陳昊 邢樹冬
摘 要:越野汽車的功能較為特殊,其維修性也因此得到廣泛關(guān)注,設(shè)法完善相關(guān)維修性評價機(jī)制十分必要?;诖耍疚囊栽揭捌嚲S修性評價機(jī)制的現(xiàn)有問題為切入點,予以簡述,再以此為基礎(chǔ),給出一種基于試驗方法的越野汽車維修性評價模式,并通過模擬實驗的方式,對該模式的價值進(jìn)行論證,服務(wù)于后續(xù)工作。
關(guān)鍵詞:越野汽車;維修性;評價標(biāo)準(zhǔn);試驗評價模式
維修性(maintainability)是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、維修時間內(nèi),按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修,保持或恢復(fù)其規(guī)定狀態(tài)的能力?,F(xiàn)代越野汽車一般需要以固定時間間隔,或達(dá)到固定行駛里程后進(jìn)行一次維修,維修性較為理想的越野汽車可降低費用、延長部件使用壽命,但目前的越野汽車維修性評價模式并不完善,本文就其問題和解決方式進(jìn)行初步探討。
1 越野汽車維修性評價機(jī)制的現(xiàn)有問題
1)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)。越野汽車的維修性,是由其設(shè)計決定的,維修簡便、迅速、經(jīng)濟(jì),可視作衡量汽車質(zhì)量的參考標(biāo)準(zhǔn)之一。在目前的越野汽車維修性評價機(jī)制中,各指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)并不理想,部分廠方甚至以企業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)作為衡量指標(biāo),并不具備指導(dǎo)價值。如汽車的制動系統(tǒng),對汽車性能和行駛安全具有決定性影響,目前按照其制動方式差異進(jìn)行可維修性評估,盤式前輪制動系統(tǒng),行駛3萬公里依然保持理想性能一般即評定為維修性例行,盤式后輪式為6萬公里,鼓式為10萬公里[1]。但汽車的老舊程度、動力標(biāo)準(zhǔn)等沒有得到標(biāo)準(zhǔn)化衡量,維修性評價結(jié)果并不理想。
2)評價細(xì)節(jié)不完善。越野汽車維修性中的“維修”包含修復(fù)性維修、預(yù)防性維修等內(nèi)容,目前的維修性評價機(jī)制多偏重于預(yù)防性維修,即一般意義上“汽車保養(yǎng)”時進(jìn)行的維修性評價。由于越野汽車各部分構(gòu)件的老化程度、材質(zhì)、預(yù)計受用壽命是不同的,在行駛里程相近的情況下,構(gòu)件均不會出現(xiàn)較大問題,但并不等于其維修性是相同或相近的,僅以預(yù)防性維修結(jié)果進(jìn)行評估,難免失之偏頗。同時,很多越野汽車并大部分時間行駛于市區(qū)內(nèi)瀝青路面和混凝土路面,對車輛破壞并不大,構(gòu)件的老化、磨損程度,也不能作為越野車輛維修性的唯一標(biāo)準(zhǔn)[2]。
3)評價指標(biāo)不客觀??陀^的評價指標(biāo),是具體了解越野汽車維修性的重要參考。目前很多越野汽車行駛環(huán)境對車輛性能的擾動較小,且大部分在車輛損壞前進(jìn)行預(yù)防性維修,很難獲取構(gòu)件損失結(jié)果、極限使用壽命等重點信息,評價指標(biāo)的客觀性并不理想,如某越野汽車行駛1000公里后,對車輛的變速器、發(fā)動機(jī)等進(jìn)行了維修,結(jié)果顯示設(shè)備、構(gòu)件質(zhì)量良好;汽車行駛2000公里后進(jìn)行二次檢修,結(jié)果仍顯示設(shè)備、構(gòu)件質(zhì)量良好。之后人員駕駛汽車出現(xiàn)碰撞,部件損壞,如何評估老化損壞和撞擊損壞的影響級別,也會影響汽車維修性的分析結(jié)果[3]。
2 越野汽車維修性試驗評價模式
1)明確的評價標(biāo)準(zhǔn)。以試驗評價模式進(jìn)行越野汽車維修性評估,首先要求做好評價指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的選取、確定。考慮到汽車維修性的影響因素較多,要求選取具有線性變化特點的參數(shù)作為對象,以不同行駛里程、使用時間等作為標(biāo)準(zhǔn)確定的參考。如汽車的制動裝置,其線性變化特點為:隨著越野汽車使用時間的增加出現(xiàn)性能下降。在此過程中,行駛里程越多、制動設(shè)備的使用次數(shù)越多,其性能也會出現(xiàn)下降,可選取1000公里、5000公里、10000公里等作為主要的參考指標(biāo)。其他結(jié)構(gòu)可維修性的試驗分析,也以類似原則確定,之后通過現(xiàn)場試驗或計算機(jī)虛擬試驗,進(jìn)行對象維修性的分別測試。
