基于用戶大數(shù)據(jù)的電子助力制動(dòng)器可靠性工況特征研究*

趙禮輝，周 馳，徐侃峰，王 震，鄭松林

（1.上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，上海200093；2.機(jī)械工業(yè)汽車強(qiáng)度與可靠性評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200093；3.上海新能源汽車可靠性評(píng)價(jià)公共技術(shù)平臺(tái)，上海200093；4.上海匯眾汽車制造有限公司，上海200122）

前言

當(dāng)前以電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化為代表的新技術(shù)，推動(dòng)著汽車產(chǎn)業(yè)的生態(tài)轉(zhuǎn)型［1］。電子助力制動(dòng)系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來(lái)電氣化與自動(dòng)化的發(fā)展需求，并適用于所有動(dòng)力總成解決方案，成為當(dāng)前制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展主流［2-3］。相對(duì)于傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)，電子助力制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)速度的提升，使得助力器及制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)部件沖擊載荷大幅提高，加劇了系統(tǒng)的潛在失效風(fēng)險(xiǎn)［4］。作為影響整車安全的核心部件，保障電子助力制動(dòng)器的服役可靠性，是當(dāng)前汽車行業(yè)共同面臨的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一（尤其在當(dāng)前電動(dòng)汽車大量制動(dòng)事故的背景下）。

在汽車研發(fā)體系中，基于整車實(shí)際運(yùn)行工況制定的臺(tái)架試驗(yàn)是產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證的重要方式，相關(guān)的試驗(yàn)載荷譜和失效模式及規(guī)律又是其可靠性設(shè)計(jì)的依據(jù)［5］。目前，針對(duì)電子助力制動(dòng)器可靠性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要有AKB I∕II∕2016、GB 21670—2008、ISO 7635等行業(yè)采用較多的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，它們雖然有力地支持了助力器∕制動(dòng)器的可靠性驗(yàn)證及開(kāi)發(fā)，但仍然存在試驗(yàn)與用戶失效模式不一致、壽命差異大等情況。其主要原因是當(dāng)前規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)體系大多采用較大制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的主缸壓強(qiáng)工況進(jìn)行加速，載荷大、工況少、不同部件的考核強(qiáng)度不一致。雖然AKB—2016采用多達(dá)27級(jí)制動(dòng)壓強(qiáng)進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證，但由于其總體目標(biāo)僅以幾千公里的國(guó)外用戶制動(dòng)數(shù)據(jù)外推而來(lái)，不僅用戶覆蓋水平有限，也難以反映中國(guó)用戶使用條件下的電子助力制動(dòng)器工況特征。

如何準(zhǔn)確地定義電子助力制動(dòng)器全壽命周期可靠性目標(biāo)，是其可靠性評(píng)價(jià)的前提。面對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)工況載荷與用戶駕駛行為的強(qiáng)相關(guān)性，傳統(tǒng)的基于“用戶調(diào)研-小樣本載荷采集-全壽命周期外推”可靠性目標(biāo)及工況確定方法［6-8］，不能滿足電子助力器及制動(dòng)器高可靠性的要求。主要體現(xiàn)在：（1）調(diào)研和經(jīng)驗(yàn)的工況定義難以全面反映用戶群體的要求；（2）小樣本的用戶道路載荷采集不足以覆蓋小概率的極端工況，導(dǎo)致制定的可靠性試驗(yàn)規(guī)范與用戶實(shí)際差異較大。近年來(lái)，車聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展使得車輛動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)的大規(guī)模獲取成為現(xiàn)實(shí)，為構(gòu)造制動(dòng)系統(tǒng)可靠性相關(guān)的工況特征及目標(biāo)構(gòu)建提供了有力的支撐［9-10］。但目前尚缺乏較為通行的面向用戶大數(shù)據(jù)的電子助力制動(dòng)器可靠性工況特征分析方法。

本文中以用戶的運(yùn)行大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)提取制動(dòng)工況片段，對(duì)制動(dòng)工況特征進(jìn)行分析，結(jié)合臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)與工況載荷之間的等效關(guān)系，并研究不同用戶制動(dòng)工況損傷分布規(guī)律，從而提取用戶實(shí)際使用條件下的電子助力器工況及損傷特征，為構(gòu)建電子助力制動(dòng)器高用戶百分位可靠性目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

