Диссертация (1173112), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Наиболее значимому уровню соответствуетбольшая оценка в сравнении с совокупностью остальных уровней. При этомдолжно соблюдаться условие:Yi1 > Yi2 + Yi3 + Yi4;Yi2 > Yi2 + Yi3;Yi3 > Yi4.(3.9)101 Если оценивать уровни влияния отказов элементов ЭСУД на работоспособность двигателя по десяти бальной шкале, то условие (3.9) может быть представлено в следующем виде:– первый уровень Y1 = 10 баллов;– второй уровень Y2 = 5 баллов;– третий уровень Y3 = 3 балла;– четвертый уровень Y4 = 1 балл.К отказу первого уровня влияния (Y1 = 10 баллов) следует отнести выход изстроя электронного блока управления двигателем, так как при этом блокируетсяработа всех исполнительных элементов ЭСУД. Таким же уровнем влияния оцениваются отказы топливного насоса, электронной дроссельной заслонки, электронной педали газа и датчика положения коленчатого вала.Отказы электромагнитного клапана аварийного сброса давления наддува,датчика положения распределительного вала, которые не оказывают существенного влияния на работоспособность двигателя, относятся к четвертому уровнювлияния (Y4 = 1 балл).Определение Yi позволяет ранжировать влияние отказов и неисправностейкаждого элемента ЭСУД на работоспособность двигателя через занимаемое имместо LYi.
Элемент с максимальным количеством баллов (Yi⇒max) занимает пер-вое место в номенклатуре элементов ЭСУД, а элемент с минимальными баллами(Yi ⇒ min) – последнее:L Yi min Y max .......... ....... max Ymin.(3.10)С учетом полученных значений LYi осуществляется нормирование влиянияотказов и неисправностей конструктивных элементов ЭСУД по их весовой оценке, определяемой из выражения: ( LY ) i2( N LYi 1)N ( N 1),(3.11)102 где N – общее количество конструктивных элементов, отказ или неисправностькоторых влияет на работоспособность двигателя.На втором этапе определяются удельные затраты на восстановление отказовэлементов ЭСУД Sудi, приходящиеся на тыс.
км пробега:Sуд iS эi S p it ср(3.12),где Sэi – стоимость i - го заменяемого элемента ЭСУД; Sрi – стоимость работ по замене элемента; tср – средняя наработка элемента до отказа.Как следует из выражения (3.12), значение удельных затрат учитывает нетолько стоимость замен отказавших элементов ЭСУД, но и наработки этих элементов до отказа. Чем она меньше, тем чаще элемент теряет свою работоспособность и, соответственно, выше удельные затраты на его восстановление. Такимобразом, удельные затраты Sуд косвенно оценивают и частоту отказов конструктивных элементов ЭСУД.По полученным данным, как и на первом этапе, осуществляется ранжирование уровней влияния элементов ЭСУД по удельным затратам на их восстановление LSудi и нормирование этого влияния через их весовые оценки: ( LS ) 2 ( N L S уд 1)N ( N 1)удi.(3.13)На третьем этапе определяются интегральные весовые оценки влияния отказов элементов ЭСУД по надежности.
Исходя из принципа «равнозначного»влияния значений ω(LYi) и ω(LSудi) на конечный результат (надежность ЭСУД),интегральная оценка находится из выражения: 0 ,5 ( LY ) ( L S ) .iудi(3.14)Окончательно к элементам, лимитирующим надежность ЭСУД, относятсяэлементы, интегральные весовые оценки влияния отказов которых, удовлетворяют условию:i ≥ М (i ) ,(3.15)где М (i ) – математическое ожидание интегральных оценок i i 1 .N103 Методика выявления конструктивных элементов, лимитирующих надежность, апробирована на примере ЭСУД 1.6 THP Turbo Tiptronic (110 кВт) автомобилей марки Peugeot, которая включает в себя свыше 30 конструктивных элементов различного назначения.
