16. Классификация диагностических параметров.

Классификация диагностических параметров представлена на рис. 17.

Параметры выходных рабочих процессов, определяющих основные функциональные свойства объекта (например, тормозной путь, мощность двигателя, процент буксования сцепления и т. п.), дают обобщенную широкую информацию о состоянии механизмов в целом. Эта информация является основой для дальнейшей по­элементной диагностики.

Параметры сопутствующих процессов (например, нагрев, шу­мы, вибрации и др.) дают более узкую информацию о техническом состоянии объекта диагностики. Они достаточно универсальны и широко применимы для поэлементного диагностирования сложных систем.

Геометрические параметры (статические характеристики), опре­деляющие отдельные элементарные связи между деталями механиз­ма (например, зазоры, несоосность, свободный ход и др.), дают ограниченную, но конкретную информацию о состоянии объекта.

17. Оценка информативности диагностических параметров.

Информативность I_i диагностического параметра опреде­ляется снижением исходной энтропии Н_х (т. е. неопределенности технического состояния объекта) на величину Hi после использо­вания информации, полученной в результате измерения данного диагностического параметра с учетом погрешности прибора, т. с.

I_i = Н_х — Hi

Физически энтропия Н_х (исходная неопределенность техниче­ского состояния данного механизма) является вероятностью нали­чия в нем той неисправности, которую обнаруживают при помощи данного диагностического параметра, а энтропия Hi — вероят­ностью той же неисправности механизма, но после его диагности­рования.

Таким образом, информативность диагностического параметра представляет собой вероятность правильной постановки диагноза в результате его использования. Информативность диагностических параметров является их важнейшим качеством при диагностирова­нии сложных механизмов, которые могут находиться в нескольких состояниях, т. е. иметь несколько характерных неисправностей. Тогда наиболее информативным будет тот параметр, который может помниться и достичь допустимой величины только при одной из вероятных неисправностей, а наименее информативным — тот, который появляется при всех неисправностях.

20. Корректировка номинального значения диагностического параметра.

Из-за невозможности использования единого норматива для различных условий эксплуатации, в силу неоднородности физиче­ских процессов работы автомобиля, необходима корректировка таких нормативных показателей по аналогии с корректировкой режимов ТО и TP, предусматриваемой Положением по техническому обслуживанию (расход топлива на уровне моря будет ниже, чем в горах, а загрязненность масла при работе автомобиля в карьерах гораздо выше, чем на междугородных пе­ревозках). Определение или корректировка нормативных показателей про­водится на основании статистического метода, учитывающего ве­роятностные процессы изменения технического состояния объектов диагностирования. Использование статистических данных позволя­ет учесть техническую, экономическую стороны производства. Таким образом, статистическое определение и после­дующая корректировка диагностического норматива для большин­ства механизмов автомобиля является основой оптимального диаг­ностирования.

С ущность метода. Так как вероятность не­исправного состояния агрегатов (узлов), находящихся в эксплуата­ции, неизбежна и значительна (0,2 и более), то разовая выборка значений диагностического параметра, измеренного у представи­тельной совокупности объектов, будет соответствовать как исправ­ному, так и неисправному их состоянию. При этом величины диаг­ностического параметра, соответствующие исправному состоянию, будут иметь неизбежное рассеивание вблизи его номинального (наилучшего) значения. Поэтому величины параметров, принадле­жащих неисправным объектам, выйдут за пределы распределения параметров исправных объектов. Закономерность рассеивания па­раметров исправных объектов может быть аппроксимирована ве­роятностным теоретическим законом f(S) (обычно нормальным или гамма-распределением).

Т.о., зная теоретическое распределение f(S) значе­ний параметра для исправного состояния объекта (по аналогии с принятой в теории надежности методикой), область допустимого в эксплуатации рассеивания диагностического параметра можно ог­раничить пределами с требуемым уровнем вероятности исправной работы. Полученные таким образом пределы и будут нормативны­ми значениями диагностических параметров.

При этом необходимо иметь в виду, что предельное значение диагностического параметра для совокупности механизмов также имеет естественное рассеива­ние, и чем больше параметр отличается от своего номинального значения, тем вероятнее становится неисправное состояние. Поэтому уровень вероятности, с которым производится ограничение рассеивания при определении норматив­ного показателя, необходимо выбирать с учетом ошибок первого и второго рода, возможных при диагностировании.

Ошибка первого рода (α) «ложная неисправность» - признание исправного объекта неисправным; ошибка второго рода (β) «пропуск неисправности»— признание неисправного объекта исправным. Можно считать, что все значения диагностического параметра, находящиеся в пределах рассеивания А_0,85 соответствуют исправному состоянию. Ошибка второго рода при этом будет минимальна. Значения параметра, выходящие за пре­делы рассеивания А_0,95 соответствуют неисправному состоянию и минимальному значению ошибки первого рода (рис. 21). Значения параметра внутри диапазона А_0,85..А_0,95 будут соответствовать как исправно­му, так и неисправному состоянию, при этом вероятности обоих состояний можно считать одинаковыми, т. е. α=β=0,05.

Поскольку для наиболее ответственных механизмов ошибки вто­рого рода при постановке диагноза должны быть минимальными, то нормативные значения для них должны ограничиваться более жест­ким, 85% рассеиванием А_0,85, при котором будут иметь место до­срочные ремонты и регулировки. Для остальных механизмов рядо­вого использования технические воздействия желательно прово­дить из экономических соображений при явно выраженной неисправности. Поэтому ошибка первого рода при постановке ди­агноза должна быть минимальная и нормативные значения необхо­димо ограничивать менее жестким 95%-ным рассеиванием А_0,95. При таком подходе максимальная ошибка диагноза не превысит 5% и будет приводить к наилучшему для рассматриваемых условий исходу, удовлетворяя в целом требованиям эксплуатации.

В зависимости от закономерностей изменения диагностического параметра его рассеивание может быть ограничено с одной или с двух сторон (см. рис. 21). При одностороннем ограничении номи­нальным значением диагностического параметра Sн является наи­лучшая его величина (наименьшие расход топлива, вибрация, ско­рость изнашивания; наибольшая мощность, КПД и т. д.).

В ряде случаев при прове­дении регулировочных работ номинальное значение пара­метра строго не определено и устанавливается по технико-экономическим соображениям. Ти­пичным примером является величина схождения управляемых ко­лес, определяющая запас хода автомобиля по устойчивости управ­ления, с одной стороны, и интенсивность износа шин — с другой.

Очевидно, номинальное значение такого параметра также необходимо корректировать в зависимости от конкретных условий эксплуатации с целью получения минимальных затрат на регули­ровки и амортизацию.