车辆在设计过程中不仅要考虑白车身的弯曲刚度、扭转刚度、模态特性等方面，同时也需要考虑车辆中关键零部件，整车正面碰撞、侧面碰撞等方面的安全问题。由于在车辆设计中存在大量参数的不确定性，致使其实际使用性能往往会围绕着设计目标值上下波动，甚至造成车辆的安全性能低于设计目标值而无法满足使用要求。为此，对车辆安全进行可靠性分析和设计是非常必要的。本文采用基于概率-凸集混合模型的可靠性方法对车辆设计中的若干问题进行了分析，评估了关键部件厚度、材料参数的不确定性对车辆安全性能的影响，从而为车辆安全可靠性设计提供了一定的参考依据。本文主要研究内容如下：(1)将基于概率-凸集混合模型的可靠性分析方法应用于某型电动汽车电池包的结构设计中。评估了部件厚度、材料密度和弹性模量的不确定性对电池包振动特性的影响。(2)将基于概率-凸集混合模型的可靠性分析方法应用于某型汽车正面碰撞安全性分析中。评估了车身中防撞梁、前纵梁、前纵梁盖板和加强板部件厚度、材料密度和弹性模量的不确定性对汽车正面碰撞安全性的影响。(3)将基于概率-凸集混合模型的可靠性分析方法应用于某型汽车侧面碰撞安全性分析中。评估了车体侧围中B柱内板、B柱加强板、防撞杆和门梁部件厚度、材料屈服极限的不确定性对汽车侧面碰撞安全性的影响。