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『轉(zhuǎn)向小課堂』EPS功能安全設(shè)計(jì)
2023-03-06 13:28

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轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是車輛的關(guān)重件，故障所帶來的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患和召回賠償。


如何采用技術(shù)手段在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)，真正將功能安全落實(shí)到實(shí)際性的開發(fā)與生產(chǎn)中，已成為整車廠和零部件廠商亟待共同解決的問題

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EPS與ISO26262標(biāo)準(zhǔn)

EPS是一個(gè)"不折不扣"的機(jī)電一體化產(chǎn)品，涉及扭矩傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、CAN總線、MCU芯片等諸多電子元器件。


ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)制定旨在提高汽車電子電氣產(chǎn)品的功能安全。通過容錯(cuò)性設(shè)計(jì)要求，有效支持不同自動(dòng)駕駛階段下車輛功能安全。


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▲EPS功能框圖


開發(fā)滿足ISO 26262功能安全的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而提升整車的安全性和操穩(wěn)性，成為當(dāng)前 EPS開發(fā)的趨勢(shì)。


ISO26262 定義了汽車安全生命周期和汽車安全完整性等級(jí)(ASIL)兩個(gè)關(guān)鍵概念。

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▲ASIL構(gòu)成指標(biāo)等級(jí)

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ASIL等級(jí)由嚴(yán)重度 (S) 、暴露率 (E) 、可控性 (C) 這 3 個(gè)指標(biāo)共同決定。


其中 EPS 失效對(duì)駕駛員或行人造成傷害的嚴(yán)重度為S3，車輛保持高速直線行駛概率極高的暴露率為 E4，EPS失效影響車輛高速直線行駛控制的可控性為 C3。

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▲ASIL等級(jí)定義

所以EPS的安全等級(jí)按上述原則確認(rèn)為最高安全等級(jí)ASIL-D。

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EPS在ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)下的容錯(cuò)設(shè)計(jì)

640 (3).png▲EPS容錯(cuò)等級(jí)


為滿足中高級(jí)自動(dòng)駕駛級(jí)別下ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)要求，EPS 需要引入容錯(cuò)控制，也就是對(duì)EPS的軟硬件進(jìn)行冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)。


但大量功能件的冗余設(shè)計(jì)必將帶來EPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和成本的大量投入。


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▲容錯(cuò)等級(jí)設(shè)計(jì)規(guī)劃

德科智控研究院掌握EPS關(guān)鍵零部件技術(shù)，自有軟件、硬件、機(jī)械三大研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行模塊化開發(fā)。


并針對(duì)不同容錯(cuò)等級(jí)，綜合用車場(chǎng)景、整車布置、研發(fā)成本等多維度需求，為客戶提供定制化的轉(zhuǎn)向技術(shù)和量產(chǎn)方案。


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EPS系統(tǒng)是首批引入ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)的零部件。


作為底盤安全電控件，如何確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能安全開發(fā)切實(shí)有效，是整車企業(yè)和轉(zhuǎn)向Tier1共同為之努力的課題。

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