[發明專利]一種電動掃路車電氣系統的維修方法

有效

• 申請號: 202011350696.2
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112288109B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 何雨龍;馬慧民
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06F30/20;G06F111/04;G06F113/28;G06F119/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

1.一種電動掃路車電氣系統的維修方法，其特征在于，

設所述電動掃路車電氣系統的各部件投入使用時為全新狀態；并且，

所述維修方法是指，將各部件壽命周期分成多個階段，在各部件最大壽命周期到來之前對其進行預防性更換；

所述維修方法包括：

S01：根據處理后的所述電動掃路車電氣系統各部件的歷史故障數據擬合威布爾分布并獲取所述各部件的形狀參數β，即，

分析處理電氣系統部件的真實故障數據，從而得到的符合車輛電氣部件真實老化過程的威布爾故障分布模型，利用極大似然估計將處理后的歷史故障數據擬合呈威布爾分布，其表達式如下：

概率密度函數：

累積概率分布：

故障率函數：

可靠度函數：

其中β為形狀參數，η為尺寸參數；

S02：對所述各部件的形狀參數β進行判斷從而對所述各部件進行分類，確定需要進行預防性維修的部件，即，

判斷計算得到的形狀參數β是否大于1，形狀參數β決定故障率的變化趨勢，當β1時，故障率曲線隨運行時間的增加呈下降趨勢，故障發生屬于隨機現象，不需要對其使用預防性維修，只需在故障發生后對其進行事后維修即可；當β1時，故障率曲線隨運行時間的增加而增大，由于部件老化原因，故障發生的次數越來越頻繁，需要對其進行預防性維修；

S03：對所述需要進行預防性維修的部件引入役齡回退因子τ，并根據所述役齡回退因子τ獲取所述需要進行預防性維修的部件的壽命周期內的故障率λ和可靠度R；

役齡回退因子對部件壽命的改善如下：

役齡回退因子對故障率的影響如下：

可靠度可由故障率函數表示如下：

S04：建立所述需要進行預防性維修的部件的平均費用率模型；

所述平均費用率模型包括：預防性維護成本C1、非計劃小修成本C2、停機損失C3、可靠度損失成本C4及所述需要進行預防性維修的部件的運行總時間，

其中，部件壽命期間的維修總成本通常包含預防性維護成本C1、非計劃小修成本C2和停機損失C3，考慮到預防性更換時部件并非完全達到報廢標準，在成本中增加一項更換時可靠度損失成本C4，

C＝C₁+C₂+C₃+C₄

C₁＝(N₁+N₂+N₃)C_pm+C_pr

式中：C_pm為單次預防性維修成本，C_pr為單次更換成本，

式中：x_k為任意區間內出現意外故障的次數，C_m為單次非計劃小修成本，且在實際維修過程中，非計劃維修的成本往往高于預防性維修的成本，

C₃＝(N₁+N₂+N₃)C_d

式中：C_d為每次維修活動造成的停機損失成本，

式中：T_max為部件最大壽命周期，T為部件預防性更換時已運行時間，

T＝MUT+MDT

式中：部件的運行時間為MUT，因維修停機的時間為MDT，

式中：A為部件壽命期間可用度，

式中：Z為單位時間內部件成本率，

S05：以所述壽命周期內的所述平均費用率最低為目標函數，以所述可靠度R及所述平均費用率模型中的可用度A為約束條件，以預防性維修周期和次數為決策變量，建立預防性維修優化模型；

目標函數為：min Z，約束條件為：

式中：Δt_i為各階段內預防性維修周期，T_max為最大使用壽命，R_min為可靠度閾值，A_min為可用度閾值，其值隨實際情況而定；

S06：采用動態規劃算法分步分階段對所述決策變量進行計算，獲取所述預防性維修優化模型的最優解，并根據所述最優解對所述電動掃路車電氣系統進行維修。