1 用戶制動(dòng)工況提取

1.1 總體技術(shù)路線

本文中以用戶車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)電子助力制動(dòng)器可靠性工況特征進(jìn)行研究，具體流程如圖1所示。

圖1 電子助力制動(dòng)器可靠性工況分析流程

1.2 用戶大數(shù)據(jù)

本文中采用的用戶數(shù)據(jù)涵蓋華中、華北、華東、華南、西北5個(gè)地區(qū)，共300個(gè)用戶1年的運(yùn)行數(shù)據(jù)，采樣頻率為10 Hz。剔除采集過(guò)程中由于信號(hào)不良等導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)，生成新的載荷數(shù)據(jù)。總時(shí)長(zhǎng)為135 440 h，總行駛里程為3 547 640 km，其中部分城市用戶行駛軌跡如圖2所示。

圖2 部分用戶行駛軌跡

1.3 制動(dòng)工況片段提取

由于車輛運(yùn)行過(guò)程中存在勻速狀態(tài)引起較小的速度波動(dòng)情況，為準(zhǔn)確獲取制動(dòng)工況特征，在提取制動(dòng)工況片段時(shí)定義劃分準(zhǔn)則，如表1所示。

表1 運(yùn)行狀態(tài)劃分準(zhǔn)則

從用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)中選一段速度時(shí)間序列進(jìn)行制動(dòng)工況片段的提取，如圖3所示。其中，加速段為速度持續(xù)增加的過(guò)程；勻速段為速度在小波動(dòng)范圍內(nèi)保持不變的過(guò)程；減速段為速度持續(xù)減小的過(guò)程。基于用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)，最終提取出制動(dòng)工況片段共計(jì)32 741 454個(gè)。

圖3 制動(dòng)片段提取示意圖

2 制動(dòng)工況特征分析

用戶實(shí)際使用條件下制動(dòng)工況存在差異，采用合適的分布模型可以有效地分析各用戶之間的整體特征。本文中采用擬合優(yōu)度檢驗(yàn)方法，結(jié)合常用的正態(tài)、對(duì)數(shù)正態(tài)、威布爾、3參數(shù)對(duì)數(shù)logistic等分布模型，以最小二乘法對(duì)分布進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，通過(guò)AD（anderson-darling）檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量確定最優(yōu)分布模型，AD檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量［11］為

式中：Fn(x)為經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)；G(x)為樣本分布函數(shù)。

通過(guò)AD檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，對(duì)比不同分布簇臨界值的大小，當(dāng)A(Fn，G)大于臨界值時(shí)拒絕原假設(shè)H0，否則在顯著度水平α下接受假設(shè)H0。其中，若AD檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量越小，則說(shuō)明該分布擬合效果越好，數(shù)據(jù)越服從目標(biāo)函數(shù)分布。

2.1 制動(dòng)時(shí)間和里程總體分析

根據(jù)提取的制動(dòng)工況片段，得到制動(dòng)工況總時(shí)間為36 742 h，總里程為1 207 323 km?；谟脩魯?shù)據(jù)提取出的制動(dòng)工況總時(shí)間與總里程，得到制動(dòng)工況總時(shí)間與總里程占比分別為27%和34%。

2.2 單次制動(dòng)時(shí)間分析

根據(jù)提取的制動(dòng)工況片段，統(tǒng)計(jì)每個(gè)片段制動(dòng)工況的持續(xù)時(shí)間，對(duì)制動(dòng)工況時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行分布擬合。單次制動(dòng)時(shí)間服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型，其概率分布和累積概率分布如圖4和圖5所示。

圖4 單次制動(dòng)時(shí)間概率分布

從圖4中可得，總體單次制動(dòng)時(shí)間在20 s以內(nèi)。從圖5中可得，95%單次制動(dòng)時(shí)間在11.56 s以內(nèi)。

