汽車可靠性在汽車系統工程中的應用研究

金明浩 姜云鳳 趙福貴

【摘要】在汽車系統工程當中，汽車的可靠性占據著重要的地位和作用，一輛汽車的安全駕駛是離不開汽車可靠性的，但目前針對汽車可靠性的研究還是一項新興的學科，為了對汽車的靠性進行研究和分析，就需要建立汽車可靠性模型，并且應用系統的評價指標體系，使得汽可靠性評價指標體系也得以建立，這一點對于汽車系統工程的水平、質量提升具有促進的作用，進而使得汽車的系統設計處于一個理想的狀態當中，汽車的安全性和穩定性都會得到提升。故此，在本文中就將針對汽車可靠性在汽車系統工程中的應用進行相關的研究和分析，其主要目的在于提升汽車系統工程的整體水平。

【關鍵詞】汽車可靠性;汽車系統;系統工程;可靠性應用;研究分析

隨著時間的推移和時代的不斷改革創新，國內的社會經濟和科學技術都得到了快速的發展，而與此同時，社會發展事業和廣大人民群眾都對汽車系統工程提出了嶄新且更高的要求，在這種情況下，就需要在汽車系統工程中進行汽車可靠性的應用，通過進行實例分析來驗證可靠性組合方案提升汽車系統工程的可靠程度，同時提升汽車產品的經濟效益。所以，在接下來的文章中就將針對汽車可靠性在汽車系統工程中的應用進行詳盡的闡述。

一、建立可靠性模型和評價指標

（一）串聯系統模型以及其可靠性評價

在汽車系統工程當中，串聯系統模型是在一個系統當中的，顧名思義在串聯系統模型當中，各個子系統的失效是互相獨立的，一旦其中的任何一個子系統發生故障情況，會使得整個串聯系統失效，如圖1所示。

在串聯系統模型當中，其工作壽命總是等于系統當中最短一個零件的壽命，因為這一零件的壽命如果受到影響，就會使得整個系統出現問題，這也是汽車系統工程當中串聯可靠性模型的主要特點之一。

（二）并聯系統模型以及其可靠性評價

汽車系統工程中的并聯系統模型，其優點是即便其中只有一個子系統正常運作，系統也能夠實現規定中的功能，其概念圖如圖2所示。

（三）混聯系統模型以及可靠性評價

1.串并聯系統模型概念圖

串并聯系統模型的可靠度可以使用以下公式來進行表示：

2.并串聯系統模型概念圖

串并聯系統模型的可靠度可以使用以下公式來進行表示：

二、汽車可靠性在汽車系統工程中的應用關系

從整體的角度上來說，汽車系統工程其實是一個比較復雜的且具有多個子系統的工程類型，因此汽車可靠性在汽車系統工程中的應用過程中，必須要建立可靠性模型，以此為基礎確保汽車的各個零件、部件和子系統能夠正常且穩定的運轉，也就是提升其可靠程度，這樣也能給提升汽車整體的可靠性和穩定性，這也是目前眾多汽車用戶所急需的。

因此，相關的工作人員需要重視汽車可靠性與汽車系統工程之間的關系，并且建立串聯系統模型、并聯系統模型以及混聯系統模型，利用各種模型可靠性的計算方式，對汽車的整體或者是零部件進行可靠度計算，這也是保障汽車整體性能的一種重要方式。

當然，在實際的可靠性分析和計算過程中，工作人員還應該將系統整體的設計成本進行綜合考量，后續針對汽車系統的各個方案進行組合式極端，使得汽車整體達到系統標準要求，在這一過程中，汽車設計和建造能夠逐漸平衡，經濟效益也會得到提升，相關工作人員需要知曉工廠投入、汽車可靠性和經濟方面之間的關系，三者具體關系如圖5所示。

從圖中不難看出，在b階段中，隨著可靠性、工廠投入和社會損失的建設，使得汽車成本逐漸降低，經濟效益呈現出穩步上升的趨勢，這也是汽車設計、建造工作中的一個非常理想的狀態。從中也能夠看出，汽車可靠性將會對汽車系統的效果形成積極影響，根據其可靠性還可以在后續的發展過程中進行不斷的優化和完善，使得可靠度能夠逐漸的都提升，且滿足汽車系統投入比較小的要求，簡單來說，就是利用汽車可靠性分析和研究，促使汽車系統工程走上性價比提升的道路，這對于國內的汽車行業的發展至關重要。

三、實例分析

現有一汽車傳動系統，其主要組成部分有以下幾種：離合器（A）、變速器（B）、傳動軸（C）、后橋（D），這是一種串聯的可靠性模型，其中任何一個部分出現故障都會使得汽車系統工程整體受到影響。

首先需要對A、B兩個子系統進行考量，兩個子系統的可靠性計算方案分別計算出，其中可靠度高于0.95的方案為合理方案，小于這一數值的則是非合理方案，需要將其淘汰，后續AB系統組合與C系統組合，同樣選取其中可靠性高于0.95的方案，以此類推，最后與D系統進行組合，并且計算出可靠度與費用都非常合理的方案，這樣才能使得汽車系統工程的可靠性得到提升。汽車傳動系各子系統的可靠度提高了，即安全性提高了，同時也達到最佳經濟效益。優化可靠性方案對汽車系統的設計是非常重要的，應用的效果也非常理想。

當然，在實際的汽車可靠性在汽車系統工程中的應用階段，需要相關工作人員具備比較高的綜合素質，這樣才能使得可靠性計算不會出錯，也能夠最終得到一個適合汽車系統工程的方案。

四、結論

綜上所述，就是現階段針對汽車可靠性在汽車系統工程中的應用的相關研究和分析了，從文中敘述的內容中不難看出，汽車的可靠性其實是汽車整體特性中非常重要的一部分，其決定著汽車的可靠程度，也就是安全性和穩定性，有關工作人員需要知曉汽車可靠性的重要性，并且將其進行科學合理的應用，以此保障汽車的可靠運轉工況和理想的經濟效果，后續進行不斷的優化和完善，促進汽車工業的發展。

參考文獻：

[1]孫雪玲，付強，楊曉松.汽車可靠性在汽車系統工程中的應用研究[J].沈陽航空工業學院學報，2004，21（5）：28-30.

[2]汽車可靠性試驗關鍵技術研發與應用[J].中國科技成果，2019，20（19）：75.

[3]許毅，吳國平，馬壯.汽車電氣和電子部件環境可靠性與關鍵試驗解析[J].環境技術，2020，38（3）：22-26，32.

[4]岳巍，趙成剛，端木瓊，等.基于臺架試驗的電動汽車動力總成懸置可靠性驗證研究[J].時代汽車，2020，（1）：57-60.