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汽车可靠性设计 第一章 汽车的耐久性和可靠性 可靠性—产品在规定的条件，规定的时间内完成规定功能的能力。 可靠性—产品在规定的条件，规定的时间内完成规定功能的能力。 1.3 产品可靠性的度量 1.3.1 可靠度R(t)与不可靠度F(t) 1.3 产品可靠性的度量 1.3 产品可靠性的度量 1.3.2 失效概率密度f(t) 1.3 产品可靠性的度量 1.3.3 失效率λ(t) 1.3 产品可靠性的度量 1.4 维修性的度量 1.4.2 修复率 （1）不可修产品的可用度 （2）可修产品的可用度 一、正态分布的统计规律 二、正态分布的标准化 2.3 对数正态分布 2.4 威布尔分布 2.4.1 三参数威布尔分布 2.4.1 三参数威布尔分布 3.1 威布尔概率纸 3.3 正态概率纸 第四章 应力－强度干涉 4.1.1　概率设计方法与安全系数法的区别 4.1.2　强度和应力都服从正态分布时可靠度的计算方法 4.1.3 计算可靠度的一般表达式—概率密度函数联合积分法 4.2.1 应用手册、文献中的材料数据进行可靠性设计 第五章 系统可靠性 第六章 可靠性设计 6.1 失效设计 6.1.1 应力-强度干涉分析与安全性裕度 应对零部件的强度及其所受载荷的分布规律进行分析. 对于复合载荷下的寿命预计,一般采用在复合载荷环境下的步进应力实验. 应重视复合载荷之间的相互作用.可采用实验设计方法来研究. 对于强度分布,要考虑材料,设计公差,生产方法,质量控制方法，强度随着时 间的变化等因素.如何采用分析的方法不能得到足够高的安全裕度,应采用试 验来验证可靠性. 正确的公差设计和适当的制造过程质量控制可保证适当的强度分布规律. 6.1.2 过载荷保护 过载保护设计措施(针对超出正常设计允许载荷的极端载荷) 在采用 过载保护设计的情况下,可靠性分析仅需要考虑预计到的最大载荷.在 适当的场合需要考虑过载保护系统失效对可靠性的影响. 6.1.3 对强度随着工作时间降低的保护 在涉及金属疲劳的可靠性分析中,需要考虑诸如缺口,小孔,表面粗糙等引起的 应力集中,一般把零件的工作应力设计在疲劳极限以下(无限寿命设计)或使其满 足一定的寿命要求(有限寿命设计). 6.2 设计分析方法 ① 系统可靠性预测与分配 ② 应力-强度干涉分析 ③失效模式及后果分析 ④故障树分析 ⑤参数变差分析 6.3 潜在故障模式及后果分析 故障模式、影响及致命度分析（Failure Mode, Effects and Critically Analysis,FMECA) “在系统设计过程中，通过对系统各组成单元潜在的各种失效模式及其对系统 功能的影响，与产生后果的严重程度进行分析，提出可能的预防改进措施， 以提高产品可靠性的一种设计分析方法。” FMECA与汽车可靠性设计工作同时进行。 6.3.1 FMECA 准备工作 ① 掌握系统及其单元（零部件）的构成、功能和工作原理 ② 明确产品的使用条件和维修条件（包括环境条件、驾驶员水平、持续工作时间等） ③ 明确产品（系统）的可靠性要求 ④ 根据系统功能图绘出可靠性模型框图 ⑤ 准备FMECA表格 6.3.2 FMECA实施步骤 ① 确定分析对象及分析层次 ② 明确分析对象的功能 ③ 确定系统全部零部件的可能的故障模式 ④ 确定每种故障模式发生的所有可能原因 ⑤分析每种故障模式对系统所有功能级上的影响 ⑥ 确定故障的严重度 （表11-2） 1 无可辨别的后果 无 2 配合、外观或尖响、咔嗒响项目不符合要求，但很少有顾客（25%以下） 发现有缺陷 很轻微 3 配合、外观或尖响、咔嗒响项目不符合要求，50%的顾客发现有缺陷 轻微 4 配合、外观或尖响、咔嗒响项目不符合要求，大多数顾客（75%以上）发现有缺陷 很低 5 车辆或系统能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客感觉有些不舒服 低 6 车辆或系统能运行，但舒适性或方便性部件不能工作，顾客感觉不舒服 中等 7 车辆或系统能运行，但性能下降，顾客非常不满意 高 8 车辆或系统不能运行、丧失基本功能 很高 9 这是一种非常严重的失效形式，它是有失效预兆的情况下所发生的，并影响行车安全或不符合政府的法规 有警告的严重危害 10 这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响行车安全或不符合政府的法规 无警告的严重危害 严重度（S） 评价准则：后果的严重度 后果 ⑦ 确定故障发生的频度 （表11-3） 5 2个（每1000辆车/项目中） 1 《0.01个（每1000辆车/项目中） 极低：失效不太可能发生 2 0.1个（每1000辆车/项目中） 3 0.5个（每1000辆车/项目中） 低：相对很少发生的失效