圖5 單次制動(dòng)時(shí)間累積概率分布

2.3 單次制動(dòng)距離分析

為分析用戶實(shí)際制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)距離分布的特征，提取所有制動(dòng)工況片段的速度時(shí)間歷程，統(tǒng)計(jì)單次制動(dòng)工況下的制動(dòng)距離，對(duì)單次制動(dòng)距離進(jìn)行分布擬合。單次制動(dòng)距離服從Weibull分布模型，其概率分布和累積概率分布如圖6和圖7所示。

圖6 單次制動(dòng)距離概率分布

圖7 單次制動(dòng)距離累積概率分布

從圖6中可得，總體的單次制動(dòng)距離小于200 m。從圖7中可得，95%單次制動(dòng)距離小于130 m。

2.4 制動(dòng)強(qiáng)度分析

由于制動(dòng)強(qiáng)度的變化會(huì)引起工況載荷變化，其大小將直接影響電子助力制動(dòng)器各部件的性能退化量，所以基于用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)際制動(dòng)工況下制動(dòng)強(qiáng)度的特征尤為重要。根據(jù)提取出的制動(dòng)工況片段計(jì)算每個(gè)片段的制動(dòng)強(qiáng)度，得到每個(gè)制動(dòng)片段相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)強(qiáng)度。其中，制動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算公式為

式中：vt為制動(dòng)末速度；v0為制動(dòng)初速度；Δt為制動(dòng)持續(xù)時(shí)間；g為重力加速度，g=9.8 m∕s2。

將得到的所有制動(dòng)工況片段對(duì)應(yīng)的制動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行分布擬合。制動(dòng)強(qiáng)度服從廣義極值分布［12］，其概率分布和累積概率分布如圖8和圖9所示。

圖8 制動(dòng)強(qiáng)度概率分布

圖9 制動(dòng)強(qiáng)度累積概率分布

從圖8中可得，總體的制動(dòng)強(qiáng)度在0.4以下。從圖9中可得，95%制動(dòng)強(qiáng)度在0.25以下。

2.5 速度變程與制動(dòng)時(shí)間聯(lián)合分布

統(tǒng)計(jì)每個(gè)制動(dòng)片段的制動(dòng)速度變程（制動(dòng)初速與制動(dòng)末速之差），將速度變程與制動(dòng)時(shí)間聯(lián)合分布，如圖10所示。由圖10可知，制動(dòng)工況主要分布在速度變程小于10 m∕s、制動(dòng)時(shí)間小于10 s的區(qū)間。

圖10 速度變程和制動(dòng)時(shí)間聯(lián)合分布圖

2.6 平均制動(dòng)強(qiáng)度與最大制動(dòng)強(qiáng)度聯(lián)合分布

統(tǒng)計(jì)每個(gè)制動(dòng)工況片段中最大制動(dòng)強(qiáng)度與平均制動(dòng)強(qiáng)度，最大制動(dòng)強(qiáng)度和平均制動(dòng)強(qiáng)度聯(lián)合分布如圖11所示。由圖11可知，制動(dòng)工況主要分布在平均制動(dòng)強(qiáng)度小于0.25及最大制動(dòng)強(qiáng)度小于1.6的區(qū)間。

圖11 平均制動(dòng)強(qiáng)度和最大制動(dòng)強(qiáng)度聯(lián)合分布圖

2.7 總體制動(dòng)強(qiáng)度頻次分布

以每個(gè)用戶為單位，將提取出的制動(dòng)強(qiáng)度按照區(qū)間組頻次統(tǒng)計(jì)，先對(duì)制動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行掃描，找出其最大值與最小值，然后以0.05為一個(gè)區(qū)間進(jìn)行區(qū)間分組，鑒于制動(dòng)強(qiáng)度最小值為0，總區(qū)間個(gè)數(shù)為

