轮胎|纯电动车整车各系统可靠度分解策略( 三 )
3 子系统分解
3.1 前悬麦弗逊系统
麦弗逊式独立悬架是众多悬挂系统中的一种 ， 将白车身与车轮连接起来的具有弹性功能的系统 ， 它的结构尺寸、布置方式、性能参数等与汽车的驾驶舒适性和操纵稳定性息息相关 。 它以结构简单、容易布置、研发成本低廉、舒适性尚可的优点赢得了广泛的市场应用 。
通过对麦弗逊式悬架系统的可靠性框图进行研究 ， 结合麦弗逊式悬架系统的结构分析 ， 常用的麦弗逊悬架系统是一种混联系统 。 可靠性框图中具有串联零件、并联零件、混联零件 。 其中 ， 减震器与螺旋弹簧并联 ， 然后与横向稳定杆组成串联 ， 再与转向节总成串联 ， 同时三角控制臂、衬套串联后与轮胎并联、与转向节总成呈串联 ， 左右悬架系统间是一种并联关系 ， 最终得到可靠性框图 ， 如图5所示 。
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根据图5中各零件、总成的相互可读性关系网 ， 系统分配到减震器、螺旋弹簧、横向稳定杆、转向节总成、三角控制臂、轮胎的可靠度分别为ＲA、ＲB、ＲC、ＲD、ＲE、ＲF ， 从而计算出调试后的麦弗逊式悬架系统的可靠度为Ｒ99.2=［2(ＲA+ＲB－ＲA ＲB)－(ＲA+ＲB－ＲA ＲB)2］ＲC［2ＲD(ＲE+ＲF－ＲE ＲF)－Ｒ2D(ＲE+ＲF－ＲE ＲF)2］ 。
根据可靠度定义 ， 产品在规定的条件下和规定的时间内 ， 完成规定功能的可信概率 。 由图6可知 ， 麦弗逊式悬架系统在1×104km之内可靠度为Ｒ99.9C50;在1×105km时 ， 可靠度约Ｒ97C50;在16×104km时 ， 可靠度为Ｒ95C50;行驶里程超过16×104km之后 ， 悬架系统可靠度随时间增加而降低 ， 发生故障频率次数增多 ， 可靠性变差 。
目前验证悬架系统的可靠度要求 ， 通常用多通道试验台架进行验证 。 为达到Ｒ99.2C50要求 ， 通过威布尔计算出等效试验样本数量及寿命要求 ， 如表5所示 。
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试验的可靠度由试验样品数及置信度水平 ， 其关系为
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式中:Ｒ为要求达到的试验可靠度;C为置信水平;N为试验样本数 。
3.2 制动系统
制动系统的主要功能是汽车行车或转向时的主动安全措施 。 汽车行驶中如需要停下车辆 ， 需要通过制动系统阻止轮胎滚动 ， 停止后需要通过手刹锁死汽车车轮与变速器 ， 避免偶然外力推动汽车运动 。 制动系统基本组成有4个部分 ， 即功能装置、控制装置、传动装置和制动器 。
制动系统失效主要有2种:
(1)关联失效 。 由于组成制动系统的各个零件、装配件的故障所引起的系统失效 。
(2)环境失效 。 【轮胎|纯电动车整车各系统可靠度分解策略】由于轮胎与地面附着阻力条件不良所引起制动失效 ， 也就是刹车不灵或者刹车距离比较长 ， 不能在短距离内把车停下来 。 这2种失效在起因和影响制动两方面都是大不相同的 。 关联失效可能是由于制动系统零件、装配件的功能策略丧失 ， 或者功能达不到满足要求的部分失效 ， 制动系统仍然可以正常工作 。 外部失效情况比较复杂 ， 它是由于车轮与地面的附着阻力不良造成的刹车不灵或者刹车距离比较长的故障 。
根据制动系统失效关系 ， 设前制动失效、前左侧制动失效、前右侧制动失效、后制动失效、后左侧制动失效、后右侧制动失效的可靠度分别为Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6 ， 如图7所示 。 制动系统的可靠度为:Ｒ98.4=1－(1－Ｒ1)·(1－Ｒ4)=1－［(1－Ｒ2)·(1－Ｒ3)］·［(1－Ｒ5)·(1－Ｒ6)］ ， 最终得到制动系统各个总成零部件的可靠度 。
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