基于ISO/DIS 26262标准的线控制动功能安全概念设计
随着电气电子系统在当前汽车工业中广泛应用,功能安全设计越来越受到重视。这种电气电子系统一般包括机电执行器、各种传感器和电控单元。该系统结构已经变得非常复杂,过去主要用于传统机械设备的质量管理方法已经难以满足要求。
ISO/DIS 26262是在IEC 61508标准的基础上改写而成,作为全球标准,来实现功能安全设计中更加组织化、系统化的方法。这种功能安全概念设计包括危险分析和风险评估阶段,这个阶段是基于“汽车安全完整性等级(ASIL)”分类的。汽车安全完整性分为A、B、C、D 4个等级,A级为风险最低,而D级为风险最高。
本文将研究线控制动(BBW)系统是如何应用ISO 26262标准的。线控制动系统就是用电机驱动的电动卡钳代替原来的液压系统,在这个系统中需要一个踏板模拟器来提供踏板感觉,并检测驾驶员的制动需求。这个制动需求信号被传送到主控制器,然后主控制器控制每个车轮上单独的执行器。本文研究的目标系统结构包括在后轴上的传统机电制动器(EMB)和在前轴上的电动楔式制动器(EWB),可以通过汽车动能进行自增力。线控制动系统的开发开始于20世纪90年代后期,但由于成本、可靠性和安全问题没有批量生产,本文的研究就是要进一步解决安全问题。
线控制动系统的基本结构件图1,它包括一个踏板模拟器、一个主控制器和车轮上电动楔式制动器等。