式中：N為總區(qū)間個(gè)數(shù)；Zmax為制動(dòng)強(qiáng)度最大值為向上取整運(yùn)算符。

制動(dòng)強(qiáng)度各區(qū)間組的上限值Ziup和下限值Zidown可以分別按式（4）和式（5）計(jì)算。

式中i為區(qū)間序號(hào)，其最大值為N。

通過(guò)每個(gè)用戶年運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算年行駛里程，根據(jù)年行駛里程將制動(dòng)強(qiáng)度外推至全壽命周期30萬(wàn)km，按照區(qū)間劃分依據(jù)對(duì)制動(dòng)強(qiáng)度在區(qū)間組頻次計(jì)數(shù)，得到各用戶的制動(dòng)強(qiáng)度區(qū)間頻次。從300個(gè)用戶中隨機(jī)選取30個(gè)用戶為例，制動(dòng)強(qiáng)度累積頻次如圖12所示。

圖12 不同用戶制動(dòng)強(qiáng)度累積頻次

3 制動(dòng)工況損傷分析

3.1 制動(dòng)工況載荷轉(zhuǎn)換

基于臺(tái)架試驗(yàn)（圖13）標(biāo)定數(shù)據(jù)，制動(dòng)強(qiáng)度與制動(dòng)壓強(qiáng)之間存在如下關(guān)系：

圖13 電子助力制動(dòng)器臺(tái)架試驗(yàn)

式中：p為制動(dòng)壓強(qiáng)，MPa；Z為制動(dòng)強(qiáng)度。

根據(jù)式（6），制動(dòng)壓強(qiáng)與制動(dòng)強(qiáng)度之間具有較好的線性關(guān)系，單位制動(dòng)強(qiáng)度等效為：10 MPa制動(dòng)壓強(qiáng)。

電子助力制動(dòng)器核心部件為大齒輪、小齒輪、反應(yīng)盤(pán)和閥體，服役時(shí)處于動(dòng)態(tài)交變載荷下，不同零部件失效主導(dǎo)載荷各不相同。對(duì)于齒輪［13］主要是復(fù)雜運(yùn)行工況下交變轉(zhuǎn)矩引起的疲勞斷裂；對(duì)于反應(yīng)盤(pán)和閥體［14］，服役過(guò)程中作為動(dòng)力輸入和傳遞的關(guān)鍵性部件，機(jī)械應(yīng)力是導(dǎo)致失效的外因。在不同的制動(dòng)壓強(qiáng)水平下，作用到各零部件的載荷大小也各不相同，根據(jù)臺(tái)架試驗(yàn)不同制動(dòng)壓強(qiáng)下對(duì)各零部件的實(shí)測(cè)載荷，得到制動(dòng)壓強(qiáng)與各零部件工況載荷之間關(guān)系，如圖14所示。

圖14 制動(dòng)壓強(qiáng)與載荷關(guān)系曲線

基于用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)提取制動(dòng)工況片段得到每個(gè)片段相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)強(qiáng)度，根據(jù)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到制動(dòng)強(qiáng)度與制動(dòng)壓強(qiáng)之間和制動(dòng)壓強(qiáng)與載荷之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)向工況載荷的轉(zhuǎn)換。

3.2 用戶損傷分析

電子助力制動(dòng)器工作過(guò)程中齒輪、反應(yīng)盤(pán)、閥體失效主要表現(xiàn)為往復(fù)機(jī)械載荷下的疲勞破壞，為評(píng)估用戶使用條件下助力器上述部件損傷情況，以疲勞損傷理論為基礎(chǔ)，采用Miner線性損傷累積準(zhǔn)則［15］對(duì)不同制動(dòng)強(qiáng)度損傷進(jìn)行疊加，得到總疲勞損傷。應(yīng)力幅為S1的載荷引起的損傷為有n1個(gè)應(yīng)力幅為S1的載荷作用時(shí)引起的損傷為則總疲勞損傷為

式中：u為級(jí)數(shù)；Ni為在第i個(gè)載荷作用下對(duì)應(yīng)的疲勞壽命；ni為第i個(gè)載荷作用的循環(huán)次數(shù)。

