概念阶段和系统级设计阶段汽车电子转向锁功能安全开发设计

李洪雷，詹德凯，高 越

（华晨汽车工程研究院电子集成室，辽宁 沈阳 110141）

1 电子转向锁的控制原理

1）电子转向锁的控制分析 无钥匙进入及一键起动系统代替传统汽车的机械钥匙及点火锁。网络拓扑图如图1所示。

该系统由5个模块组成。ESCL（electric steering column lock，电子转向锁）在该系统中用来替代传统的点火锁，作为整车防盗器件用以转向管柱的锁止。也就是电子转向锁在收到上锁请求，并确认满足上锁的各项条件时，在相应控制器控制下，电子转向锁会自动弹出锁舌，将转向管柱锁死，使之失去转向功能。当电子转向锁收到解锁请求，并确认满足解锁条件时，电子转向锁会自动收回锁舌，恢复转向管柱的转向功能。该器件是集机械锁止结构和电子控制单元为一体的产品。在这个网络里，PEPS（passive entry passive start，无钥匙进入及起动）通过LIN总线，并作为LIN总线控制的主控节点对从节点ESCL进行上锁和解锁的动作控制。

出于防盗安全考虑，在PEPS发送解锁命令时需

2）功能安全分析 上锁功能本身只是一项基本功能，但是在非期望时间出现上锁动作将是一件非常危险的事情。如果是在用户驾车高速行驶过程中突然出现上锁动作，导致转向失灵，极有可能出现车毁人亡的严重后果。依照ISO 26262道路车辆功能安全标准，对电子转向锁误上锁这项功能进行ASIL等级评估。

第1步，进行严重度评估，高速行驶时上锁误动作对用户直接导致的最终后果为Class S3致命伤害。

第2步，进行暴露度评估，高速行驶时上锁误动作致使用户暴露在危险中的机率按照表1评估是 E4高发生机率。……