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简论基于故障树分析的汽车空调系统故障诊断研究

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简论基于故障树分析的汽车空调系统故障诊断研究
时间:2023-04-20 00:08:45     小编:牛丽娜

0引言

随着现代汽车技术的不断发展和对汽车舒适性能要求的不断提高,汽车空调系统功能也日趋完善系统,车载装备率也越来越高。在汽车维护过程中,特别是夏季,汽车空调系统属于高发故障。由于其结构的封闭性与复杂性,使许多故障症状与原因之间的关系极不明朗且错综复杂,导致维修人员不能及时对故障原因做出科学的判断。为了快速、准确地对汽车空调故障进行诊断,在对既往故障进行大量统计的基础上,引入故障树分析法,为空调系统的设计与维修提供了科学依据,为检测、隔离及排除故障提供指导。

1故障树分析法

故障树分析法(FTA)是对复杂系统进行可靠性分析的有效工具,它将系统故障发生的故障事件从总体到部分、从系统到元件按树状进行逐级细化分析,以进一步判明基本故障,确定故障原因,确定各故障原因事件对故障症状发生的影响程度及结构重要度。

故障树分析法故障诊断步骤如下:

第一步,广泛搜集实际故障诊断的第一手资料,分析、归纳并提炼出典型故障,建立故障症状与故障原因集。

第二步,顶事件选择。选好顶事件有利于使整个系统故障分析相互联系起来。确定顶事件时应找出所有故障模式,选择对系统影响最大的故障模式作为顶事件,该事件必须能分解为若干独立事件以供分析。

第三步,故障树的构建。找出故障症状、故障原因的层级关系,确定构建连接事件与事件的逻辑结构图,即故障树。把系统最不希望发生的故障事件作为故障分析的目标,即顶事件;然后找出直接导致这一故障事件发生的全部原因(包括硬件、软件、环境、人为因素等)即中间事件;一级一级地找寻,一直追查到毋需再深究的基本事件,即底事件为止。建造故障树的目的是通过建立故障树透彻了解系统,找出系统中的薄弱环节,以便改进设计,提高系统可靠性、安全性和可维修性。

第四步,对故障树进行分析。通过分析在于寻找导致顶事件发生的所有可能的故障模式集合,帮助分析人员发现潜在的故障,可用于指导故障诊断,改进使用和维修方案。

2汽车空调故障诊断研究

2.1顶事件的选择

对于在用汽车空调,不同汽车制造商都有着不同的设计,但基本结构及故障类型基本相同。汽车空调常见故障一般分为:电气故障、机械故障、制冷剂和冷冻机油引起的故障。其表现为系统不制冷、制冷不足或产生异响,其中制冷不足是空调使用中最为典型的故障现象。

下面结合一辆2007款丰田凯美瑞轿车,应用故障树理论,以汽车空调制冷不足为顶事件进行故障诊断研究。

2.2故障树的构建

凡是引起风量不足的一切因素,均可以导致系统制冷不足。当风量正常时,压缩机运转正常而系统高低压侧压力不正常及压缩机运转不正常的所有因素也会引起制冷不足。

2.3对故障树进行分析

故障树分析是寻找导致顶事件发生的原因或原因组合,识别导致顶事件的所有故障模式,即所有最小割集。最小割集指示了要消除顶事件(故障症状)最少应该注意到哪些底事件(故障原因)。现采用下行法求解汽车空调制冷不足故障树的最小割集(x),逐步自上而下写出。

故该故障树有35个最小割集,分别为{X1}、{X2}、{X3}、{X4}、{X5}、{X6}、{X7}、{X8}、{X9}、{X10}、{X11}、{X12}、{X13}、{X14}、{X15}、{X16}、{X17}、{X18}、{X19}、{X20}、{X21}、{X22}、{X23}、{X24}、{X25}、{X26}、{X27}、{X28}、{X29}、{X30}、{X31}、{X32}、{X33}、{X34}、{X35}。

2.4故障树的排查与故障诊断

在实际空调制冷故障排除中,为迅速准确地确定故障源,提高排故效率,需综合考虑实际维修经验、空调系统历史故障数据、各个部件的可靠性、空调电脑中故障代码(自动空调中电脑有故障自诊断功能)和部件的维修方便性等信息。

在故障分析中,一般是由简到繁、由易到难。

首先检查电源、保险丝、开关、热敏电阻和外部接线,经检查发现电源工作正常,保险丝、开关、热敏电阻和外部接线良好,即底事件{X8,X9,X10,X11,X12,X13,X15,X16,X21}可排除。

