电子换挡系统功能安全研究与设计

发布时间：2022-11-05 07:05

　　随着汽车技术的发展,消费者对驾驶舒适性要求日益增加,由电子电气代替人力的技术应用越来越普遍;加之智能驾驶的出现,由机电部件代替传统机械操纵系统也成为了必然趋势,电子换挡系统即是这个发展趋势的产物。电子换挡系统由一个简单可靠的机械部件转变为一系列复杂的电子电气部件,整个系统的安全风险也随之上升,因此如何保证电子换挡系统的安全性成为汽车研发产业一个炙手可热的话题。为了保证整个系统的安全,本项目开发实施了全生命周期的功能安全流程与技术,本文重点描述了以下关键活动与技术:一、识别风险。本文以ISO26262-2018为依据,参考SAE J2980-2018,对电子换挡系统功能进行识别,使用HAZOP分析方法,导出整个系统的功能失效,再根据整车架构,由系统的功能失效得出整车功能失效的表现,进而得到整车的风险点。二、量化风险。本文从整车层面出发,重点阐述国内功能安全量化设计缺失的部分。首先定义电子换挡系统的研究范围,针对研究范围内的功能进行危害分析。再由危害定义场景,生成危害事件,最后根据危害事件对危害度、暴露度、可控度和故障容错时间进行详细的计算和测试。本文详细阐述了静止状态,整车非预期向后行驶... 

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 换挡系统定义
        1.1.2 换挡系统分类
        1.1.3 换挡系统优缺点对比
        1.1.4 换挡系统的机遇
        1.1.5 换挡系统的挑战
        1.1.6 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电子换挡系统研究现状
        1.2.2 功能安全研究现状
    1.3 论文的主要内容及研究思路
第二章 功能安全概念阶段开发方法研究
    2.1 研究范围定义
    2.2 相关项定义
        2.2.1 关键词定义[7]
        2.2.2 相关项定义的要求[7]
    2.3 危害分析与风险评估
        2.3.1 危害分析
        2.3.2 风险评估
        2.3.3 严重度S
        2.3.4 暴露度E
        2.3.5 可控度C
        2.3.6 感知时间ts的评估
        2.3.7 安全目标的定义
    2.4 FTA(Fault Tree analysis故障树分析)
    2.5 FMEA(Failure Mode and Effects Analysis失效模式和影响分析)
    2.6 功能安全需求(FSR functional safety requirement)
        2.6.1 功能安全的开发流程
        2.6.2 功能安全需求定义方法[7]
    2.7 本章小结
第三章 电子换挡系统概念阶段开发及分析
    3.1 相关项定义
        3.1.1 相关项范围定义
        3.1.2 初始架构定义
        3.1.3 功能定义
        3.1.4 模式定义
        3.1.5 接口定义
    3.2 危害分析与风险评估
        3.2.1 危害分析
        3.2.2 风险评估
        3.2.3 危害分析及风险评估结果
    3.3 故障树分析FTA
        3.3.1 故障树的搭建
        3.3.2 割集计算
        3.3.3 硬件随机失效率分配及计算;
    3.4 功能安全需求
        3.4.1 功能安全目标的分配;
        3.4.2 功能安全需求
    3.5 失效模式和影响分析FMEA
    3.6 本章小结
第四章 电子换挡系统整车安全测试
    4.1 整车安全测试概述
    4.2 整车安全测试对象及方法选择
    4.3 整车安全测试原理
    4.4 整车安全测试结果
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]汽车电子功能安全设计与测试方法的研究[J]. 王铁.  电子产品世界. 2014(07)
[3]安全系统安全完整性等级确定方法比较研究[J]. 周荣义,钟岸,任竟舟,牛会永.  中国安全生产科学技术. 2014(03)
[4]安全完整性等级确定技术比较[J]. 吕路.  化工自动化及仪表. 2013(05)
[5]基于ISO 26262的电动四驱混合动力系统功能安全概念设计[J]. 文凯,夏珩,裴锋,魏丹,何涛.  机电工程技术. 2012(12)
[6]汽车设计中的安全要求及ISO26262标准[J]. 还宏生.  汽车零部件. 2012(10)
[7]HAZOP、LOPA和SIL方法的应用分析[J]. 李娜,孙文勇,宁信道.  中国安全生产科学技术. 2012(05)
[8]汽车电子电气系统的功能安全标准ISO26262[J]. 刘佳熙,郭辉,李君.  上海汽车. 2011(10)

硕士论文
[1]基于故障树分析的纯电动车驱动系统的功能安全研究[D]. 罗雪.吉林大学 2017
[2]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
[3]功能安全分析中安全完整性等级确定方法优化研究[D]. 朱冬雪.沈阳航空航天大学 2017
[4]EPS控制器的可靠性优化及其基于ISO26262的正向开发[D]. 张东.吉林大学 2015
[5]基于MARKOV的安全完整性等级评价方法的研究[D]. 郁强.华东理工大学 2015
[6]EPS功能安全设计方法与基于MCU在环测试的研究[D]. 赵贺森.吉林大学 2014
[7]HAZOP在线分析系统开发研究[D]. 王厚尚.中国石油大学（华东） 2013
[8]安全仪表系统安全完整性等级评估技术研究[D]. 李荣强.中国石油大学 2011



本文编号：3702134