基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車變速器可靠性研究.pdf

1、變速器是汽車重要的總成之一，其工作可靠性將直接影響汽車的操縱和安全性能。基于大量故障數(shù)據(jù)的分析是變速器可靠性分析的基礎(chǔ)，而建立變速器模型并進(jìn)行參數(shù)估計(jì)是關(guān)鍵。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和處理信息的方法，使其在許多實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中取得了顯著的成效，解決了一些傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)極難求解的問題。將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到可靠性的分析中，同時(shí)將機(jī)器學(xué)習(xí)引入可靠性分布的識(shí)別過程，能夠提高可靠性分布類型識(shí)別的自動(dòng)化和智能化水平，為可靠性理論解決工程技術(shù)問題開辟了一

2、條全新的途徑，對于促進(jìn)并深化基于概率論的可靠性工程方法，具有重要的理論指導(dǎo)與科學(xué)創(chuàng)新意義。 本文主要對北京福田BJ1028輕型貨車變速器進(jìn)行可靠性分析，解決可靠性模型的識(shí)別方法和模型的參數(shù)估計(jì)兩大問題。變速器屬于復(fù)雜的可維修系統(tǒng)，其故障和平均壽命符合復(fù)雜系統(tǒng)的故障分布，本文用BP網(wǎng)絡(luò)作為變速器可靠性模型識(shí)別器，用自適應(yīng)線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)給出可靠性模型的參數(shù)估計(jì)方法。在分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，選用了具有學(xué)習(xí)自適應(yīng)調(diào)整策略的改

3、進(jìn)的BP算法。 本文將幾種可靠性模型的特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行了比較和分析，重點(diǎn)介紹了適合復(fù)雜設(shè)備故障的威布爾分布。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在可靠性模型選擇方向上的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)出可靠性模型識(shí)別系統(tǒng)。并說明如何對常用的指數(shù)分布和威布爾分布進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。通過所設(shè)計(jì)可靠性模型識(shí)別系統(tǒng)，擬合變速器主要零部件首次故障行駛里程的分布類型，在獲得的分布類型的基礎(chǔ)上，利用MATLAB強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，計(jì)算所獲得分布的參數(shù)值，繪制出可靠度曲線。從而可以

4、對整個(gè)變速器各零部件總成的平均壽命進(jìn)行有效地分析和評價(jià)。 本文在編寫的過程中進(jìn)行了為期一年的變速器故障跟蹤，得到了大量的、寶貴的故障數(shù)據(jù)，利用威布爾過程對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，完整的描述了變速器使用初期的各零部件故障規(guī)律性。 綜上所述，本文針對變速器進(jìn)行的可靠性分析，不但可以評價(jià)該型車的變速器各零部件總成的情況，提高汽車的操縱和安全性能，而且能為生產(chǎn)企業(yè)提供比較寶貴的資料，有針對性的改進(jìn)設(shè)計(jì)