FMEA在车门设计中的应用

车门是汽车的重要组成部分，它不仅承担着进出汽车的功能，也是汽车外观最多样、最抢眼的部分之一。在设计过程中，车门，作为车身结构的重要组成部分，其强度、刚度、可靠性、可制造性以及造型风格等都必须满足车身整体性能的要求，并且需要在各个步骤之间来回循环，不断相互交叉，综合考虑各个方面来保证最终设计的合理性。FMEA的引入可以使这个过程更加科学可靠。具体操作如下:

1.分析设计对象

FMEA的第一步是分析设计对象。设计车门井，首先要分析车门的功能需求。车门，作为汽车的重要模块，必须满足客户的各种要求。包括使用方便性、安全性、密封性、运行可靠性、可视性、制造工艺性和可维护性，以及设计上良好的视觉效果。这是车门的基本要求。

2.识别车门故障模式

根据FMEA的基本原理和方法要求，进行车门失效模式分析。首先，列出车门系统所有组件的所有故障模式和原因，并定义重要的故障模式；然后，根据系统可靠性的逻辑关系，通过归纳推理分析了车门各种失效模式对其功能层次的影响和后果。然后，确定各种故障模式对汽车功能造成的故障影响的严重程度。最后，给出了故障后的建议补偿措施。整个过程以a FMEA分析表为输出。

3.评估车门设计潜在失败的后果

潜在故障的后果是故障模式对功能的影响。车门的潜在故障后果可能包括:行驶过程中有噪音，车门解封导致漏水，车门变形导致外观不良，车门变形导致开关不良，门锁故障导致安全性能降低等。在后果分析中，应该根据内部和外部客户可能发现或经历的情况来描述失败的后果；明确说明故障模式是否会影响安全或不符合规定。此外，应该记住，不同级别的系统、子系统和部件之间存在系统级关系。例如，门锁零件的断裂可能会导致车门装配零件的振动，这可能会导致整车运行不稳定，并因性能下降而引起客户不满。

严重度是一个量化指标，它用数字对失效模式的影响程度进行分级。对于汽车制造业来说，FMEA系统有一个标准的严重度评价标准，可以在FMEA的相关国际标准数据中找到。它将严重程度从低到高分为10级，最轻微的后果为1级，最严重的后果为10级。在车门设计中，当研究由车门故障模式引起的后果严重性时，也使用该评估标准。

4.确定风险系数RPN

风险系数RPN是FMEA分析的重要参数，定义为潜在失效模式分析中严重度(s)、频率(o)和检测(d)的乘积。即:rpn = s * p * d，这是描述产品设计风险的一个度量。风险系数越大，设计越差。应优先考虑列表中较高的RPN，并采取对策降低RPN值。尤其是严重程度(S)高的人，要特别注意。

5.车门每种故障模式的设计改进

在建议的措施中，具有高RPN值和高严重性的项目被视为主要改进项目。纠正措施的目的是降低每个项目的严重性、频率和检测水平。可以采取的改进措施包括:修改设计几何尺寸或公差、修改材料规格、改变加工工艺、修改试验设计等。为了降低严重性级别，修改设计是唯一的方法。在确定纠正和预防措施后，估计并记录措施实施后的严重程度、频率和检测程度的值，并重新计算RPN值。只要措施正确，车门设计中的几种潜在失效模式，风险系数很快就会降到40以下，满足设计的可靠性要求。

实践证明，FMEA的实施可以更好地了解客户对车门的功能需求，为全面有效的设计、开发和项目规划提供更多的信息，FMEA可以根据潜在故障模式对客户的影响进行排序和列表，从而建立一套改进设计和开发测试的优先级控制体系；最后，FMEA的实施可以提高车门在未来车辆使用中的可靠性，将出现问题的概率降到最低，从而间接保证整车的优越性能。