接着,利用观察法缩小诊断范围:先检查车厢密封是否良好,送气管、吸气口滤芯和冷凝器是否脏污或堵塞,蒸发器有无结霜;再察看感温包安装是否合适,压缩机衬垫与阀门是否有损坏,压缩机与电磁离合器运转是否正常,有无松旷等。经检查,一切正常。故障原因{X1,X2,X3,X4,X6,X7,X14,X22,X25,X28,X33,X34}可排除。

至此,故障原因缩小在{X5,X14,X17,X18,X19,X20,X23,X24,X26,X27,X29,X30,X31,X32,X35}中。

通过以上分析,可初步确定汽车空调制冷不足主要与制冷管道制冷循环流量的量有关,与贮液器、膨胀阀的性能有关。因此,为防止汽车空调制冷不足故障,应加强对空调制冷系统的维护与保养,管道不能出现破损、脏堵等现象,尤其要特别重视贮液器、膨胀阀的设计、维护与使用。

3总结

本文运用故障树分析法研究了2007款丰田凯美瑞轿车空调制冷系统。结果表明,故障树分析法能够形象、直观地反映故障症状与故障原因间的因果关系,为在设计、维护和维修汽车空调制冷系统提供了良好的依据,有利于进一步提高汽车空调制冷系统工作的可靠性与安全性水平。故障树分析理论可以进一步将常规的故障诊断方法和计算机技术有机地结合起来,形成专家系统,为空调系统进行更有效的故障诊断。

