關(guān)于汽車制動(dòng)系統(tǒng)FTA法的故障診斷的探討

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展也越來(lái)越快，其內(nèi)部加工結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜，在很大程度上加大了汽車維修工作的難度。而FTA法作為一種先進(jìn)的診斷方法，將其應(yīng)用到汽車故障診斷中去，不僅能夠及時(shí)準(zhǔn)確的找出發(fā)生故障的原因，而且還可以為汽車系統(tǒng)的維修提供有力依據(jù)。基于此，本文通過(guò)對(duì)FTA法以及制動(dòng)系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障類型進(jìn)行分析，并探究FTA法在汽車故障診斷中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽車制動(dòng)系統(tǒng)；FTA法；故障診斷

引言

在汽車加工和生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展中，制動(dòng)系統(tǒng)是汽車結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容，一旦制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題，不僅可以影響汽車的正常使用，同時(shí)還會(huì)為人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)直接的危害。而且隨著汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不斷更新和完善，其對(duì)汽車維修工作提出了更高、更新的要求。在汽車的具體維修工作中，維修人員通常都需要運(yùn)用大量的實(shí)踐來(lái)判斷和查找故障，其中實(shí)際的維修時(shí)間卻只占30%。因此，我們運(yùn)用FTA法進(jìn)行汽車故障的診斷，可以大大縮短故障診斷所用的時(shí)間，極大的提升汽車維修工作的效率。

一、FTA法的基本概述

FTA法通常被叫做故障樹分析法，其屬于一種邏輯推理的有效方法，通過(guò)對(duì)軟件、硬件、人為因素以及環(huán)境因素等各種可能引起系統(tǒng)故障的因素進(jìn)行分析，并且繪畫出故障樹，從而找出故障原因的發(fā)生概率和組合方式，從而將系統(tǒng)故障發(fā)生幾率準(zhǔn)確的計(jì)算出來(lái)，采取針對(duì)性的解決措施進(jìn)行維修，是一種能夠提升系統(tǒng)安全性和可靠性的分析方法[1]。此外，F(xiàn)TA法具有多用、直觀、定性分析等特點(diǎn)，在汽車維修中有著非常大的優(yōu)勢(shì)。

二、制動(dòng)系統(tǒng)常見的幾種類型

當(dāng)前，制動(dòng)系統(tǒng)主要包括制動(dòng)不靈、制動(dòng)失效、制動(dòng)拖滯以及制動(dòng)跑偏等故障類型。其中，制動(dòng)不靈主要指系統(tǒng)在進(jìn)行制動(dòng)中各輪胎制動(dòng)效果不好或者不起作用。制動(dòng)失效主要指當(dāng)駕駛員將制動(dòng)踏板踩下后，汽車行駛并沒有發(fā)生減速現(xiàn)象，而且一旦出現(xiàn)這種故障，就算駕駛員連續(xù)踩動(dòng)踏板也不會(huì)出現(xiàn)良好的制動(dòng)效應(yīng)。制動(dòng)拖滯主要指當(dāng)抬起制動(dòng)踏板后出現(xiàn)排氣緩慢或者不排氣現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)這種故障，汽車的制動(dòng)是無(wú)法及時(shí)解除的。制動(dòng)跑偏主要指汽車制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)同軸車輪無(wú)法進(jìn)行同步制動(dòng)的現(xiàn)象，使得汽車不能夠進(jìn)行直線方向停車，最后向一側(cè)跑偏。

三、FTA法在汽車故障診斷中的應(yīng)用分析

1.獲取和處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)

