隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,汽車電子已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車的各個(gè)領(lǐng)域。汽車電子技術(shù)的應(yīng)用給消費(fèi)者帶來了諸多的方便,與此同時(shí),電子產(chǎn)品的應(yīng)用也增加了汽車發(fā)生電子/電氣系統(tǒng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決由于電子/電氣系統(tǒng)失效所導(dǎo)致的汽車安全問題,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（ISO）于2011年11月正式頒布道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262。本文以ISO 26262道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),按照ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)EM-CVT的電控系統(tǒng)進(jìn)行了軟件功能安全設(shè)計(jì),主要完成了以下工作:（1）根據(jù)ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)第三部分的要求對(duì)EM-CVT進(jìn)行了概念設(shè)計(jì)。首先,對(duì)EM-CVT進(jìn)行了相關(guān)項(xiàng)定義,分析了無級(jí)變速器的功能、工作環(huán)境、相關(guān)的法規(guī)要求和常見的失效模式。其次,對(duì)無級(jí)變速器的調(diào)速功能和扭矩傳遞功能進(jìn)行了HARA分析,確定了相應(yīng)的ASIL等級(jí),得到了EM-CVT的安全目標(biāo)。再次,根據(jù)安全目標(biāo)導(dǎo)出了功能安全需求并對(duì)功能安全需求進(jìn)行了分配,根據(jù)功能安全需求導(dǎo)出了技術(shù)安全需求。最后,對(duì)功能安全標(biāo)準(zhǔn)中常見的安全分析方法進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)“非預(yù)期的調(diào)速”和“TCU扭矩突變”兩個(gè)危害事件進(jìn)行了FTA分析。（2）完成了EM-... 

【文章來源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

EM-CVT的結(jié)構(gòu)原理圖

重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12無級(jí)變速器的扭矩傳遞路徑為：當(dāng)來自發(fā)動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩傳遞到EM-CVT輸入軸時(shí)，輸入軸上的主動(dòng)錐盤和從動(dòng)錐盤會(huì)將扭矩傳遞給金屬帶，金屬帶在摩擦力的作用下將扭矩傳遞給輸出軸上的主、從動(dòng)錐盤并經(jīng)輸出軸傳出，進(jìn)而傳遞給差速器。EM-CVT的調(diào)速系統(tǒng)如圖2.2所示，其調(diào)速原理為：當(dāng)無級(jí)變速器接收到TCU的調(diào)速信號(hào)后，調(diào)速電機(jī)會(huì)根據(jù)調(diào)速指令以一定的轉(zhuǎn)速和方向旋轉(zhuǎn)，通過渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)將調(diào)速扭矩傳遞到調(diào)速I軸，然后通過調(diào)速鏈條I將調(diào)速扭矩傳遞給調(diào)速II軸，進(jìn)而通過調(diào)速鏈條II將調(diào)速扭矩傳遞給調(diào)速III軸；此后通過齒輪機(jī)構(gòu)將調(diào)速扭矩傳遞給主動(dòng)錐盤。由于金屬帶可以看作一個(gè)剛性結(jié)構(gòu)，而輸入/輸出軸之間的距離是一定的，因此從動(dòng)錐盤會(huì)進(jìn)行軸向移動(dòng)以尋求新的平衡，從而達(dá)到改變速比的目的。圖2.2EM-CVT的調(diào)速機(jī)構(gòu)2.1.2EM-CVT的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的液壓式CVT相比，EM-CVT具有以下優(yōu)點(diǎn)：①EM-CVT通過實(shí)時(shí)加壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能、機(jī)械加壓，在扭矩發(fā)生突變的情況下可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行；②由于拋棄了傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，加工要求降低，成本也更低；③通過控制調(diào)速電機(jī)來達(dá)到無級(jí)變速的目的，可靠性高，調(diào)速更快，控制、匹配、