根據(jù)疲勞壽命計(jì)算方法［16］，有

式中：S為應(yīng)力幅；N為壽命；m和C為材料常數(shù)。

將式（7）和式（8）聯(lián)立可得總疲勞損傷：

式中Si為第i個(gè)應(yīng)力幅。

用戶最大制動(dòng)強(qiáng)度為1.6，按照臺(tái)架試驗(yàn)等效轉(zhuǎn)換取最大制動(dòng)壓強(qiáng)為16 MPa。采用單獨(dú)子模型的方法，以0.5 MPa為一個(gè)等級(jí)，并將制動(dòng)壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的力與轉(zhuǎn)矩對(duì)各部件進(jìn)行有限元仿真分析，各部件的數(shù)值仿真結(jié)果如圖15所示。

圖15 不同制動(dòng)壓強(qiáng)各部件應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果

以各部件的數(shù)值仿真結(jié)果，根據(jù)式（9）計(jì)算得到不同制動(dòng)壓強(qiáng)下各部的單次疲勞損傷分布，計(jì)算結(jié)果如圖16所示。

圖16 各部件單次疲勞損傷分布

以隨機(jī)選取的30個(gè)用戶制動(dòng)強(qiáng)度頻次，結(jié)合各部件的單次疲勞損傷，得到30個(gè)用戶對(duì)各部件造成的總損傷，由此確定出各部件的用戶損傷累積概率分布模型，如圖17所示。由圖17可知，用戶載荷作用下各部件的損傷服從3參數(shù)對(duì)數(shù)正態(tài)分布，大齒輪、小齒輪、反應(yīng)盤(pán)和閥體對(duì)應(yīng)的95百分位損傷值分別為0.017、0.045、0.080和0.055。

圖17 不同用戶各部件損傷累積概率圖

3.3 典型工況損傷分析

以不同制動(dòng)壓強(qiáng)下各部件的損傷為基礎(chǔ)，計(jì)算各部件在不同制動(dòng)壓強(qiáng)下的損傷貢獻(xiàn)率，計(jì)算結(jié)果如圖18所示。由圖18可知，各部件的損傷貢獻(xiàn)率分布趨勢(shì)基本一致。0.5～14.5 MPa時(shí)，損傷貢獻(xiàn)率基本逐漸增大，制動(dòng)壓強(qiáng)達(dá)到14.5 MPa時(shí)損傷貢獻(xiàn)率最大，分析其原因?yàn)閺?qiáng)制動(dòng)單次疲勞損傷高，但由于作用次數(shù)少而造成的總損傷低，因此對(duì)于臺(tái)架試驗(yàn)可選擇最大制動(dòng)壓強(qiáng)為14.5 MPa；在弱制動(dòng)時(shí)，閥體損傷貢獻(xiàn)率較高；強(qiáng)制動(dòng)時(shí)，反應(yīng)盤(pán)損傷貢獻(xiàn)率較高。針對(duì)各部件損傷貢獻(xiàn)的分析，可篩選出高損傷強(qiáng)度的典型工況，為后續(xù)總成∕零部件加速試驗(yàn)工況的選取提供參考。

圖18 不同制動(dòng)壓強(qiáng)下各部件損傷貢獻(xiàn)

4 標(biāo)準(zhǔn)工況對(duì)比

4.1 頻次對(duì)比

將隨機(jī)選取的30個(gè)用戶制動(dòng)強(qiáng)度頻次分布與現(xiàn)有的AKB-Ⅰ、AKB-Ⅱ、AKB—2016規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，如圖19所示。由圖19可知：AKB-Ⅰ和AKB-Ⅱ的載荷大、工況少、作用頻次少、關(guān)聯(lián)用戶弱；AKB—2016工況等級(jí)多，作用次數(shù)也大幅提高，但仍無(wú)法滿足95百分位用戶覆蓋度的要求，也無(wú)法覆蓋用戶實(shí)際使用條件下的極端工況載荷。因此，現(xiàn)有的電子助力制動(dòng)器可靠性規(guī)范難以有效復(fù)現(xiàn)用戶實(shí)際使用條件下的制動(dòng)頻次水平。