通過(guò)FTA法對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷中，還需要對(duì)汽車實(shí)施跟蹤實(shí)驗(yàn)，從而獲取相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。運(yùn)用計(jì)算機(jī)分析和處理獲取到的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可以得到各種類型分布的失效幾率直方圖，確定事件的參數(shù)和分布類型。在直方圖的分析中，通過(guò)分布函數(shù)來(lái)分析事件發(fā)生幾率的基本分布情況，使得建模過(guò)程和難度得以簡(jiǎn)化[2]。然后再通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)來(lái)求取分布模型的各種參數(shù)，從而為診斷系統(tǒng)故障做好鋪墊和基礎(chǔ)。根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，除了制動(dòng)閥漏氣、前剎車管失常、后剎車管失常等呈現(xiàn)出正態(tài)分布，而且它們與基本事件一起都是呈現(xiàn)出威布爾分布狀態(tài)。其中，基本事件呈正態(tài)分布概率的相關(guān)分布參數(shù)通常包括均值和標(biāo)準(zhǔn)差，基本事件呈威布爾分布概率的相關(guān)參數(shù)通常包括位置參數(shù)、形狀參數(shù)以及尺度參數(shù)等。

2.汽車故障的定性分析

在運(yùn)用FTA法定性分析汽車故障時(shí)，經(jīng)常運(yùn)用素?cái)?shù)和下行法相結(jié)合的方法進(jìn)行，方便從各種基礎(chǔ)事件中發(fā)現(xiàn)發(fā)生故障的原因和組合原因。這種方法的運(yùn)用，可以有效確定所有事件故障的發(fā)生模式，從而為故障診斷工作提供清晰的思路。在下行法的使用中，需要通過(guò)自動(dòng)向下法來(lái)逐級(jí)分析事件與事件之間的關(guān)系。在具體工程中，運(yùn)用邏輯與門可以提升割集容量，而運(yùn)用邏輯活門則是可以提升割集數(shù)量，并且將上級(jí)事件有效轉(zhuǎn)變成下級(jí)事件[3]。通俗來(lái)說(shuō)，就是當(dāng)遇到或門時(shí)需要通過(guò)豎式來(lái)分解事件，當(dāng)遇到與門時(shí)需要通過(guò)橫式來(lái)分解事件。最后當(dāng)所有事件都不能夠進(jìn)行分解時(shí)，就可以通過(guò)布爾代數(shù)將重復(fù)事件清除，這樣就能夠獲得頂事件的所有割集。如果想要得到最小割集，還需要為每個(gè)底事件安排一個(gè)相對(duì)應(yīng)的素?cái)?shù)，再通過(guò)這些素?cái)?shù)來(lái)計(jì)算割集，將得到的割集從小到大進(jìn)行排列，對(duì)割集數(shù)進(jìn)行依次相除，將可以進(jìn)行整除的割集去掉，這樣就可以取得最小割集。

四、結(jié)論

總而言之，F(xiàn)TA法作為一種先進(jìn)的故障分析法，將其有效的運(yùn)用到汽車故障的診斷工作中，不僅可以縮短制動(dòng)系統(tǒng)故障的整體檢測(cè)時(shí)間，同時(shí)還能夠大大提升汽車維修的效率和質(zhì)量。因此，我們應(yīng)該重視FTA法的運(yùn)用，在了解制動(dòng)系統(tǒng)常出現(xiàn)的幾種故障類型之后，合理繪畫故障樹，通過(guò)跟蹤實(shí)驗(yàn)及時(shí)獲取和處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，最后對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行精確的定性分析，得出最小割集，盡量用最短的時(shí)間完成汽車維修。

參考文獻(xiàn)

[1]魏文菲，張春元，常緒濤，李超. FTA法在圓振動(dòng)篩故障診斷中的應(yīng)用研究[J].礦山機(jī)械，2016，07：58-61.

[2]甘傳付，曹宏炳，黃允華，蔡金燕. 基于FMECA、FTA的故障診斷和故障預(yù)報(bào)[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2012，11：127-130.

[3]王陽(yáng)陽(yáng)，張代勝，孫海濤. FTA和FMEA綜合分析法在汽車故障診斷和維修中的應(yīng)用[J].汽車科技，2014，05：47-48.

作者簡(jiǎn)介

丁杰（1989-05-18），漢族，籍貫：福建建陽(yáng)，現(xiàn)供職單位：福建省南平市農(nóng)業(yè)學(xué)校，職稱：助理講師，學(xué)歷/學(xué)位，大學(xué)本科，學(xué)士學(xué)位，研究方向：汽車故障診斷。

（作者單位：福建省南平市農(nóng)業(yè)學(xué)校）