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轮胎|纯电动车整车各系统可靠度分解策略


初源 |广州小鹏汽车科技有限公司汽车技术中心
DOI:10.19466/j.cnki.1674－1986.2019.11.002
来源 | 电动学堂
0 引言
系统的可靠度与组成系统的关联零件的可靠度紧密相关 ， 所以在系统的可靠度确定后 ， 就需要把系统规定的可靠度指标合理地分配到关联的零件上 ， 这需要调试过程也就是可靠度分配 。
本文作者在整车可靠性目标确定后 ， 基于各系统零件数量、安全件数量、复杂程度将整车可靠性指标值分解到系统总成 ， 基于系统总成可靠性目标值再将可靠性指标分解到各零部件总成上 ， 并对其进行适当修正 ， 从而完成可靠性框架搭建 。 通过合理分配可靠度 ， 提高汽车产品的可靠性 。
1理论介绍
失效率 ， 又称故障率 。 它是指产品在规定条件下 ， 在规定时间内 ， 完成规定功能的时候 ， 产品的故障总数与寿命单位总数之比率 ， 用λ(t)表示 。 用户使用汽车实现功能 ， 在实现功能的过程中故障率曲线多呈浴盆状 ， 因此又常将故障率曲线称为浴盆曲线 。 如图2所示故障率曲线可将故障分为3个时期:早期失效期、偶然失效期和耗损失效期 。
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(1)早期失效期 。 因为产品中有不合格产品 ， 故障率较高 ， 但随时间的推移 ， 不合格品被淘汰 ， 故障率逐渐下降 。 加强产品生产过程中的质量管理 ， 提高装配质量 ， 是提高早期故障期可靠性的有效措施 。
(2)偶然失效期 。 故障率低且稳定 ， 发生故障是偶然的 ， 何时发生也无法预测 ， 因此提高此期间的可靠性也无具体措施 。
(3)耗损失效期 。 产品已接近或达到设计寿命 ， 随时间的增长 ， 故障率明显增加 。 提高此时期内整个系统的可靠性 ， 就必须在进入耗损故障期之前更换零件 。
我国《汽车产品质量检验评定办法》中对故障是按其造成整车致命损伤(人身重大伤亡及汽车严重损坏)的可能性(概率)进行简单分类的 。 规定致命损伤概率接近1的称为致命故障;概率接近0.5的称为严重故障;概率接近0.1的称为一般故障;概率接近0的称为轻微故障或安全故障 。 故障分类的具体规定详见表1 。
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可靠度基本要求
在汽车可靠度分配过程中 ， 由于其零件规模巨大且相互联系 ， 必须建立统一的可靠性要求 ， 单纯考虑可靠度而不考虑置信度 ， 会增加分配可靠度的困难 ， 而且容易造成混乱 。 目前行业主流方法是整车置信度统一 ， 专注于可靠度的提升 ， 推荐C50或C70 。
在保证整车所有系统及零件总成置信度统一的条件下 ， 汽车产品的可靠度还遵循两点分配原则 ， 其流程如图3所示 。
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(1)层次清晰:元件/零件＞子系统/总成＞系统/大系统＞整车 。
(2)关注零件要明确:安全件＞法规件＞一般件 。
如元件/零件(Ｒ99C50)＞子系统/总成(Ｒ95C50)＞系统/大系统(Ｒ95C50)＞整车(Ｒ90C50);安全件(Ｒ99.8C50)＞法规件(Ｒ99.5C50)＞一般件(Ｒ99C50) 。
2 整车可靠性分解
2.1 系统可靠度
一个系统是多个零件、部件、子系统或装配件构成的 ， 完成期望的功能 ， 并具有可接受的性能、功能和可靠性水平的一种特定设计 。
2.2 整车系统划分
汽车各系统中 ， 选择关键单元 ， 先分解系统 ， 再组合计算 。 各企业根据整车框架 ， 对整车系统进行适当调整 。 为了更好地下达指标要求 ， 建议划分到责任人身上 ， 方便后期的可靠度验证 。 同时 ， 关注全新技术的开发 ， 满足客户需求 。 系统划分不宜过多 ， 表2是某企业的整车系统划分 。


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