基于ISO 26262标准的空气辅助喷射发动机电控系统功能安全设计
发布时间：2021-03-19 19:31
汽车电子技术为汽车工业进步提供了巨大的动力,但同时随着汽车电子系统越来越复杂,集成度越来越高,如何在汽车电子系统开发过程中实现功能安全要求成为全世界汽车领域越来越关注的问题,在此背景下国际标准组织制订并颁布了ISO 26262标准,并于2018年更新了第二版ISO 26262标准。ISO 26262标准为汽车安全提供了一个生命周期的理念,并为不同生命周期阶段提供了保障车辆功能安全必要的支持,而发动机作为传统燃油车中最核心的部分之一,其电控系统在设计时必须要考虑到对车辆安全带来的影响,因此如何依据ISO 26262标准的指导,完成发动机电控系统设计并实现功能安全目标对于保障汽车功能安全具有重大实践意义,对于其他汽车电子系统的功能安全开发也具有一定指导作用。本文首先对ISO 26262标准进行了介绍,研究了ISO 26262标准中提出的电控系统开发过程中的功能安全管理流程,并按照ISO 26262标准所推荐的危害及操作分析（HAZOP）法识别了空气辅助喷射发动机电控系统中存在的“非期望加速”这一潜在危险。针对“非期望加速”这一危险事件进行了危害分析和风险评估,将该项目汽车安全完整性等级（A...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英飞凌系列产品安全解决方案
浙江大学硕士学位论文基于功能安全需求的硬件系统设计及功能安全指标分析26路，采用ST公司独有的BCD混合信号技术实现，集成了三个电压调节器、一个受保护的电源电压开关输出，一个高速的CAN总线接受器，其中CAN总线接收器可用于和上位机之间的通讯[52]。具体电路如图3-3所示，经Π型滤波后的UBR_O经过L9741转化为５V的VDD和VS1、VS2等电压，可分别用于单片机和传感器电路。图3-2电源电路Part1图3-3电源电路Part23.2.3TC1728外部晶振时钟电路设计TC1728的内部时钟信号通过内部振荡的方式获得，外部晶振电路如图4-4所示，将外部晶振电路分别接于TC1728的XTAL1，XTAL2两个引脚上，同时电路上接有两个负载电容C1和C2，这两个负载电容分别接在晶振的两个引脚和地端之间，其作用为起振。C1和C2的大小由晶振的频率和单片机的情况决定，TC1728支持的外部晶振频率为8-40MHz,本次设计选用20M的晶振，负载电容则选用大小为10pF的电容。在XTAL2引脚上还串联了一个电阻，其主要作用是限流防止晶振被过分驱动。图3-4外部晶振时钟电路
浙江大学硕士学位论文基于功能安全需求的硬件系统设计及功能安全指标分析26路，采用ST公司独有的BCD混合信号技术实现，集成了三个电压调节器、一个受保护的电源电压开关输出，一个高速的CAN总线接受器，其中CAN总线接收器可用于和上位机之间的通讯[52]。具体电路如图3-3所示，经Π型滤波后的UBR_O经过L9741转化为５V的VDD和VS1、VS2等电压，可分别用于单片机和传感器电路。图3-2电源电路Part1图3-3电源电路Part23.2.3TC1728外部晶振时钟电路设计TC1728的内部时钟信号通过内部振荡的方式获得，外部晶振电路如图4-4所示，将外部晶振电路分别接于TC1728的XTAL1，XTAL2两个引脚上，同时电路上接有两个负载电容C1和C2，这两个负载电容分别接在晶振的两个引脚和地端之间，其作用为起振。C1和C2的大小由晶振的频率和单片机的情况决定，TC1728支持的外部晶振频率为8-40MHz,本次设计选用20M的晶振，负载电容则选用大小为10pF的电容。在XTAL2引脚上还串联了一个电阻，其主要作用是限流防止晶振被过分驱动。图3-4外部晶振时钟电路
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于功能安全的FMEDA分析在电子换挡机构中的应用研究[J]. 宁明志,黄凯龙. 电子设计工程. 2019(02)
[2]基于ISO26262整车控制器的冗余采集与策略研究[J]. 刘少伟,曾洁,王得胜,邹娟. 单片机与嵌入式系统应用. 2019(01)
[3]ICinsights:汽车电子产业前景一片光明[J]. 变频器世界. 2018(11)
[4]基于模型的HEX自动生成工具的开发与应用[J]. 李哲帅,周文华,聂飞. 机电工程. 2018(08)
[5]中国道路车辆功能安全标准化工作规划[J]. 李波,冯屹,王兆,付越. 中国标准化. 2017(23)
[6]基于功能安全的整车控制器的概念设计与仿真[J]. 张振旺,刘淑英. 科技资讯. 2017(08)
[7]整车控制器功能安全设计和研究[J]. 张戟,万祥,朱翔宇. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]基于ISO26262的车辆电子电气系统故障注入测试方法[J]. 尚世亮,王雷雷,赵向东. 汽车技术. 2015(12)
[9]基于ISO 26262标准的电控柴油机扭矩监控策略研究[J]. 赵俊鹏,周文华,梁恒. 机电工程. 2014(03)
[10]基于ISO26262的动力电池系统高压功能安全概念[J]. 朱叶. 汽车零部件. 2013(10)
硕士论文
[1]基于功能安全的电动汽车电池管理系统架构设计[D]. 张宝利.北京交通大学 2019
[2]基于功能安全的纯电动汽车整车控制器研究[D]. 张振旺.河北工业大学 2017
[3]二冲程点燃式缸内直喷重油发动机性能试验研究[D]. 杨白凡.南京航空航天大学 2016
