[發明專利]一種基于部件和系統試驗的汽車自動變速箱可靠性評估方法

在審

• 申請號: 201410404112.3
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN105354403A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 鮑珂;張忠;馮靜;黃文平
• 申請（專利權）人: 鮑珂
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車自動變速箱研究技術領域，特別是涉及一種基于部件和系統試驗的汽車自動變速箱可靠性評估方法。

背景技術

自動變速箱是自動換擋汽車的重要系統之一，用于實現傳遞動力、換擋變速等功能，主要由液力變矩器、電液操縱裝置、齒輪變速機構、換擋離合器等組成。

目前工程研制中對汽車自動變速箱進行可靠性評估時，主要利用自動變速箱系統級產品試驗中的故障時間數據，具體方案如下：

(1)收集自動變速箱系統級產品的可靠性試驗數據，進行數據處理得到故障間隔時間數據；

(2)假設故障間隔時間服從指數分布，利用數理統計理論中的參數估計方法獲得自動變速箱故障間隔時間的分布；

(3)利用故障間隔時間的指數分布函數計算得到額定無故障工作時間下自動變速箱的可靠性評估結果。

上述方案存在以下缺陷：

(1)汽車自動變速箱的價格較昂貴，臺架試驗的經濟成本和時間成本均較高，因此系統級試驗的樣本量一般較少。僅利用少量樣本的系統試驗數據進行可靠性評估，結果可信度較低；

(2)在汽車自動變速箱研制過程中，針對液力變矩器、電液操縱裝置、齒輪變速機構、換擋離合器等部件開展了大量臺架試驗，這些部件級產品臺架試驗中的故障時間數據也與自動變速箱的可靠性水平直接相關。僅利用系統試驗中的故障信息，而忽視部件試驗中的故障信息進行可靠性評估，不能充分考慮自動變速箱整個研制過程中暴露的全部故障，導致可靠性評估不全面、信息利用率低；

(3)自動速箱中的電液操縱裝置、液力變矩器等電子液壓類部件的故障間隔時間服從指數分布，而齒輪變速機構、換擋離合器等機械類部件的故障間隔時間一般不服從指數分布，而是服從威布爾分布；僅利用自動變速箱系統級產品的試驗數據進行可靠性評估時，假設故障間隔時間服從指數分布，不能反映齒輪變速機構、換擋離合器等機械類部件可靠性問題的特點。

因此，如何設計一種能夠綜合利用部件試驗數據和系統試驗數據對汽車自動變速箱進行可靠性評估的方法，以提高汽車自動變速箱可靠性評估的結果可信度和信息利用率，并在更大程度上反映汽車自動變速箱中機械類部件可靠性問題的特點，成為了亟待解決的技術問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：針對現有技術中的缺陷，提供一種能夠綜合利用部件試驗數據和系統試驗數據對汽車自動變速箱進行可靠性評估的方法，以提高汽車自動變速箱可靠性評估的結果可信度和信息利用率，并在更大程度上反映汽車自動變速箱中機械類部件可靠性問題的特點。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于部件和系統試驗的汽車自動變速箱可靠性評估方法，包括以下步驟：

S1、收集液力變矩器、電液操縱裝置、齒輪變速機構、換擋離合器可靠性試驗過程中的故障間隔時間數據；

S2、分別對液力變矩器和電液操縱裝置的故障間隔時間進行指數分布參數估計，獲得液力變矩器和電液操縱裝置的故障間隔時間分布函數；分別對齒輪變速機構和換擋離合器的故障間隔時間進行威布爾分布參數估計，獲得齒輪變速機構和換擋離合器的故障間隔時間分布函數；

S3、利用S2中得到的液力變矩器、電液操縱裝置、齒輪變速機構、換擋離合器的故障間隔時間分布函數計算得到額定無故障工作時間下各部件的可靠度及可靠度置信下限；

S4、將S3中得到的額定無故障工作時間下液力變矩器、電液操縱裝置、齒輪變速機構、換擋離合器的可靠度及可靠度置信下限分別折合為各部件的等效成敗數據；

S5、按照液力變矩器、電液操縱裝置、齒輪變速機構、換擋離合器四個部件串聯的方式建立自動變速箱的系統可靠性模型，利用S4中得到的各部件的等效成敗型數據計算得到自動變速箱系統的等效成敗數據；

S6、根據S5中得到的系統等效成敗數據構建Beta分布，并將其做為自動變速箱可靠度的先驗分布；

S7、收集自動變速箱系統級產品可靠性試驗中的故障間隔時間數據；

S8、假設自動變速箱系統級產品的故障間隔時間服從指數分布，利用參數估計獲得自動變速箱故障間隔時間的分布；

S9、利用自動變速箱故障間隔時間的指數分布函數計算得到額定無故障工作時間下自動變速箱系統級產品的可靠度及可靠度置信下限；

S10、將S9中得到的可靠度及可靠度置信下限折合為等效成敗數據，并將其做為現場數據；