汽车变速器可靠性分析及维修决策系统软件开发

摘要

变速器的性能是决定汽车质量好坏的一个重要因素，高度可靠的汽车变速器能够避免故障和事故的发生，尤其是防止灾难性事故的发生，而汽车的安全可靠运行不能离开对汽车的保养维护，合适的维修方式能提高系统的可靠性和汽车的使用年限。目前维修策略的制定主要还是依靠维修设计人员的实际经验，没有成套的系统的理论可以依据，具有较大的主观性和不准确性。因此为了提高分析的效率和准确性，制定合理有效的维修规划任务，本文为设计阶段的汽车变速器开发了一套通用的可靠性分析以及维修决策计算机辅助分析系统。
　　通过以5T136变速器为具体研究对象来分析，首先对该变速器的结构组成、功能和可能发生的故障进行分析，并结合FMECA的理论知识，确定该变速器各零部件的故障模式、故障原因、故障影响以及故障等级等，并采用风险优先数法计算出各个零部件的风险优先数，确定出危险零部件。
　　通过对逻辑决断分析法和层次分析法两种维修决策方式的对比分析，并考虑到实际维修方式制定时应把多个维修目标作为维修方式的比较准则，本文选用层次分析法作为汽车变速器的维修方式决策方法。首先建立5T136变速器的层次结构模型，再根据重要性标度含义表填写判断矩阵，最终决策出危险零部件的最佳维修方式。
　　对于需要进行预防性维修的零部件，在制定合理的预防性维修间隔期时，建立了定期预防性维修间隔和顺序预防性维修间隔的两种计算模型。这两种维修间隔期计算模型又分别从可靠度收益和经济性两个方面，说明了具体的求解方法和步骤。
　　在以上分析的基础上，采用Visual C++6.0高级语言作为前台开发工具，MicrosoftSQL Server2012数据库管理系统作为后台运行数据库，并将Matlab作为辅助计算软件。通过将SQL Server数据库管理软件、Visual C++和Matlab软件有效地结合起来，开发了通用的汽车变速器可靠性分析及维修决策系统。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的目的和意义

1．2 课题国内外研究现状

1．2．1 汽车变速器可靠性的国内外研究现状

1．2．2 维修决策支持系统的国内外研究现状

1．3 课题主要研究内容

第2章 汽车变速器可靠性分析及维修决策系统总体设计

2．1 系统开发环境

2．2 系统总体结构设计

2．3 系统功能分析

2．4 系统辅助功能模块的设计

2．4．1 系统数据维护模块

2．4．2 系统用户管理模块

2．4．3 系统帮助模块

2．5 本章小结

第3章 汽车变速器的可靠性分析

3．1 故障模式影响及危害度分析概述

3．1．1 FMEA分析概述

3．1．2 CA分析概述

3．1．3 FMECA的分析步骤

3．2 汽车变速器功能分析与结构组成

3．2．1 变速器的功能

3．2．2 变速器的结构组成

3．2．3 变速器可能发生的故障

3．3 汽车变速器的故障模式、影响和危害度分析

3．3．1 汽车变速器系统FMEA分析

3．3．2 汽车变速器系统CA分析

3．4 系统FMECA分析模块的设计

3．4．1 系统FMEA分析模块的设计

3．4．2 系统CA分析模块的设计

3．5 本章小结

第4章 汽车变速器的维修方式决策

4．1 维修方式的分类

4．2 维修方式决策方法

4．2．1 逻辑决断分析方法

4．2．2 层次分析法

4．3 层次分析法的基本步骤

4．3．1 建立层次结构模型

4．3．2 构造判断矩阵

4．3．3 层次单排序及一致性检验

4．3．4 层次总排序及一致性检验

4．4 层次分析法在变速器维修方式决策中的应用

4．4．1 建立变速器层次结构模型

4．4．2 构造判断矩阵和层次单排序及一致性检验

4．4．3 层次总排序及一致性检验和方案确定

4．5 系统维修方式决策模块的设计

4．5．1 维修方式决策模块的界面设计

4．5．2 层次单排序、层次总排序及一致性检验的实现

4．6 本章小结

第5章 汽车变速器的预防性维修间隔期制定

5．1 定期预防性维修间隔期计算模型的建立

5．1．1 定期预防性维修决策模型

5．1．2 基于可靠度收益的定期预防性维修间隔期计算模型

5．1．3 基于经济性的定期预防性维修间隔期计算模型

5．2 顺序预防性维修间隔期计算模型的建立

5．2．1 顺序预防性维修决策模型

5．2．2 基于可靠度收益的顺序预防性维修间隔期计算模型

5．2．3 基于经济性的顺序预防性维修间隔期计算模型

5．3 顺序预防性维修间隔期制定实例计算

5．4 系统预防性维修间隔期制定模块的设计

5．4．1 预防性维修间隔期制定模块的界面设计

5．4．2 优化计算的实现

5．5 本章小结

第6章 汽车变速器可靠性分析及维修决策系统软件应用

6．1 5T136变速器的FMEA分析

6．2 5T136变速器的CA分析

6．3 5T136变速器的维修方式决策

6．4 5T136变速器的预防性维修间隔期制定

6．5 本章小结

第7章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

附录