圖19 用戶與標(biāo)準(zhǔn)頻次對(duì)比

4.2 損傷對(duì)比

將大齒輪、小齒輪、反應(yīng)盤(pán)、閥體損傷分布擬合得到的95百分位損傷與AKB-Ⅰ、AKB-Ⅱ、AKB—2016可靠性規(guī)范對(duì)各部造成的損傷進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖20所示。由圖可知：AKB—2016和AKB-Ⅱ?qū)Ω鞑考斐傻膿p傷均較低，不符合產(chǎn)品可靠性評(píng)價(jià)覆蓋高用戶百分位的一般要求；對(duì)于AKB-Ⅰ，由于其工況少、載荷大，對(duì)各部件的考核難以達(dá)到一致水平，齒輪、反應(yīng)盤(pán)過(guò)考核，閥體又考核不足，直接影響了可靠性試驗(yàn)的有效性。因此，現(xiàn)有的電子助力制動(dòng)器可靠性評(píng)價(jià)規(guī)范難以有效復(fù)現(xiàn)用戶實(shí)際使用條件下的損傷水平。

圖20 相對(duì)用戶95百分位各部件損傷比

5 結(jié)論

本文中以實(shí)際用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)提取制動(dòng)工況片段對(duì)用戶使用條件下制動(dòng)工況特征進(jìn)行分析，包括制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離、制動(dòng)強(qiáng)度和工況損傷，為電子助力制動(dòng)器全壽命周期可靠性目標(biāo)的確定奠定了基礎(chǔ)，主要結(jié)論如下。

（1）分析用戶總體制動(dòng)工況特征，得到用戶總制動(dòng)時(shí)間與里程占比分別為27%和34%。

（2）對(duì)制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離、制動(dòng)強(qiáng)度分布進(jìn)行分析。其中，制動(dòng)時(shí)間服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，總體上制動(dòng)時(shí)間在20 s以內(nèi)，95%制動(dòng)時(shí)間在11.56 s以內(nèi)；制動(dòng)距離服從Weibull分布，總體上制動(dòng)距離小于200 m，95%制動(dòng)距離小于130 m；制動(dòng)強(qiáng)度服從廣義極值分布，總體上制動(dòng)強(qiáng)度小于0.4，95%制動(dòng)強(qiáng)度小于0.25。

（3）用戶實(shí)際制動(dòng)工況下，總體制動(dòng)特征主要分布在速度變程小于10 m∕s和制動(dòng)時(shí)間小于10 s的區(qū)間，平均制動(dòng)強(qiáng)度小于0.25和最大制動(dòng)強(qiáng)度小于1.6的區(qū)間。

（4）分析不同用戶制動(dòng)工況載荷下典型部件的損傷分布，得到大齒輪、小齒輪、反應(yīng)盤(pán)和閥體的用戶95百分位疲勞損傷分別為0.017、0.045、0.080和0.055；分析不同制動(dòng)壓強(qiáng)下?lián)p傷貢獻(xiàn)，制動(dòng)壓強(qiáng)為14.5 MPa時(shí)損傷貢獻(xiàn)最大，為臺(tái)架試驗(yàn)最大制動(dòng)壓強(qiáng)的選取提供參考。

（5）將用戶實(shí)際制動(dòng)工況與標(biāo)準(zhǔn)工況對(duì)比，結(jié)果表明，現(xiàn)有的可靠性試驗(yàn)規(guī)范不能覆蓋高用戶百分位的一般要求，難以有效地復(fù)現(xiàn)用戶實(shí)際使用條件下的制動(dòng)水平。

電子助力制動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)-電-液一體化的復(fù)雜系統(tǒng)，服役過(guò)程中受到力、熱、電等多物理載荷耦合作用，不同部件失效機(jī)理各不相同。本文中以電子助力制動(dòng)系統(tǒng)助力器機(jī)械結(jié)構(gòu)為對(duì)象，研究其可靠性工況特征，對(duì)于電機(jī)、控制器、執(zhí)行器尚未考慮，今后將進(jìn)一步從力-熱-電多物理載荷損傷耦合效應(yīng)出發(fā)，深入開(kāi)展電機(jī)、控制器、執(zhí)行器一體化的全壽命周期可靠性目標(biāo)與工況構(gòu)成，從而制定更加合理的電子助力制動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)規(guī)范。