Выполненный анализ их отказов и неисправностейпоказывает, что не все они в одинаковой степени оказывают влияние на изменение технико-экономических характеристик двигателей и удельные затраты навосстановление работоспособности ЭСУД. Поэтому из всех конструктивных элементов ЭСУД с целью снижения трудоемкости расчетов ω(LYi) и ω(LSудi) былиоставлены только те, которые в наибольшей степени влияют на работоспособность двигателя.Стоимость элементов ЭСУД, а также работ по устранению их отказов, взятаиз прайс-листа ООО «Автотракт Пежо», официального дилера Peugeot в г.
Владимир от 01.11.2017 г. Выполненные расчеты сведены в табл. 3.10.Таблица 3.10 Определение элементов, лимитирующих надежность ЭСУДВторой этапПервый этапВесовая оценка ω*(LYi)Средняя наработка до отказаti, тыс. км.Удельные затраты SудМесто влияния LSудiВесовая оценка ω*( LSудi)Интегральная весоваяоценкаЭлементы, лимитирующиенадежность ЭСУД520,087197,531,2150,0300,059-+520,087125,838,2140,0350,061-+520,087123,484,370,0650,076+330,082132,5291,330,0820,082+1010,091119,385,560,0690,080+520,08790,6236,240,0780,083+330,082185,310,3190,0130,048-++++Y4=1+Y3=3Место влияния LYiТретий этапОценка Yi1.Электронный термостат (с датчиком температуры охлаждающейжидкости)2.Электромагнитнаяфорсунка3.Кислородный датчик4.Каталитическийнейтрализатор5.Топливный насос6.Топливный насос высокого давления (с регулятором давления топлива)7.Датчик давления топливаY2=5Y1 =10Конструктивный элементЭСУД, QiУровни влиянияотказа элементана техникоэкономическиехарактеристикидвигателя104 Продолжение табл.3.10Второй этапПервый этапСредняя наработка до отказаti, тыс.
км.Удельные затраты SудИнтегральная весоваяоценкаЭлементы, лимитирующиенадежность ЭСУД65,690,0560,067-+330,082156,58,8200,0090,046-+330,08294,527,5170,0220,052-1010,09187,1122,850,0740,083+520,087127,472,280,0610,074+140,078101,346,4100,0520,065-330,08270,743,8120,0430,063-1010,091167,97,1210,0040,048-55220,0870,08745,9102,113,143,118130,0170,0390,0520,063-1010,091178,828,2160,0260,059-140,078194,744,9110,0480,063-105120,0910,087119,8102,4338,9378,9210,0870,0910,0890,089+++++++++++Весовая оценка∗удМесто влиянияY4=1+уд∗109,2Весовая оценка0,078Оценка Yi4Y3=31++Третий этапМесто влияния8.Электромагнитныйклапанаварийногосброса давления наддува9.Датчик давления наддува10.Электромагнитныйклапан регулированиядавления наддува11.Электронная дроссельная заслонка12.Электродвигательсистемыизмененияподъема клапанов ГРМ13.Электронасос охлаждения турбокомпрессора14.Электромагнитныйклапан системы изменения фаз ГРМ15.Электронная педальгаза16.Свеча зажигания17.Катушка зажигания18.Датчик положенияколенчатого вала19.Датчик положенияраспределительноговала20.
ЭБУД21. ТурбокомпрессорY2=5Y1 =10Конструктивныйэлемент ЭСУД, QiУровни влиянияотказа элементана техникоэкономическиехарактеристикидвигателяМатематическое ожидание интегральных весовых оценок i iN1 по результатам выполненных расчетов составило М (i ) = 0,0673.Исходя из условия (3.15) к элементам, лимитирующим надежность ЭСУД, иоказывающим наибольшее влияние на работоспособность двигателя, следует от-105 нести: датчик кислорода, каталитический нейтрализатор, топливные насосы высокого и низкого давления, электронную дроссельную заслонку, электродвигательсистемы изменения клапанов ГРМ, электронный блок управления, турбокомпрессор.
