基于功能安全硬件指标的转向系统方案

李 兵, 张小乐, 罗 毅

联创汽车电子有限公司,上海 201206)

0 引 言

随着汽车技术的发展，车载电子电气系统越来越多，功能越来越复杂。为了确保车辆电子电气系统的安全性，ISO组织于2011年发布了ISO 26262-2011标准，用于指导车辆电子电气系统的功能安全开发，2018年发布了ISO 26262-2018的第二版[1]，对标准进行了完善，同时该标准也适用于摩托车和商用车以及半导体的开发。中国也于2017年正式发布了关于汽车功能安全的标准GB/T 34590-2017[2]，汽车电子电气系统的功能安全开发越来越受到重视。

功能安全标准中将失效分为系统性失效和随机硬件失效。根据功能安全等级，对系统性失效提出了不同的要求，对随机硬件失效也提出了不同的硬件架构度量指标。目前中国国内对功能安全标准的研究[3]以及转向系统功能安全分析有部分成果[4-5]，对商用车、线控转向系统的安全设计也有研究[1,6]，但对如何满足功能安全标准中硬件指标相关文献较少。为此，本文对如何满足功能安全标准的硬件指标进行了相关分析，并通过分析计算验证系统满足功能安全的硬件指标。

1 转向系统功能安全等级和硬件指标要求

根据功能安全标准，要确定电子电气系统的功能安全等级和功能安全目标，需要完成系统的相关项定义，定义需包括系统的功能、接口、环境条件、法规要求和已知的可能危害等。电动助力转向(EPS)系统通常使用无刷电机或有刷电机提供转向助力，本文以无刷电机EPS系统为例进行分析。典型无刷EPS系统示意图如图1所示。……