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摘要:矿山机械在使用过程中,受各种因素的影响,其液压系统容易发生故障。由于液压系统封闭运行,进一步增加了故障检测和判断的难度。为了确保矿山机械正常运行,需要研究分析其存在的故障。为此,本文通过对矿山机械液压系统的常见......
基于在线电压检测的变频器故障诊断技术
发布时间:2023-05-09
变频器在运行中出现过电压、欠电压、断相、都可以通过测量变频器的在线电压分析故障原因,在实际使用过程中,可以对变频器的在线测量进行分析,不必将变频器进行分解便可找出故障原因。 变频器电路过电压欠电压断相 1引言 变频......
论汽车发电机的故障与检测
发布时间:2015-08-25
摘 要 交流发电机是汽车的重要电源,它与发电机调节器互相配合工作,其主要任务是在发电机正常运转时,向所有用电设备(起动机除外)供电,同时给蓄电池充电。汽车发电机作为汽车的一个重要部分,随着汽车电器化程度越来越高,所受重......
配电线路故障识别与诊断
发布时间:2015-09-09
【摘 要】 当代中国,电力的应用已经深深的植入到我们的日常生活当中,并且在我国快速发展的前提下已经成为了密不可分的利用能源。在我们在对电力应用依赖程度不断加深的情况下,电力运营网络已经成为了我们电力应用背后一个庞大的支......
高压开关柜的故障诊断技术浅析
发布时间:2015-07-30
摘 要:高压开关柜是电网系统的主要装置,起到保护、断电等作用。高压开关柜与电网系统的安全运行存在很大的联系,但是高压开关柜很容易出现故障,直接降低了电网系统的安全性。电力企业逐渐提高对高压开关柜的重视度,采用故障诊断技......
机电一体化设备的故障诊断技术分析
发布时间:2023-03-25
【摘 要】随着我国社会经济的不断发展和科学技术的不断进步,机电一体化设备越来越多的广泛应用于社会的生产和生活之中。机电一体化设备的故障诊断技术也越来越多的得到了社会的广泛关注和研究,机电一体化设备的诊断技术与机电一体化......
一台吸风机轴承故障分析诊断与处理
发布时间:2022-11-12
摘要:本文通过介绍应用峰值(Peakvue)测量分析方法,诊断滚动轴承内环故障,使得我们能够准确地确定其故障部位与严重程度,并可及时有效地把握滚动轴承故障势态的发展。 关键词:峰值(Peakvue);轴承;振动; 中图分类号:U2......
10kV配电线路故障诊断及预防
发布时间:2023-02-10
摘要:随着近年来国内电网建设的加快,保证配电线路的安全稳定运行成为了电网建设工作中的关键内容。其中10kV配电线路属于电力系统的重要组成部分,导致其运行故障的原因是多方面的,特别是天气因素和人为因素。因此,加强10kV配电线......
HXD2型机车空转故障分析及其对策
发布时间:2022-07-30
摘 要:HXD2型机车在铁路系统中所扮演的角色是极为重要的,可以说HXD2型机车运转的稳定性将会直接对列车安全性造成影响。受多种因素的影响,在HXD2型机车运转过程中可能出现空转故障,这种故障的存在不仅会导致C车自身设备造成损伤,......
浅论电喷发动机怠速不稳故障的分析与诊断
发布时间:2022-12-31
0引言 发动机怠速工况运转约占其使用过程的30%,随着汽车使用里程的增加,发动机会出现怠速不稳的故障。怠速工况好坏直接影响着发动机运转状态、排放污染、燃油消耗。因此,怠速控制在电喷发动机控制中有着举足轻重的位置。掌握怠速控......
汽车发动机燃油电喷系统的故障检修技巧
发布时间:2015-09-11
摘 要:随着社会经济的发展与进步,为我国汽车制造业的发展带来了极大的推动作用,使越来越多的汽车出现在了我们的视野中,发动机燃油电喷系统是汽车中重要的组成部分,因此,对于这方面的故障检修工作需要我们高度重视起来。 关键......
浅析航空活塞发动机故障诊断技术的几种方法
发布时间:2023-01-29
0引言 现阶段,民用和军用的航空活塞发动机基本采用的是机械液压控制力式,除通讯和仪表设备外,较少的使用了电子控制装置,同时,由于在使用中通常应用人工监测和手动记录的力式,因此,可获得的准确测量参数也较少,机务维护检修主......
浅论电梯控制系统化故障分析
发布时间:2022-11-24
【摘要】电梯使用的日常化使电梯安全成为人们关注的热点,本文简要说明了电梯控制系统的组成成分,并对电梯控制系统的故障进行简要的分析,为电梯控制安全提供保证。 【关键词】电梯 控制系统 系统组成 故障 引言 电梯工业要求......
浅谈汽车制动系统常见的故障及修理措施
发布时间:2016-10-21
汽车制动系统就是指通过在汽车中安装的一系列的制动装置,使汽车在制动作用下令行使路面对汽车车轮施加一定程度的外力,用以减速或者是停止行驶。汽车制动装置必须要保证汽车能够按照驾驶员的要求在行驶的过程中进行减速或是停止、在包......
200MW汽轮机保安系统故障检测及对策研究
发布时间:2022-10-18
现代汽轮机都是采用DEH(数字式电液调节系统)和EH抗燃油系统实现机组的调节与保护。某电厂安装的是200MW超临界中间再热凝汽式汽轮机,其调节保安系统采用数字式电调系统(DEH),DEH使用的是西屋公司的OVATION系统。液压部分采用高......
高压输电线路雷击故障诊断与识别研究
发布时间:2023-01-30
【摘 要】输电线路在日常运行中会发生诸多故障,其中,雷击是其主要故障之一,因此,对雷击故障进行正确的识别和诊断能够有效的改进和提高输电线路的耐雷水平。本文主要就目前输电线路发生雷击中的反击、绕击进行了简单分析,并对其提......
