第八章 汽车技术状况与
汽车运用性能的变化
§ 8-1 汽车技术状况与汽车运用性能的变化
一、汽车的技术状况与工作能力
汽车技术状况：表征某一时刻，汽车外观、性能及能测定的参数值总和。
汽车工作能力：汽车按标准文件规定的使用性能指标工作的能力。
二、汽车运用性能的变化
汽车使用性能变化，是指技术状况随时间和里程的变化。
汽车的各项性能随 t,s指数规律变化：
—— 系数。
实际性能 —— 平均值
)1()( ??? tkklk eAtA
)(tAk —— 在用车性能；
1kA
—— 新车初始性能；
t —— 连续工作时间；
k
?
?
?? t
t
ktkk
k et
eAtA
1
1)(
衡量现代设备质量的三个指标。
1．使用性能：各种性能、速度、行程、精度、灵敏度等。
2．维修性能：故障要少，出故障可维修。
3．有效性：在规定条件下，在需要时刻能处于使用状态的概率。
设备质量
使用性能
（功能）
维修性能
（可靠性、维修性）
有效性
固有可靠性 使用可靠性 环境适应性
可靠性：产品（设备）在规定条件下，给定的时间内，完成规定功能的能力。
规定条件 设计时考虑的环境条件：温度、压力
负荷条件：机械负荷、电压、电流
运输条件：航空、铁路、公路
贮存条件：长期储存、短期储存
使用维修条件
工作方式：连续、间断
给定时间是指使用寿命期。
§ 8-2 汽车技术状态变化的影响因素
一、汽车技术状况变化的基本原因
总成、零件的失效是汽车技术状况变化的主要原因。
1．磨损
磨损形式
a,磨料磨损：硬的磨粒夹在磨擦表面所引起的。
b,粘着磨损：滑动摩擦时两金属表面产生金属联结。
c,腐蚀磨损：金属与周围介质发生化学、电化学反应，腐蚀与磨损共存。
d,表面疲劳磨损：滚动、滚动加滑动中，接触应力反复作用下，使材料磨损。
2．变形
受力的作用使零件尺寸、形状发生改变的现象。
原因：外载、温度、内应力。
3．断裂
金属完全破裂为断裂：静载、动载、疲劳。
按断裂前宏观变形量分
韧性断裂 —— 断口颜色发暗
脆性断裂 —— 断口平齐光滑
按载荷分
一次性断裂 —— 一次静、动载下断裂
疲劳性断裂 —— 反复交变载荷
4．腐蚀与气蚀（零件穴蚀）
零件受周围介质作用而引起的损坏。
1）化学腐蚀
金属与介质直接发生化学作用而引起的损坏。
2）电化学腐蚀
金属与介质发生电化学反应而引起的损坏，其起因是因为微电池作用。
合金不同结构，纯金属与氧化物。
气蚀：零件与液体接触并有相对运动的情况下。
5．老化
零件材料受物理、化学和温度变化影响而引起的缓慢损坏。
二、运用条件对汽车技术状况的影响
1．道路条件
2．运行条件
3．运输条件
4．气候条件
5．维修与驾驶技术
三、汽车故障的分类
参看“实用汽车诊断技术与设备”
§ 8-3 汽车技术状况的变化规律
一、汽车技术状况变化规律的
分类
1．函数变化过程（第一种变化
规律）
2．随机变化过程（第二种变化
规律）
二、第一种变化规律
),( tly ??
nn LaLaLaay ????? ?2210
naaaa ?、、,321
特点：汽车总成变化规律与 t,l 有
关，具有平缓的性质，是逐渐发展的
故障。
经验与研究表明，可用多项式方程
或指数方程表示。
式中,y—— 技术状况参数值；
a0—— y在 L=0时初始值；
L—— 工作时间或里程；
— y在 L确定的系数。
实际使用中，指数为 3,4就可以了。
例如 MA3-500 制动鼓与蹄片间隙
y=a+a1l
=0.38+0.056l
当已知 yd=1mm
万公里
三、第二种变化规律
特点：技术状况参数值达到极限状况时的行驶里程是离散的 。
1.1056.0 38.01 ???L
例,10个 MA3-500制动器达到极限状态的里程为
4.9,11,16,9.7,12,6,14,7,9,4 k km
处理这类随机事件
1．将随机数按递增、递减顺序排列
2．确定典型参数值,中位数
3．确定随机值离散度
a) 极差 =
b) 标准差
c)
小
中
大
X
kkmn xn xxxxX in 10321 ??????? ?
k k mXX 12m inm a x ??
kkm
n
xx
n
i
i
9.3
1
)(
1
2
?
?
?
?
?
??
9.0?? xv ?
1.0??
33.0~1.0??
33.0?
4．按下列步骤确定随机值概率特性
a) 将随机值分布列分组
b) 计算频次、频率
c) 确定概率,到达极限状态里程”事件概率
无故障工作概率：行至 X时无故障工作事件与总事件之比。
故障概率：它与 互补。
d) 故障概率密度
注意在总成，零、部件不更换的情况下，微小时间内产生的故障概率：
当 n=C 时 R(x)取微分
n
xm
n
xmnxR )(1)()( ????
)(xR
n
xmxFxFxR )()(1)()( ???
n
xmxR )(1)( ??
ndx
dm
dx
dR 10 ???
dx
dm
nxf
1)( ?
n
xmxF )()( ?
