与监督检验，实行质量责任制，优质优价，提高各级领导对可鼎性重要性具有深远战略意义的认识，加强职工队伍的质量意识教育等，都是十分重要的C
9.1.2建立全面可靠性管理体系,实现全面可靠性管理
可靠性管理的含义是:
在企业中，为生产出满足用户要求的高可靠性产品，从设计.制造到使用的全过程中，为保证和提高可靠性所采取的一切措施与方法。
管理与技术是提高可靠性密切不可分的两个方面缺一不可。
人们常说:
可靠性是设计出来的，是制造出来的，归根结底是管理岀来的。
这是因为，任何一个环节的管理不善与疏忽都会给整个工程的可靠性带来危害。
实行全面可黑性管理，首先要建立一个健全的、强有力的领导体系，该机构应山企业领导人直接领导，山设计、制造、质量管理、供应采购、销售服务等部门的领导人参加，成立可靠性委员会，同时设有工作机构，进行日常工作。
在设计阶段,应抓好可靠性LI标的制造，进行可靠性预测,在设计的前、中、后期组织严密的可靠性设计评审•组织与监督各种可靠性检验试验工作•严格组织产品的可靠性认证批准工作•组织保证可靠性的工艺设计工作•在制造阶段组织投产初期及以后定期的可靠性检验试验工作•根据市场反映的情况，销售部门收到的索赔问题，检查制造过程
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