AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场
牛华
江苏通邦教育咨询有限公司 江苏省南通市 226002
摘 要： 进入夏天后，汽车的空调故障频率增高。但其封闭且复杂的结构导致了许多故障现象和原因之间的关系非常不清楚和盘根错节，因此维修人员无法及时、科学地确定故障原因。为了快速准确地诊断汽车空调的故障，本文以空调不制冷故障为例，引入故障树分析法，对该故障建立了故障树，并对其进行了定性分析和定量计算，利用分析结果为故障诊断流程设计提供理论依据，为进一步开发汽车空调自动诊断仪奠定了理论基础。
关键词：汽车空调 不制冷 故障树 定性分析 定量分析
1 建立空调不制冷故障树
中间事件：M1：配气系统故障；M2：制冷循环不良；M3：压缩机工作故障；M4：进气风门工作异常；M5：空气混合风门工作异常；M6：电磁离合器工作异常；M7：鼓风机电机异常。
基本事件：X1：制冷循环泄露故障；X2：贮液干燥器堵塞；X3：膨胀阀堵塞；X4：压缩机皮带过松；X5：压缩机自身故障；X6：进气风门卡滞；X7：进气风门电机故障；X8：进气风门电机控制线路故障；X9：空气混合风门卡滞；X10：空气混合风门电机故障；X11：空气混合风门电机控制线路故障；X12：电磁离合器间隙过大；X13：电磁离合器线圈故障；X14：鼓风机开关故障；X15：调速电阻故障；X16：保险丝烧断；X17：鼓风机电机接触不良；X18：电源电压过低。
2 空调不制冷故障树的定性分析
根据最小割集上行法的原理：
M1=M4∪M5
M2=X1∪X2∪X3
M3=X4∪X5∪M6
M4=X6∪X7∪X8
M5=X9∪X10∪X11
M6=X12∪M7∪X13
M7=X4∪X5∪X6∪X7∪X8
T1=X1∪X2∪X3∪X4∪X5
∪X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪X12∪X13
∪X14∪
X15∪X16∪X17∪X18
即X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、
X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、
X15、X16、X17、X18构成汽车空调不制冷
的故障树的最小割集。如X4压缩机皮带过松
会导致空调不制冷，X18电源电压过低也会
导致空调不制冷。
M1=X1∪X2∪M4∪X3∪X4
M2=X5∪M5∪X6
M3=M6∪M7∪M8∪M9∪M10
M4=X18∪X19∪X20∪X21
M5=X2∪X3∪M4∪X7∪X8
M6=X9
Statistics and Analysis of Failure Causes of Uncooled Automobile Air Conditioner
Niu Hua
Abstract： I n summer, the frequency of car air-conditioning failures increased. However, its closed and complex structure has led to many failures and their causes are very unclear and intertwined. Therefore, maintenance personnel cannot determine the causes of failures in a timely and scientific manner. In order to quickly and accurately diagnose the fault of the automobile air conditioner, this arti
cle takes the air conditioner not cooling fault as an example, introduces the fault tree analysis method, establishes the fault tree for the fault, and performs qualitative analysis and quantitative calculation on it, and uses the analysis result to diagnose the fault, so as to provide a theoretical basis and lay a theoretical foundation for the further development of auto air-conditioning diagnostic equipment.