2)完善的評價流程。評價流程的規(guī)范化,是了解越野汽車維修性的重點,要求在上文(1)明確的評價標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,對整個試驗和評價流程進(jìn)行約束,確定分析邊界、方法以及數(shù)據(jù)處理的方式等,獲取客觀、科學(xué)的維修性評價結(jié)果。如對傳動軸的試驗分析,方法上可采取虛擬模擬法、現(xiàn)場模擬法。虛擬模擬法又可采用約束條件分析模擬和破壞性模擬。虛擬條件模擬,是指通過調(diào)整試驗參數(shù),模擬不同的環(huán)境和行駛態(tài)勢,了解固定時間下傳動軸的基本情況,在此基礎(chǔ)上分析維修性。破壞性模擬是指不斷增加參數(shù)直到傳動軸損壞,記錄其損壞的臨界值,作為越野汽車維修性的下限標(biāo)準(zhǔn)。其他結(jié)構(gòu)的維修性也要求結(jié)合其特點進(jìn)行。
3)客觀的評價指標(biāo)。評價指標(biāo)的客觀性,主要借助大量數(shù)據(jù)體現(xiàn)。如某越野汽車的傳動軸,在300MPa強(qiáng)度的破壞性試驗下?lián)p壞,只能表明傳動軸的抗破壞強(qiáng)度在300MPa左右,因一個試驗樣本代表性不足,要求通過更多模擬實驗收集大量樣本,去除特異值,之后求取平均數(shù),獲取客觀的指標(biāo)結(jié)果。依然以傳動軸的維修性為例,假定模擬1000公里里程后進(jìn)行維修,耗時1.0h,反復(fù)進(jìn)行100次實驗,以固定里程為橫軸,作為約束邊界,另以維修時間為縱橫,作為可變參數(shù),將5個最大值和5個最小值排除,因最大值和最小值可能牽涉到齊射老化、新傳動軸更換等情況,故不予分析。取剩余90個時間參數(shù)值,獲取平均數(shù)。該指標(biāo)就能夠較為準(zhǔn)確的反映越野汽車傳動軸的維修性。
3 模擬分析
1)模擬目標(biāo)和方法。選取3輛不同的越野汽車(編號為1、2、3號),對汽車的傳動軸、制動系統(tǒng)、輪胎進(jìn)行維修性分析。獲取汽車基本行駛里程參數(shù)、動力參數(shù)、常規(guī)行駛速度參數(shù)等,輸入計算機(jī)中建立試驗?zāi)P汀2捎眉s束條件分析模擬法,以行駛里程作為約束條件,分別評估3輛越野汽車傳動軸、制動系統(tǒng)、輪胎的維修性。具體實驗中,應(yīng)用參數(shù)調(diào)整,在時間條件不變的情況下,對里程參數(shù)、路況、行駛速度等進(jìn)行調(diào)整。同時收集三輛汽車傳動軸、制動系統(tǒng)、輪胎的實際維修結(jié)果,獲取維修性數(shù)據(jù)進(jìn)行對照。
2)模擬流程和結(jié)果。模擬分為三個階段,第一階段為里程階段,設(shè)定1000公里、5000公里、2000公里三個參數(shù),各模擬30次,測定3輛越野汽車傳動軸、制動系統(tǒng)、輪胎的維修時間,時間越短表明維修性越理想。第二階段為路況階段,設(shè)定理想路況、較差路況、極差路況三個參數(shù),各模擬30次,觀察指標(biāo)和評估標(biāo)準(zhǔn)與第一階段相同。第三階段為速度階段,設(shè)定低速度、中等速度和高速度三個參數(shù),各模擬30次,觀察指標(biāo)和評估標(biāo)準(zhǔn)與第一階段相同。去除各獨立模擬階段的1個最大值和1個最小值,以其他結(jié)果進(jìn)行分析,所獲信息如下:
調(diào)取三輛汽車的維修數(shù)據(jù),與試驗數(shù)據(jù)接近,這表明,越野汽車維修性試驗評價模式具有理想的使用價值,可客觀反映越野汽車的維修性。本次試驗的不足在于,試驗?zāi)P蜅l件下,對其他參數(shù)的考慮并不充分,因此可能與汽車的實際行駛態(tài)勢、維修性存在少許差異,后續(xù)工作中可進(jìn)一步增加固定系數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)評估。
4 總結(jié)
綜上,現(xiàn)代越野汽車維修性可視作車輛質(zhì)量的衡量指標(biāo)之一,應(yīng)給予更多的關(guān)注和標(biāo)準(zhǔn)化處理。現(xiàn)有的越野汽車維修性評價機(jī)制細(xì)節(jié)不完善,指標(biāo)也不夠客觀,構(gòu)建試驗評價模式,需要給予明確的評價標(biāo)準(zhǔn)、完善的評價流程、客觀的評價指標(biāo)。在模擬分析中,上述理論得到了證明,可作為經(jīng)驗加以參考和推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]苗佳雨,閆鵬程,連光耀,等.維修性試驗驗前信息融合方法[J].火力與指揮控制,2017,42(08):145-149.
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