基于ISO26262标准的EPB控制器设计研究
发布时间：2021-09-19 03:25
近年来,随着汽车电子化程度不断提高,汽车的动力性、操纵稳定性和平顺性得到了很大的提升,同时也带来了更多的安全隐患。越来越多的汽车因设计缺陷等问题被召回,严重损害了企业品牌形象,浪费了大量的人力和物力,为此国际汽车行业推出了ISO26262标准。EPB作为一个热门的汽车电子产品,给驾驶员提供了便捷的同时,也提高了汽车的安全性,因此开发出基于ISO26262标准的EPB控制器,提高系统的可靠性和安全性是非常有必要的。本文介绍了ISO26262《道路车辆功能安全》标准的主要内容,并将其应用到EPB系统的设计中,进行概念阶段的分析和应用,对EPB系统的关键故障进行危险分析和风险评估,确定了其ASIL等级和对应的安全目标,为EPB控制器的功能安全性设计提供了理论依据,提出了电子控制单元采用主MCU加安全监控MCU的双MCU方案,提高了系统的可靠性。阐述了EPB系统的工作原理,对EPB控制器的最小系统、监控模块、信号仲裁模块、电磁阀驱动模块、车速采集模块、故障指示模块等进行硬件电路设计,为所提出的安全目标提供硬件支持。根据ISO26262标准,设计了EPB系统的三层软件架构:基本功能层、故障检测层...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
天合公司的EPB系统
硕士学位论文基于ISO26262标准的EPB控制器设计研究3设计的EPB采用“smartwatchdog”电路来独立监视输入信号并与MCU数据进行对比，并使用MCU的内存自检、定时器监控、看门狗检测等策略核实MCU[17]。图1.1天合公司的EPB系统图1.2大陆公司的EPB系统在商用车零部件厂商中，以克诺尔（KNORR）公司和威伯科（WABCO）设计的EPB系统最为成熟。克诺尔公司将EPB系统集成在电子空气控制系统（ElectronicAirControl,EAC）中[18]，设计成一个高度集成的系统，如图1.3所示。而威伯科设计的EPB系统独立于EAC系统，当车辆本身的制动系统出现故障时，不影响EPB的制动，即紧急制动功能[19]，如图1.4所示。图1.3克诺尔公司的集成EPB的EAC系统图1.4威伯科公司的EPB系统整车厂方面，沃尔沃（VOLVO）、雷诺（RENAULT）、斯坦尼亚（SCANIA）等推出了装有EPB系统的卡车。如图1.5和图1.6，沃尔沃公司推出的EPB系统的电子驻车开关具有一定的行程，车辆在运动过程中，可以拉开关实现汽车减速，开关行程拉的越多制动力越大，直到完全锁死车轮。当汽车停车后不拉手刹而开门，车内会报警提醒驾驶员[19]。如图1.7和图1.8，雷诺新一代T系列卡车的EPB系统与沃尔沃的EPB系统原理相差不大，在车速低于3km/h时打开车门，无论汽车处于何种档位或发动机是否熄火，EPB系统都自动工作将车辆刹停。在空档时打开车门会自动驻车，当换挡并加油门后，
硕士学位论文基于ISO26262标准的EPB控制器设计研究3设计的EPB采用“smartwatchdog”电路来独立监视输入信号并与MCU数据进行对比，并使用MCU的内存自检、定时器监控、看门狗检测等策略核实MCU[17]。图1.1天合公司的EPB系统图1.2大陆公司的EPB系统在商用车零部件厂商中，以克诺尔（KNORR）公司和威伯科（WABCO）设计的EPB系统最为成熟。克诺尔公司将EPB系统集成在电子空气控制系统（ElectronicAirControl,EAC）中[18]，设计成一个高度集成的系统，如图1.3所示。而威伯科设计的EPB系统独立于EAC系统，当车辆本身的制动系统出现故障时，不影响EPB的制动，即紧急制动功能[19]，如图1.4所示。图1.3克诺尔公司的集成EPB的EAC系统图1.4威伯科公司的EPB系统整车厂方面，沃尔沃（VOLVO）、雷诺（RENAULT）、斯坦尼亚（SCANIA）等推出了装有EPB系统的卡车。如图1.5和图1.6，沃尔沃公司推出的EPB系统的电子驻车开关具有一定的行程，车辆在运动过程中，可以拉开关实现汽车减速，开关行程拉的越多制动力越大，直到完全锁死车轮。当汽车停车后不拉手刹而开门，车内会报警提醒驾驶员[19]。如图1.7和图1.8，雷诺新一代T系列卡车的EPB系统与沃尔沃的EPB系统原理相差不大，在车速低于3km/h时打开车门，无论汽车处于何种档位或发动机是否熄火，EPB系统都自动工作将车辆刹停。在空档时打开车门会自动驻车，当换挡并加油门后，
【参考文献】：
硕士论文
[1]满足ISO26262标准的EV整车控制单元开发研究[D]. 芦文峰.西华大学 2018
[2]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU控制模型设计及测试研究[D]. 李哲帅.浙江大学 2018
[3]符合ISO 26262标准的安全完整性等级评估方法的研究[D]. 何波.西华大学 2017
[4]基于气压式EPB的汽车坡道起步控制研究[D]. 谷文豪.南京理工大学 2017
[5]基于气压式EPB的应急制动控制技术研究[D]. 胥加林.南京理工大学 2017