)(1)( xfdxdmndx xdF ?? ? ??? x dxxfxF )()(
汽车运用性能的变化
§ 8-1 汽车技术状况与汽车运用性能的变化
一、汽车的技术状况与工作能力
汽车技术状况：表征某一时刻，汽车外观、性能及能测定的参数值总和。
汽车工作能力：汽车按标准文件规定的使用性能指标工作的能力。
二、汽车运用性能的变化
汽车使用性能变化，是指技术状况随时间和里程的变化。
汽车的各项性能随 t,s指数规律变化：
—— 系数。
实际性能 —— 平均值
)1()( ??? tkklk eAtA
)(tAk —— 在用车性能；
1kA
—— 新车初始性能；
t —— 连续工作时间；
k
?
?
?? t
t
ktkk
k et
eAtA
1
1)(
衡量现代设备质量的三个指标。
1．使用性能：各种性能、速度、行程、精度、灵敏度等。
2．维修性能：故障要少，出故障可维修。
3．有效性：在规定条件下，在需要时刻能处于使用状态的概率。
设备质量
使用性能
（功能）
维修性能
（可靠性、维修性）
有效性
固有可靠性 使用可靠性 环境适应性
可靠性：产品（设备）在规定条件下，给定的时间内，完成规定功能的能力。
规定条件 设计时考虑的环境条件：温度、压力
负荷条件：机械负荷、电压、电流
运输条件：航空、铁路、公路
贮存条件：长期储存、短期储存
使用维修条件
工作方式：连续、间断
给定时间是指使用寿命期。
§ 8-2 汽车技术状态变化的影响因素
一、汽车技术状况变化的基本原因
总成、零件的失效是汽车技术状况变化的主要原因。
1．磨损
磨损形式
a,磨料磨损：硬的磨粒夹在磨擦表面所引起的。
b,粘着磨损：滑动摩擦时两金属表面产生金属联结。
c,腐蚀磨损：金属与周围介质发生化学、电化学反应，腐蚀与磨损共存。
d,表面疲劳磨损：滚动、滚动加滑动中，接触应力反复作用下，使材料磨损。
2．变形
受力的作用使零件尺寸、形状发生改变的现象。
原因：外载、温度、内应力。
3．断裂
金属完全破裂为断裂：静载、动载、疲劳。
按断裂前宏观变形量分
韧性断裂 —— 断口颜色发暗
脆性断裂 —— 断口平齐光滑
按载荷分
一次性断裂 —— 一次静、动载下断裂
疲劳性断裂 —— 反复交变载荷
4．腐蚀与气蚀（零件穴蚀）
零件受周围介质作用而引起的损坏。
1）化学腐蚀
金属与介质直接发生化学作用而引起的损坏。
2）电化学腐蚀
金属与介质发生电化学反应而引起的损坏，其起因是因为微电池作用。
合金不同结构，纯金属与氧化物。
气蚀：零件与液体接触并有相对运动的情况下。
5．老化
零件材料受物理、化学和温度变化影响而引起的缓慢损坏。
二、运用条件对汽车技术状况的影响
1．道路条件
2．运行条件
3．运输条件
4．气候条件
5．维修与驾驶技术
三、汽车故障的分类
参看“实用汽车诊断技术与设备”
§ 8-3 汽车技术状况的变化规律
一、汽车技术状况变化规律的
分类
1．函数变化过程（第一种变化
规律）
2．随机变化过程（第二种变化
规律）
二、第一种变化规律
),( tly ??
nn LaLaLaay ????? ?2210
naaaa ?、、,321
特点：汽车总成变化规律与 t,l 有
关，具有平缓的性质，是逐渐发展的
故障。
经验与研究表明，可用多项式方程
或指数方程表示。
式中,y—— 技术状况参数值；
a0—— y在 L=0时初始值；
L—— 工作时间或里程；
— y在 L确定的系数。
实际使用中，指数为 3,4就可以了。
例如 MA3-500 制动鼓与蹄片间隙
y=a+a1l
=0.38+0.056l
当已知 yd=1mm
万公里
三、第二种变化规律
特点：技术状况参数值达到极限状况时的行驶里程是离散的 。
1.1056.0 38.01 ???L
例,10个 MA3-500制动器达到极限状态的里程为
4.9,11,16,9.7,12,6,14,7,9,4 k km
处理这类随机事件
1．将随机数按递增、递减顺序排列
2．确定典型参数值,中位数
3．确定随机值离散度
a) 极差 =
b) 标准差
c)
小
中
大
X
kkmn xn xxxxX in 10321 ??????? ?
k k mXX 12m inm a x ??
kkm
n
xx
n
i
i
9.3
1
)(
1
2
?
?
?
?
?
??
9.0?? xv ?
1.0??
33.0~1.0??
33.0?
4．按下列步骤确定随机值概率特性
a) 将随机值分布列分组
b) 计算频次、频率
c) 确定概率,到达极限状态里程”事件概率
无故障工作概率：行至 X时无故障工作事件与总事件之比。
故障概率：它与 互补。
d) 故障概率密度
注意在总成，零、部件不更换的情况下，微小时间内产生的故障概率：
当 n=C 时 R(x)取微分
n
xm
n
xmnxR )(1)()( ????
)(xR
n
xmxFxFxR )()(1)()( ???
n
xmxR )(1)( ??
ndx
dm
dx
dR 10 ???
dx
dm
nxf
1)( ?
n
xmxF )()( ?
)(1)( xfdxdmndx xdF ?? ? ??? x dxxfxF )()(