[4]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU监控单元的研究与开发[D]. 聂飞.浙江大学 2016
[5]小型二冲程缸内直喷航空重油发动机电控系统开发及试验研究[D]. 王英辉.浙江大学 2015
[6]基于RTA-OSEK开发平台对高压共轨喷油控制的研究[D]. 王凌宇.昆明理工大学 2013
[7]高压共轨ECU硬件系统及关键控制策略开发[D]. 郭修其.浙江大学 2011
本文编号：3090107
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英飞凌系列产品安全解决方案
浙江大学硕士学位论文基于功能安全需求的硬件系统设计及功能安全指标分析26路，采用ST公司独有的BCD混合信号技术实现，集成了三个电压调节器、一个受保护的电源电压开关输出，一个高速的CAN总线接受器，其中CAN总线接收器可用于和上位机之间的通讯[52]。具体电路如图3-3所示，经Π型滤波后的UBR_O经过L9741转化为５V的VDD和VS1、VS2等电压，可分别用于单片机和传感器电路。图3-2电源电路Part1图3-3电源电路Part23.2.3TC1728外部晶振时钟电路设计TC1728的内部时钟信号通过内部振荡的方式获得，外部晶振电路如图4-4所示，将外部晶振电路分别接于TC1728的XTAL1，XTAL2两个引脚上，同时电路上接有两个负载电容C1和C2，这两个负载电容分别接在晶振的两个引脚和地端之间，其作用为起振。C1和C2的大小由晶振的频率和单片机的情况决定，TC1728支持的外部晶振频率为8-40MHz,本次设计选用20M的晶振，负载电容则选用大小为10pF的电容。在XTAL2引脚上还串联了一个电阻，其主要作用是限流防止晶振被过分驱动。图3-4外部晶振时钟电路
浙江大学硕士学位论文基于功能安全需求的硬件系统设计及功能安全指标分析26路，采用ST公司独有的BCD混合信号技术实现，集成了三个电压调节器、一个受保护的电源电压开关输出，一个高速的CAN总线接受器，其中CAN总线接收器可用于和上位机之间的通讯[52]。具体电路如图3-3所示，经Π型滤波后的UBR_O经过L9741转化为５V的VDD和VS1、VS2等电压，可分别用于单片机和传感器电路。图3-2电源电路Part1图3-3电源电路Part23.2.3TC1728外部晶振时钟电路设计TC1728的内部时钟信号通过内部振荡的方式获得，外部晶振电路如图4-4所示，将外部晶振电路分别接于TC1728的XTAL1，XTAL2两个引脚上，同时电路上接有两个负载电容C1和C2，这两个负载电容分别接在晶振的两个引脚和地端之间，其作用为起振。C1和C2的大小由晶振的频率和单片机的情况决定，TC1728支持的外部晶振频率为8-40MHz,本次设计选用20M的晶振，负载电容则选用大小为10pF的电容。在XTAL2引脚上还串联了一个电阻，其主要作用是限流防止晶振被过分驱动。图3-4外部晶振时钟电路
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于功能安全的FMEDA分析在电子换挡机构中的应用研究[J]. 宁明志,黄凯龙. 电子设计工程. 2019(02)
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[3]ICinsights:汽车电子产业前景一片光明[J]. 变频器世界. 2018(11)
[4]基于模型的HEX自动生成工具的开发与应用[J]. 李哲帅,周文华,聂飞. 机电工程. 2018(08)
[5]中国道路车辆功能安全标准化工作规划[J]. 李波,冯屹,王兆,付越. 中国标准化. 2017(23)
[6]基于功能安全的整车控制器的概念设计与仿真[J]. 张振旺,刘淑英. 科技资讯. 2017(08)
[7]整车控制器功能安全设计和研究[J]. 张戟,万祥,朱翔宇. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]基于ISO26262的车辆电子电气系统故障注入测试方法[J]. 尚世亮,王雷雷,赵向东. 汽车技术. 2015(12)
[9]基于ISO 26262标准的电控柴油机扭矩监控策略研究[J]. 赵俊鹏,周文华,梁恒. 机电工程. 2014(03)
[10]基于ISO26262的动力电池系统高压功能安全概念[J]. 朱叶. 汽车零部件. 2013(10)
硕士论文
[1]基于功能安全的电动汽车电池管理系统架构设计[D]. 张宝利.北京交通大学 2019
[2]基于功能安全的纯电动汽车整车控制器研究[D]. 张振旺.河北工业大学 2017
[3]二冲程点燃式缸内直喷重油发动机性能试验研究[D]. 杨白凡.南京航空航天大学 2016
[4]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU监控单元的研究与开发[D]. 聂飞.浙江大学 2016
[5]小型二冲程缸内直喷航空重油发动机电控系统开发及试验研究[D]. 王英辉.浙江大学 2015
[6]基于RTA-OSEK开发平台对高压共轨喷油控制的研究[D]. 王凌宇.昆明理工大学 2013
[7]高压共轨ECU硬件系统及关键控制策略开发[D]. 郭修其.浙江大学 2011
本文编号：3090107
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