基于故障树分析法的迈腾轿车灯光及舒适系统故障诊断研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的进步，汽车数量急剧增加，道路交通状况日益复杂，由车辆碰撞造成的交通事故给人们的生命和财产安全造成巨大威胁，特别在夜晚和雨雪雾天行驶时。汽车灯光系统是车辆的必备系统，它能够保证汽车在无光或微光的环境下的安全行驶，提高汽车行驶速度，对于汽车和车主本身具有重要意义。现代汽车灯光系统由电脑集中控制，灯泡功率大，在使用过程具有较高的故障率，维修工作量也是非常大的。同样，舒适系统其实也对汽车行驶的安全性有着不可忽视的重要性。舒适系统是车载网络系统的重要组成部分，由于舒适系统分布在车身的多个部位，其数据传输距离较远，且有些元件工作环境或使用条件不佳，导致其发生故障的概率较大。因此快速找出故障原因，解决故障就是本文研究的目的及意义。故障树分析法（Fault Tree Analysis）是一种对复杂系统可靠性和安全性分析的有效方法，不仅可以分析单一故障诱发的系统故障，还可以分析两个以上构建同时发生故障时才会发生的系统故障，因此在复杂系统中被广泛应用。考虑到汽车灯光系统和舒适系统的复杂性，采用故障树分析法是比较合适的。本文在理清迈腾轿车灯光及舒适系统的控制逻辑及自诊断逻辑的基础上，建立系统故障树，以此为依据制定合理的故障诊断方案，为实际维修及全国汽车检测与维修大赛训练方案提供参考依据。

2. 国内外研究现状分析

故障树分析法首先是在1961至1962年，美国贝尔电话研究所的沃森和莫恩思在民兵式导弹发射控制系统的设计中用来对导弹的随机失效问题成功的进行了预测。其后，波音公司的哈斯尔、舒劳特、杰克逊等人研制出故障树分析法计算机程序，使飞机的设计有了重要改进，进一步推动了FTA的发展。1974年美国原子能委员会发表的商用轻水堆核电站事故危险性报告，大量有效的应用了FTA，从而迅速推动了它的发展。1975年美国可靠性学术会议把FTA技术和可靠性理论并列为两大进展。国外对故障树的研究大多集中于各种故障树软件的开发和计算方法上的改进。

国内研究概况：

我国从80年代初引入FTA技术和方法以来在研究和应用方面取得了一些成果，并先后颁布了有关标准。韩兆福，葛银茂等2006年发表的《故障树分析法在某型飞机火控系统故障诊断中的应用》，基于故障树分析法与专家系统相结合的某型飞机火控系统故障诊断仪，以机载火控系统不工作为顶事件，建立故障树，并对故障树进行定性分析；柳卫东2007年发表的《汽车制动系统FTA法的故障诊断研究》应用故障树分析法理论对制动系统做了定性定量分析，为汽车制动系统的设计、故障检测和维修提供了理论依据，拓宽了故障树分析法的应用领域；吉林大学硕士李艳琴2008年发表的《基于故障树的汽车检测系统可靠性分析》中采用故障树分析法对汽车检测系统可靠性进行分析；高惠民2009年发表的《基于故障树分析法诊断CAN总线短路故障》中通过故障树分析CAN通信总线之间短路故障，准确定位故障部位和零件；2010年姚成玉等人发表的《液压系统故障树分析技术的研究现状与发展趋势》中提出FTA法已成为液压系统可靠性、安全性预测与分析，故障分析与诊断的有效方法之一；2011年柳炽伟、魏胜君发表的《大众车系舒适系统总线故障诊断与排除》中提到各总线系统的故障诊断和排除方法，当出现总线传输信号方面的故障时，应弄清其总线的构造及工作过程，并细致分析系统故障代码和数据流，结合示波器等设备监测其信号工作状态，通过断开和接入相关节点的方法，检查各控制单元和执行器等节点的工作情况，诊断故障部位及原因；2012年西安电子科技大学硕士梁喆发表的《基于故障树分析车载系统电磁兼容诊断方法研究》中将故障树应用到电磁兼容诊断中，为电磁兼容诊断提供了一种切实可行的理论依据和方法；陈成春硕士2013年发表的《基于故障树分析法的电喷轿车喷油器电路故障诊断》中尝试对电喷轿车喷油器电路故障进行分析；2015年南京交通职业技术学院程丽群发表的《基于故障树分析的汽车空调系统故障诊断研究》中以桑塔纳VISTA轿车空调系统故障诊断为例，建立系统不制冷故障树模型，进行故障排查与分析，为汽车空调系统的维修与维护提供依据；黎永键，关 伟2016年发表的《基于故障树分析法的电控发动机故障检修》阐述了采用故障树分析法构建汽车诊断专家系统的可行性；郭超、刘丹丹2016年发表的《基于电路回路原理的汽车灯光系统故障诊断》中利用电流走向分析灯光电路图，掌握线路上常见故障，进行针对性检修，降低维修难度。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、熟悉迈腾汽车灯光系统的工作原理，理清迈腾汽车灯光及舒适系统的控制逻辑及自诊断逻辑；

2、研究故障树分析法（fta）；

3、用解码器和示波器进行试验数据采集和处理、建立故障树并对其进行定性分析。

4. 研究创新点

故障树分析法不仅可以分析系统硬件故障和软件故障，还可以考虑到人为因素；不仅可以分析单一故障诱发的系统故障，还可以分析两个以上构建同时发生故障时才会发生的系统故障，可靠性高。将故障树分析法运用于灯光及舒适系统的故障分析，建立故障树模型，更加直观、形象的反映出故障症状与故障原因之间的因果关系，为维修和维护汽车灯系、舒适系统的技术人员提供了一定的依据和方法。