В графе табл. 3.10 «элементы лимитирующие надежность» они показаны сознаком +. Средняя наработка до отказа этих элементов и суммарные затраты на ихзамену представлены в табл. 3.11.Таблица 3.11 Элементы, лимитирующие надежность ЭСУДЭлемент ЭСУД1. Кислородный датчик2.Каталитический нейтрализатор3. Топливный насос4. Топливный насос высокого давления5. Электронная дроссельная заслонка6. Электродвигатель системы измененияподъема клапанов ГРМ7. ЭБУД8.
ТурбокомпрессорЗатраты на заменунеисправногоэлемента, руб.1040038600102002140010700Средняянаработка доотказа, тыс.км.123,4132,5119,390,687,19200127,44060038800119,8102,4Разработанная методика позволяет выявить конструктивные элементы, лимитирующие надежность ЭСУД с учетом степени влияния их отказов на техникоэкономические характеристики двигателя и затрат на восстановление его работоспособности. Наличие информация об эксплуатационной надежности этих элементов является основой разрабатываемой системы поддержания ЭСУД в работоспособном состоянии (оптимизации контрольно-диагностических работ по оценкеее технического состояния, алгоритмов поиска неисправностей, обоснования номенклатуры диагностических параметров и их нормативных значений и т. д.).106 3.8 Определение вероятности безотказной работы ЭСУД на базе диагностической информацииКак показывает практика, при проведении регламентных ТО автомобилейэлектронные системы управления двигателем не диагностируются должным образом, что приводит к возникновению отказов ее конструктивных элементов в режиме эксплуатации.
Считывание кодов ошибок, хранящихся в памяти ее электронного блока управления, не дает полной картины о техническом состоянииэлементов системы. Получение достоверной информации о техническом состоянии конструктивных элементов ЭСУД возможно только после проведения ееуглубленного диагностирования в процессе проведении технических обслуживаний автомобилей.При диагностировании ЭСУД возможны различные варианты диагноза: система неработоспособна или работоспособна. В первом случае, когда системапризнается неработоспособной, необходимо выявить и устранить возникшие вней в процессе эксплуатации неисправности.
В случае, когда ЭСУД находится вработоспособном состоянии желательно иметь информацию о запасе ее исправной работы.В теории надежности в качестве основного показателя, оценивающегоостаточный ресурс любой технической системы служит вероятность ее безотказной работы P(t). Если вероятность безотказной работы ЭСУД превышает заданную, т.е. P(t)Pд, она не откажет в пределах заданной наработки.
Если же ЭСУДс вероятностью 1 – P(t)1– Pд, откажет в пределах заданной наработки, следуетопределить причину будущего отказа и провести ремонт или замену ненадежногоэлемента.Для оценки вероятности безотказной работы в ЭСУД на участке наработкиавтомобиля до проведения очередного регламентного ТО воспользуемся многофакторной математической моделью, представленной в п.2.5 настоящей работы.107 В модели значения нижних уровней независимых факторов, оценивающихтехническое состояние подсистем ЭСУД, принимаются равными Рдвн = 40; Рдтн =3; φгмн = 2; Ккпн = 1,5. Эти значения соответствует номинальным нормативам диагностических параметров. Значения верхних уровней соответствуют предельнымвеличинам диагностических параметров Рдвп = 100; Рдтп = 9; φгмп = 7; Ккпп = 6,2 исвидетельствуют о том, что система находится в предотказном состоянии (табл.3.12).Таблица 3.12 - Значения уровней независимых факторовУровни факторовВУОУИВНУКаждыйФакторыРдв, мбарРдт, барφгм, °пквКкп, %100703040963374,52,526,23,852,351,5закодированныйРдвфакторРдт;представлен,гм;,ввиде,Ккп;,выражения:.С целью оценки отклонений параметра оптимизации от его среднего значения для каждой строки матрицы планирования вычисляется дисперсия S2j иошибка Sj опыта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