[6]电子驻车制动系统执行机构研究与控制器设计[D]. 高荣.燕山大学 2016
[7]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
[8]某型越野车自动驻车制动技术研究[D]. 黄涤.南京理工大学 2016
[9]商用车EPB系统故障诊断技术研究[D]. 黄曦鼎.南京理工大学 2016
[10]电子驻车制动系统在辅助泊车中的应用与研究[D]. 刘辉.华南理工大学 2015
本文编号：3400915
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
天合公司的EPB系统
硕士学位论文基于ISO26262标准的EPB控制器设计研究3设计的EPB采用“smartwatchdog”电路来独立监视输入信号并与MCU数据进行对比，并使用MCU的内存自检、定时器监控、看门狗检测等策略核实MCU[17]。图1.1天合公司的EPB系统图1.2大陆公司的EPB系统在商用车零部件厂商中，以克诺尔（KNORR）公司和威伯科（WABCO）设计的EPB系统最为成熟。克诺尔公司将EPB系统集成在电子空气控制系统（ElectronicAirControl,EAC）中[18]，设计成一个高度集成的系统，如图1.3所示。而威伯科设计的EPB系统独立于EAC系统，当车辆本身的制动系统出现故障时，不影响EPB的制动，即紧急制动功能[19]，如图1.4所示。图1.3克诺尔公司的集成EPB的EAC系统图1.4威伯科公司的EPB系统整车厂方面，沃尔沃（VOLVO）、雷诺（RENAULT）、斯坦尼亚（SCANIA）等推出了装有EPB系统的卡车。如图1.5和图1.6，沃尔沃公司推出的EPB系统的电子驻车开关具有一定的行程，车辆在运动过程中，可以拉开关实现汽车减速，开关行程拉的越多制动力越大，直到完全锁死车轮。当汽车停车后不拉手刹而开门，车内会报警提醒驾驶员[19]。如图1.7和图1.8，雷诺新一代T系列卡车的EPB系统与沃尔沃的EPB系统原理相差不大，在车速低于3km/h时打开车门，无论汽车处于何种档位或发动机是否熄火，EPB系统都自动工作将车辆刹停。在空档时打开车门会自动驻车，当换挡并加油门后，
硕士学位论文基于ISO26262标准的EPB控制器设计研究3设计的EPB采用“smartwatchdog”电路来独立监视输入信号并与MCU数据进行对比，并使用MCU的内存自检、定时器监控、看门狗检测等策略核实MCU[17]。图1.1天合公司的EPB系统图1.2大陆公司的EPB系统在商用车零部件厂商中，以克诺尔（KNORR）公司和威伯科（WABCO）设计的EPB系统最为成熟。克诺尔公司将EPB系统集成在电子空气控制系统（ElectronicAirControl,EAC）中[18]，设计成一个高度集成的系统，如图1.3所示。而威伯科设计的EPB系统独立于EAC系统，当车辆本身的制动系统出现故障时，不影响EPB的制动，即紧急制动功能[19]，如图1.4所示。图1.3克诺尔公司的集成EPB的EAC系统图1.4威伯科公司的EPB系统整车厂方面，沃尔沃（VOLVO）、雷诺（RENAULT）、斯坦尼亚（SCANIA）等推出了装有EPB系统的卡车。如图1.5和图1.6，沃尔沃公司推出的EPB系统的电子驻车开关具有一定的行程，车辆在运动过程中，可以拉开关实现汽车减速，开关行程拉的越多制动力越大，直到完全锁死车轮。当汽车停车后不拉手刹而开门，车内会报警提醒驾驶员[19]。如图1.7和图1.8，雷诺新一代T系列卡车的EPB系统与沃尔沃的EPB系统原理相差不大，在车速低于3km/h时打开车门，无论汽车处于何种档位或发动机是否熄火，EPB系统都自动工作将车辆刹停。在空档时打开车门会自动驻车，当换挡并加油门后，
【参考文献】：
硕士论文
[1]满足ISO26262标准的EV整车控制单元开发研究[D]. 芦文峰.西华大学 2018
[2]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU控制模型设计及测试研究[D]. 李哲帅.浙江大学 2018
[3]符合ISO 26262标准的安全完整性等级评估方法的研究[D]. 何波.西华大学 2017
[4]基于气压式EPB的汽车坡道起步控制研究[D]. 谷文豪.南京理工大学 2017
[5]基于气压式EPB的应急制动控制技术研究[D]. 胥加林.南京理工大学 2017
[6]电子驻车制动系统执行机构研究与控制器设计[D]. 高荣.燕山大学 2016
[7]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
[8]某型越野车自动驻车制动技术研究[D]. 黄涤.南京理工大学 2016
[9]商用车EPB系统故障诊断技术研究[D]. 黄曦鼎.南京理工大学 2016
[10]电子驻车制动系统在辅助泊车中的应用与研究[D]. 刘辉.华南理工大学 2015
本文编号：3400915
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