汽车可靠性设计

一、课程介绍

《汽车可靠性设计》是车辆工程专业本科生的专业选修课。通过对可靠性理论基础、汽车零部件及系统的可靠性设计方法、失效模式和机理等知识点的讲授，使学生了解可靠性设计方法和常规设计方法的区别，掌握运用统计数据进行零部件设计的方法，同时培养学生运用统计思维处理问题的能力。

Introduction

Automotive Reliability Design is a specialized optional course of the Automotive Engineering undergraduate students. By teaching the reliability theory, reliability design principles, reliability design methods of automotive parts, failure mode and mechanism, the course ensures students the ability to understand the difference between reliability design method and conventional design method, and grasp the method of using statistical data to design components as well as cultivate the students using statistical thinking to solve the problem.

课程基本信息

二、教学大纲

1、教学目标

1.1 教学目标

本课程需要学生们以《机械设计》、《汽车构造》等课程为基础，围绕可靠性工程基础理论和实际应用，通过教师主题引导与讲授的方式，使学生达成如下培养目标：

（1） 培养学生能够综合应用数学、自然科学和工程科学的科学原理和技术方法，识别、系统地表达车辆工程领域中复杂工程问题，以获得有效结论。

本课程需要学生掌握常用的可靠性理论分布以及可靠性数据的统计推断，能够以《概率论》以及《数理统计》等数学知识为基础，运用统计数据进行汽车零部件设计，从而培养学生综合运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，处理和解决车辆工程领域中复杂工程问题；同时能够理解简单与复杂系统的可靠性评价方法，并且掌握汽车系统可靠度分配的原则和方法，并获得有效结论。

（2） 能够运用所学知识分析与评价车辆工程领域复杂工程问题解决方案所涉及的设计开发、生产制造、实验操控等方面对社会、健康、舒适、安全、法律法规以及社会文化的影响，并理解应承担的责任。

掌握失效模式和机理，从失效物理分析及寿命周期剖面分析中得到汽车零件潜在失效机理，从而能够评价车辆工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对健康及安全的影响。

1.2 教学目标与毕业要求指标点对应关系

表1 教学目标与毕业要求指标点对应关系

2、教学要求

教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。注重知识的拓展，并在课堂上加强思政教育。

通过理论知识教学，结合典型实例分析，充分利用多媒体动画教学使学生掌握理论知识，具备分析问题解决车辆工程领域复杂工程问题的能力。

成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。

3、预备知识或先修课程要求

无
4、教学方式

表2教学方法（与教学目标对应）

5、课程教学内容及学时分配

5.1 课程内容

第1章 绪论（2学时）

1.1 可靠性技术的发展历史（1）

1.2 可靠性设计的重要性（0.5）

1.3我国汽车工业可靠性工作的状况与展望（0.5）

Chapter 1 Introduction (2 class hours)

1.1 The history of reliability technology

1.2 The importance of reliability design

1.3 The current situation and outlook of our country’s automotive industry’s reliability work

本章内容简介：

了解可靠性技术的发展历史、可靠性设计的重要性以及我国汽车工业可靠性工作的现状与发展。

第2章 可靠性理论基础（6学时）

2.1  可靠性基本概念（2学时）

2.2  常用可靠性理论分布（1学时）

2.3  可靠性数据采集与分析（1学时）

2.4  可靠性数据的统计推断（2学时）

Chapter 2 Fundamentals of reliability theory (6 class hours)

2.1 Basic Concepts of Reliability

2.2 Common Reliability Theoretical Distribution

2.3 Reliability Data Collection and Analysis

2.4 Statistical Inference of Reliability Data

本章内容简介：

了解并掌握可靠性的基本概念、常用的可靠性理论分布以及可靠性数据的统计推断。

第3章  汽车零件可靠性设计（8学时）

3.1  可靠性设计原理（4学时）

3.2  汽车零件的可靠性设计（2学时）

3.3  疲劳强度的可靠性计算（2学时）

Chapter 3 Reliability Design of Auto Parts (8class hours)

3.1 Reliability Design Principles

3.2 Reliability Design of automotive components

3.3 The Reliability Calculation of Fatigue Strength

本章内容简介：

理解可靠性设计原理，通过设计实例的学习能够掌握汽车零件可靠性设计的方法。

第4章  汽车系统可靠性设计（8学时）

4.1  简单系统可靠性评价（2学时）

4.2  复杂系统可靠性评价（2学时）

4.3  汽车系统可靠度分配（2学时）

4.4  可维修系统的可靠性评价（2学时）

Chapter 4 Reliability design of Automobile Systems（8class hours）

4.1 Reliability Evaluation of Simple System

4.2 Reliability Evaluation of Complex System

4.3 Automobile System Reliability Distribution

4.4 Reliability Evaluation of Repairable System

本章内容简介：

了解简单与复杂系统的可靠性评价方法，理解汽车系统可靠度分配的原则和方法。

5.1 教学内容与教学目标对应关系

表3 教学内容与教学目标对应关系

 6、考核要求、考核方式及成绩评定标准

6.1考核方法

表5考核方法（与教学目标对应）

6.2考核标准

表6 考核标准

6.3成绩评定

（1）课程作业

采用百分制。由教师根据作业完成的实际情况，给出成绩。

（2）成绩评定

本课程考核性质为考查，综合考虑出勤率、课后作业完成质量以及随堂测验结果确定总成绩，成绩分为优秀、良好、适中、合格和不合格五个等级，计算公式如下：

总成绩=出勤率（30%）+作业（40%）+随堂测验（30%）。