重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.3適用于不同工業(yè)領(lǐng)域的功能安全標(biāo)準(zhǔn)為了更好的適應(yīng)不斷發(fā)展的技術(shù)需求，總結(jié)第一版標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用過程中的經(jīng)驗(yàn)，完善第一版標(biāo)準(zhǔn)中的不足，擴(kuò)大第一版標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在2018年12月正式發(fā)布ISO26262第二版。功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262給出了功能安全的定義，即不存在由于電子/電氣系統(tǒng)的失效而導(dǎo)致的不可接受的風(fēng)險(xiǎn)；提供了從管理到生產(chǎn)、運(yùn)行、維護(hù)和報(bào)廢全生命周期的安全活動(dòng)。功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262的主要研究對(duì)象是電子/電氣系統(tǒng)失效對(duì)人造成的危害，不考慮對(duì)物的損害；關(guān)注的重點(diǎn)是功能失效后系統(tǒng)的行為而不是功能本身。功能安全主要解決的問題是系統(tǒng)失效和隨機(jī)硬件失效。系統(tǒng)失效是指由于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)不足或設(shè)計(jì)疏忽所導(dǎo)致的失效，比如在寫代碼時(shí)由于疏忽導(dǎo)致存在死循環(huán)。針對(duì)系統(tǒng)失效，功能安全標(biāo)準(zhǔn)給出了以下兩種應(yīng)對(duì)措施：①技術(shù)層面，增加對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控與探測(cè)，必要時(shí)進(jìn)行非共因失效的冗余設(shè)計(jì)；②非技術(shù)層面，對(duì)產(chǎn)品的開發(fā)流程進(jìn)行規(guī)范化管理，對(duì)研發(fā)人員進(jìn)行培訓(xùn)以及構(gòu)建整個(gè)公司的安全文化。隨機(jī)硬件失效是硬件產(chǎn)品（電阻、電容）的固有屬性，遵循某一概率分布（如指數(shù)分布），可以通過選用大企業(yè)或優(yōu)秀供應(yīng)商提供的硬件元器件、使用之前進(jìn)行功能測(cè)試/耐久性測(cè)試/加速疲勞壽命測(cè)試及EMC測(cè)試等手段來降低隨機(jī)硬件失效率。此外，針對(duì)隨機(jī)硬件失效，可以用FMEA/FTA等方法定量計(jì)算硬件發(fā)生隨機(jī)失效的概率，分析單點(diǎn)失效、多點(diǎn)失效和組合失效，通過硬件集成測(cè)試驗(yàn)證針對(duì)硬件安全要求的安全機(jī)制實(shí)施的完整性和正確性。2.2.2功能安全開發(fā)流程汽車電子產(chǎn)品的功能安全軟件開發(fā)V流程如圖2.4所示，主要包括需求分析、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于ISO 26262的純電動(dòng)公交車VCU安全分析與設(shè)計(jì)[J]. 張佳驥,李強(qiáng),王彥波,吳學(xué)強(qiáng).  汽車電器. 2019(10)
[2]混合動(dòng)力汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功能安全概念設(shè)計(jì)[J]. 王林,趙鑫,任倩萌.  上海汽車. 2018(11)
[3]新能源汽車動(dòng)力電機(jī)控制器硬件功能安全的需求開發(fā)[J]. 彭曉宇.  汽車電器. 2018(09)
[4]車用電機(jī)控制器功能安全及主動(dòng)短路分析[J]. 吳志紅,陸科,朱元.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[5]基于ISO標(biāo)準(zhǔn)的道路車輛線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能安全概念設(shè)計(jì)[J]. 榮芩,吳曉東,許敏.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]功能安全研發(fā)的方法論研究[J]. 吳超,華佳敏.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2018(08)
[7]電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器功能安全架構(gòu)研究[J]. 伍理勛,陳建明,陳磊,鄭漢鋒.  控制與信息技術(shù). 2018(03)
[8]純電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩控制安全概念與轉(zhuǎn)矩監(jiān)控模型[J]. 趙征瀾.  汽車工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]DCT電控系統(tǒng)功能安全危害分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 楊慶,王治松.  上海汽車. 2018(04)
[10]基于ISO 26262的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)與仿真[J]. 馬行,王曉龍,穆春陽(yáng),陳雪濤.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2016(02)

博士論文
[1]機(jī)械電子式無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及控制策略研究[D]. 蔣強(qiáng).東北大學(xué) 2013

碩士論文
[1]滿足ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的EV整車控制單元開發(fā)研究[D]. 蘆文峰.西華大學(xué) 2018
[2]基于功能安全的電動(dòng)汽車整車控制器開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王煒.湖南大學(xué) 2018
[3]基于典型道路工況的EM-CVT智能主動(dòng)調(diào)速策略研究[D]. 代均.重慶理工大學(xué) 2018
[4]基于ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的高壓共軌ECU控制模型設(shè)計(jì)及測(cè)試研究[D]. 李哲帥.浙江大學(xué) 2018
[5]符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的安全完整性等級(jí)評(píng)估方法的研究[D]. 何波.西華大學(xué) 2017
[6]功能安全分析中安全完整性等級(jí)確定方法優(yōu)化研究[D]. 朱冬雪.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2017
[7]基于功能安全的BMS設(shè)計(jì)方法及其可靠性的研究[D]. 印凱.上海交通大學(xué) 2017
[8]EPS控制器硬件功能安全性設(shè)計(jì)與分析研究[D]. 楊亮亮.吉林大學(xué) 2016
[9]基于ASCET平臺(tái)的EM-CVT控制策略的軟件設(shè)計(jì)[D]. 杜肖錳.重慶理工大學(xué) 2016
[10]基于ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的高壓共軌ECU監(jiān)控單元的研究與開發(fā)[D]. 聶飛.浙江大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3106986