奥迪A6型汽车故障数据的分析和处理
发布时间:2023-01-10
摘要 现代社会,产品质量就是企业的生命线,汽车制造业更是如此,如何及时掌握汽车0部件的质量成为汽车生产厂家深为关注的问题。当汽车厂家得到准确的汽车部......
盾构机主轴承润滑故障诊断分析及维修
发布时间:2023-07-14
摘 要:盾构机是进行地下盾构施工的重要机械设备,该设备可以防止开挖软地基时出现崩塌的情况,可以在机内安全的开展开挖或衬砌施工。文中以某盾构机构出现的故障情况为研究视角,介绍了盾构机主轴承润滑系统诊断故障的方法及解决对策......
对电子设备故障诊断技术及其应用的研究
发布时间:2023-03-16
摘要:电子设备应用于各个领域,其以其显著的特点,精准的检测和精确的处理,为各领域带来了极大的便利,然而在获得便利的同时,电子设备因其精密性,会受到各种因素的影响,导致电子设备在使用过程中会常常出现各种故障,本文在基于电子设备发展现状的基础上,提出了电子设备的故障分类及诊断方法。关键词:电子设备;故障诊断;发展现状1电子设备故障分类电子设备故障可以分为两类,第一类是早期故障设备时期,这个时候的电子设.........
10kV真空断路器常见故障的原因运行分析
发布时间:2013-12-17
摘 要:对张家口供电公司目前运行的几种10 kV真空断路器常见故障的原因进行了深入地分析,针对性地提出了改进建议。 真空灭弧室内的真空度可用磁控真空度测试仪测量。以往测试中多采用最简便的间接测量真空灭弧室真空度的方法,即工......
钢铁企业电气设备的故障诊断与维护研究
发布时间:2023-03-16
1 钢铁企业电气设备客观情况 大部分的钢铁企业只注重设备的使用效率,对于设备的科学合理使用,以及日常的维护和保养都没有注重,最终导致了故障的发生。作为钢铁企业的电气设备维护人员不仅要对专业知识牢记掌握,还要对企业的电气设......
汽车电控发动机的起动故障
发布时间:2022-11-15
【摘 要】运用“数据流”分析汽车发动机的启动故障,便于维修人员了解汽车的综合运行参数,可以定量分析电控发动机的故障,有目的地去检测更换有关元件,在实际维修工作中可以少走很多弯路,减少诊断时间,极大地提高工作效率。 【......
真空断路器的运行维护及故障分析处理
发布时间:2023-04-26
摘要:真空断路器集开断容量大、灭弧性能好、机械电寿命长、适合操作、防爆、可靠性高于一身,因此在我国的中、低压电网中得到了较为广泛的使用。针对真空断路器的基本特性和基本原理进行简单分析,指出真空断路器的运行维护的方法,......
基于包络分析法的轴承故障分析
发布时间:2023-07-23
摘要:滚动轴承是应用最为广泛的、也是最易损坏的旋转机械零件之一,其状态影响着整个设备的稳定运行。因此,滚动轴承的状态监测和故障诊断一直为大家所重视。本文主要对故障诊断平台所采集到的信号进行时频变换和包络谱的处理,然后在频率和幅值的基础上加入转速坐标,形成瀑布图,从而能直观地看出来转速与轴承故障特征频率的相互关系。关键词:滚动轴承;故障;诊断;包络分析;瀑布图0前言机械设备在工作时,普遍存在的运动方.........
根据轮胎磨痕来诊断机械故障
发布时间:2022-10-23
轮胎是最终承受农业机械全机重力的惟一部件,长久使用后可以反映出农业机械的有关工况,故可透过观察轮胎不同部位的磨损情况,判断出农业机械的有关机构是否存在故障。 1.两肩磨痕 轮胎两肩磨损较严重说明轮胎经常在低气压下工作。......
汽车离合器的故障检测与排除
发布时间:2023-03-20
摘 要:作为汽车传动系统的重要组成部分,离合器的正常运行是汽车正常行驶的重要保障。为了满足行驶过程中的各种需求,驾驶员通常要通过踩或放离合器踏板的方式,来使离合器处于分离和接触的状态,从而实现发动机动力的切断和传递。汽......
PLC控制网络的远程电气故障诊断
发布时间:2023-06-23
摘 要:社会经济迅速发展,推动了我国社会各领域不断发展,工业逐渐朝着自动化、智能化方向发展,并取得了不错的成绩。不同于其他行业,工业生产环境具有复杂、特殊性,存在一定风险。电气故障诊断作为PLC控制网络中的重要内容,在确......
铁路货车制动系统在运用中多发故障分析
发布时间:2023-03-24
摘 要:文章分析了部分铁路车辆制动系统在运用中经常出现故障的部位,和故障发生的原因及改进建议,总结了列检所在日常维修中应该注意的问题。 关键词:铁路车辆;制动系统;日常维修;故障;原因分析 中图分类号: U270.331 文献......
F30―ⅡG型200MAX射线诊断机摄影曝光故障检修分析
发布时间:2019-11-08
摘要:F30-ⅡG型200mAX线机为双床双管线机,在基层卫生机构拥有量较大。该设备操作使用简单、性能可靠、结构简单、故障率低,能够满足常规条件下透视、摄影的诊断要求。本文介绍了F30-IIG型X线机摄影电路中的旋转阳极启动及保护电路、限时电路的原理及常见故障检修方法。关键词:故障现象故障分析检修方法故障现象:Ⅰ床能透视、有点片;Ⅱ床均不能摄影曝光。1工作原理分析Ⅰ床能透视、能点片,说明Ⅰ床球管及.........
小电流接地系统单相接地故障分析判断与处理
发布时间:2023-03-17
摘要:阐述了小电流接地系统接地的特点并对其故障现象进行分析、判断。 关键词:小电流系统接地;单相接地;故障现象分析;处理 1 系统接地的特点 电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地,电抗......