Key words： a utomobile air conditioner, no cooling, fault tree, qualitative analysis, quantitative analysis
图1 汽车空调不制冷故障树
AUTO TIME 167
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M7=X4∪X10
M8=X13∪X14∪X15∪X16∪X17
M9=X11∪X12
M10=X22∪X23
T1=X1∪X2∪X3∪X4∪X5∪X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪X12∪X1 3∪X14∪X15∪X16∪X17∪ X18∪X19∪X20∪X21∪X22∪X23即X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、X22、X23构成汽车空调制冷不足的故障树的最小割集。如X6压缩机驱动带松弛会导致空调制冷不足，X9制冷管道内有水分也会导致空调制冷不足。
M1=X1∪X2
M2=X3∪X4∪X5
M3=X6∪X7
M4=X8∪X9∪X10∪X11
T1=X1∪X2∪X3∪X4∪X5∪X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11
即X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11构成冷气时有时无故障树的最小割集。如X1冷凝器散热风机不转会导致冷气时有时无，X11膨胀阀流量过大也会导致冷气时有时无。
M1=X1∪M5
M2=X2∪X3∪X4
M3=X5∪X6
M4=X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪X12
M5=X13
T1=X1∪X2∪X3∪X4∪X5∪X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪X12∪X13
即X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13构成空调系统运行时有噪声故障树的最小割集。如X6离合器轴承损坏会导致冷气时有时无，X10制冷剂过多也会导致冷气时有时无。
3 空调不制冷故障树的定量分析
定量分析故障树的目的是获得所分析系统中设备发生故障的概率，并获取设备每个组件的重要度指标。其主要工作是确定底事件失效率、通过底事件失效率求取系统发生故障的概率、计算最小割集发生对系统出现故障影响的重要度。
根据相容原理当各个底事件间的关系为“或”时顶事件发生的概率的计算方法为PT=1-∏（1-Pi），（i=1，2，3，...，n），当底事件间的关系为“与”时顶事件发生的概率的计算方法为PT=∏P，（i=1，
2，3，...，n）i。所以对于结构函数T1 =
X1∪X2∪X3∪X4∪X5∪X6∪X7∪X8∪
汽车空调电磁离合器X9∪X10∪X11∪X12∪X13∪X14∪X15∪
X16∪X17∪X18。
根据调查问卷统计的各底事件的概率，
X1=0.11、X2=0.11、X3=0.08、X4=0.07、
X5=0.12、X6=0.15、X7=0.14、X8=0.16、
X9=0.11、X10=0.16、X11=0.21、
X12=0.25、X13=0.29、X14=0.17、
X15=0.34、X16=0.23、X17=0.22、
X18=0.04，则根据公式计算T1发生的概率为：
P=1-（1-0.11）*（1-0.11）*（1-0.08）
*（1-0.07）*（1-0.12）*（1-0.15）*（1-
0.14）*（1-0.16）*（1-0.11）*（1-0.16）
*（1-0.21）*（1-0.25）*（1-0.29）*（1-
0.17）*（1-0.34）*（1-0.23）*（1-0.22）
*（1-0.04）=0.9636
对于结构函数T2 = X1∪X2∪X3∪X4∪
X5∪X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪X12∪
X13∪X14∪X15∪X16∪X17∪X18∪X
19∪X20∪X21∪X22∪X23.根据调查问
卷统计的各底事件的概率，X1=0.09、
X2=0.39、X3=0.27、X4=0.09、X5=0.27、
X6=0.44、X7=0.27、X8=0.21、X9=0.04、
X10=0.13、X11=0.21、X12=0.07、
X13=0.10、X14=0.06、X15=0.01、
X16=0.09、X17=0.01、X18=0.01、
X19=0.36、X20=0.27、X21=0.27、
X22=0.07、X23=0.20，则根据公式计算T2
发生的概率为：
P=1-（1-0.09）*（1-0.39）*（1-0.27）
*（1-0.09）*（1-0.27）*（1-0.44）*（1-
0.27）*（1-0.21）*（1-0.04）*（1-0.13）
*（1-0.21）*（1-0.07）*（1-0.10）*（1-
0.06）*（1-0.01）*（1-0.09）*（1-0.01）
*（1-0.01）*（1-0.36）*（1-0.27）*（1-
0.27）*（1-0.07）*（1-0.20）=0.9910
对于结构函数T3 = X1∪X2∪X3∪X4
∪X5∪X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11。根据
调查问卷统计的各底事件的概率，X1=0.10、
X2=0.10、X3=0.36、X4=0.46、X5=0.19、
X6=0.24、X7=0.17、X8=0.08、X9=0.20、
X10=0.24、X11=0.07，则根据公式计算T3
发生的概率为：
P=1-（1-0.10）*（1-0.10）*（1-0.36）
*（1-0.46）*（1-0.19）*（1-0.24）*（1-
0.17）*（1-0.08）*（1-0.20）*（1-0.24）
*（1-0.07）=0.9256
对于结构函数T4 = X1∪X2∪X3∪X
4∪X5∪X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪
X12∪X13. 根据调查问卷统计的各底事件
的概率，X1=0.22、X2=0.13、X3=0.16、
X4=0.17、X5=0.28、X6=0.18、X7=0.23、
X8=0.28、X9=0.21、X10=0.20、
X11=0.03、X12=0.05、X13=0.24，则根据
公式计算T4发生的概率为：
P=1-（1-0.22）*（1-0.13）*（1-0.16）
*（1-0.17）*（1-0.28）*（1-0.18）*（1-0.23）
*（1-0.28）*（1-0.21）*（1-0.20）*（1-
0.03）*（1-0.05）*（1-0.24）=0.9315
4 结语
根据顶事件概率，求得各最小割集的重
要度。最小割集的重要度见表
1。
表1 最小割集重要度
参考文献：
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南方农机，2019，50（18）.
作者简介
牛华： （1983—），男，汉族，河南人，硕士，
讲师，工作单位：江苏通邦教育咨询有限
公司。研究方向：汽车维修。
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