基于故障樹(shù)的EPS系統(tǒng)可靠性及失效模式仿真研究.pdf

1、產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)和失效分析作為現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中不可或缺的一環(huán)而受到廣泛的關(guān)注。作為一家有實(shí)力的民營(yíng)企業(yè)，浙江萬(wàn)達(dá)汽車(chē)方向機(jī)有限公司在與浙江大學(xué)聯(lián)合研制汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)的過(guò)程中，對(duì)于產(chǎn)品可靠性更是格外重視。EPS作為一種新型的汽車(chē)轉(zhuǎn)向助力裝置，具有安全、環(huán)保和助力性能良好等特點(diǎn)。目前我國(guó)在EPS研究方面處于起步階段，所有的研究基本都集中在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制參數(shù)仿真方面，關(guān)于其可靠性的研究暫時(shí)還處于空白階段。這種情況下，如何

2、對(duì)EPS產(chǎn)品可靠性和失效模式進(jìn)行分析就被提上了工作日程。 本文首先綜述了系統(tǒng)可靠性的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法，接下來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)向柱式汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器(C-EPS)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，然后以C-EPS的結(jié)構(gòu)組成為基礎(chǔ)，建立了整個(gè)C-EPS系統(tǒng)的故障樹(shù)模型，并對(duì)故障樹(shù)底事件的失效參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。這些工作為后面的可靠性和失效模式仿真打下了基礎(chǔ)。 在故障樹(shù)模型中，本文結(jié)合蒙特卡羅方法對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行了可靠性數(shù)字仿真，確定了C-EPS產(chǎn)品的系統(tǒng)可靠

3、性參數(shù)(系統(tǒng)可靠度、系統(tǒng)失效率、系統(tǒng)失效概率密度分布以及系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間)，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了一定的理論分析。 此外，本文通過(guò)設(shè)計(jì)和采用基于富塞爾算法的故障樹(shù)下行遍歷算法，找出故障樹(shù)的全部最小割集，得到了C-EPS系統(tǒng)的主要失效模式，并分別對(duì)各主要失效模式進(jìn)行了失效原因分析和改進(jìn)可靠性的建議。這對(duì)提高C-EPS產(chǎn)品可靠性具有一定的實(shí)際意義。 在產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中，部分仿真出來(lái)的失效模式已經(jīng)在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)，這對(duì)本文的仿真