В статье представлена функция распределения наработок на отказы всей совокупности элементов и на отказы по каждому элементу электронных систем управления двигателем автомобиля.
Ключевые слова: функция распределения,электронная система управления двигателем, экологические показатели, отказ
Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в [2,3], позволили осуществить:
– определение коэффициентов влияния 
технического состояния элементов 
на выходные диагностические параметры (
; 
; O2; 
и 
);
– выявить вероятности 
проявления образов для каждого выходного параметра, т. е. оценить влияние работоспособности элементов на выходные параметры;
– определить (согласно выражениям в [2,3]) массивы значений диагностической ценности обследования 
i — х рассматриваемых элементов ЭСУД по j — м результирующим признакам.
– Получить оценки вероятностей «не влияния» 
на выходные параметры состояния элементов ЭСУД.
Полученные результаты 
, , и 
определялись при имитации отказов элементов ЭСУД в процессе испытания двигателя под нагрузкой и без нагрузки, согласно заданным условиям проведения эксперимента. Графические и расчетные зависимости изменения диагностической ценности обследования и её теоретических значений 
[2,3,4], для случая, рассматривающего проведение испытаний двигателя под нагрузкой. Анализ полученных результатов показывает на существенное влияние коэффициентов 
(по модулю) на диагностические ценности обследования технического состояния элементов 
для рассматриваемой совокупности параметров 
.
При проведении исследований была принята гипотеза об изменении достоверности постановки диагноза ЭСУД в зависимости от безотказности её элементов вследствие изменения накопленного пробега автомобиля, в процессе его эксплуатации.
С этой целью в исследованиях были определены приведенные значения диагностической ценности обследования 
работоспособности i — x элементов по j — x признакам (
) с учетом вероятностей возникновения отказов на различные моменты проведения обслуживания и ремонта АТС, т. е. с учетом наработки 
i — x рассматриваемых элементов ЭСУД на r — е моменты обращения АТС на восстановление работоспособности.
Решение данной задачи базировалось на выполненных расчетах с использованием [1,2,3], а полученные результаты для выходных диагностических показателей 
и изменяемых пробегов автомобиля с шагом в 15 тыс. км (согласно периодичности обслуживания) 
представлены в [3], (для испытаний под нагрузкой и без нагрузки двигателя соответственно). В данных таблицах 
и 
являются расчетными значениями математических ожиданий коэффициентов влияния и безусловных вероятностей проявления образов (для задаваемых признаков), а 
и 
— вероятностями возникновения отказов по i — м элементам ЭСУД и по всей их совокупности на накопленных пробегах автомобиля .
Учет изменения в процессе эксплуатации автомобилей вероятностей возникновения отказов и для определения приведенных значений диагностических ценностей 
основывался на результатах ранее проведенных исследований, выполненных Зенченко В.А и Григорьевым М.В [2] по оценке эксплуатационной надежности ЭСУД МИКАС. Соответствующие данные по показателям надежности рассматриваемых элементов, необходимые для определения вероятностей и отраженных в [2,3], представлены в табл. 1, а функции распределения (интегральные и дифференциальные) — в рис 1–8. При отработке информации использовались принципы и математические методы, представленные в [2, 3].
Рис. 1. Отказ Дмрв — Х1
Рис. 2. Отказ Дпдз — Х2
Рис. 3. Отказ Двоз — Х3
Рис. 4. Отказ Дпрв — Х4
Рис. 5. Отказ РДВ — Х5
Рис. 6. Отказ Ддет — Х6
Рис. 7. Отказ Дтож — Х7
Рис. 8. Отказ всей датчиков ЭСУД
Таблица 1
Показатели надёжности выбранных элементов системы впрыска Микас 5.4 (согласно исследованиям [3])
|
Наименование элемента |
Обозначение элемента |
Средняя наработка на отказ, |
Коэффициент вариации, |
Вид закона распределения |
|
|
Di |
Xi |
||||
|
|
υ |
||||
|
Датчик массового расхода воздуха |
Дмрв |
Х1 |
35,01 |
0,174 |
Нормальный |
|
Датчик положения дроссельной заслонки |
Дпдз |
Х2 |
27,24 |
0,898 |
Вейбулла |
|
Датчик температуры воздуха |
Двоз |
Х3 |
74,5 |
0,419 |
Вейбулла |
|
Датчик положения распределительного вала |
Дпрв |
Х4 |
52,55 |
0,734 |
Вейбулла |
|
Регулятор добавочного воздуха |
РДВ |
Х5 |
46,88 |
1,198 |
Вейбулла |
|
Датчик детонации |
Ддет |
Х6 |
81 |
1,0 |
Экспоненциальный |
|
Датчик температуры охлаждающей жидкости |
Дтож |
Х7 |
66,98 |
0,577 |
Вейбулла |
|
Все элементы |
|
6,834 |
2,321 |
Вейбулла |
|
, т.км
Заключение
Выполнен на основе однофакторных и многофакторных моделей регрессионный анализ оценки работоспособности ЭСУД по параметрам состава ОГ. Получены аналитические выражения определения параметров выбросов в зависимости от технического состояния рассматриваемых элементов при различных условиях задаваемой нагрузки.Выявлены закономерности изменения приведенных значений диагностических ценностей обследования ЭСУД с учетом роста накопленных пробегов АТС и определены приоритеты контроля технического состояния элементов ЭСУД по параметрам состава ОГ. Установлено, что наибольшим приоритетом Mij контроля технического состояния элементов ЭСУД по параметрам состава ОГ обладают Х1(Дмрв), Х3(Двоз), Х7(Дтож), числовые значения которых изменяются в пределах 1,0÷80,0 %, 2,0÷17,0 %, 2,5÷7,0 % соответственно на пробеге от 15 до 60 тыс. км.
Литература:
- Ременцов А. Н., Зенченко В. А., Нгуен Минь Тиен. Альтернативный подход к оценке технического состояния электронных систем управления двигателем// Вестник МАДИ(ГТУ). — М., 2010. — № 4(23). — С 27–30.
- Нгуен Минь Тиен, Нгуен Ван Зунг, Ременцов А. Н. Методика и процедуры контроля технического состояния электронных систем управления двигателем автомобиля по экологическим показателям//Грузовик. — М., 2013. — № 1. — С 24–29.
- Нгуен Минь Тиен. Разработка математической модели формирования оптимальных планов диагностирования элементов электронных систем управления двигателем автомобиля по экологическим показателям// Журнал научных и прикладных исследований. — М., 2014. — № 2. — С 58–60.
