EPS控制器硬件功能安全性设计与分析研究
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
1.2 电动助力转向系统概述 | 第11-15页 |
1.2.1 EPS系统的结构 | 第11-12页 |
1.2.2 EPS系统优点 | 第12-13页 |
1.2.3 EPS系统的发展现状 | 第13-15页 |
1.3 功能安全国内外研究现状 | 第15-18页 |
1.3.1 国外研究现状 | 第15-17页 |
1.3.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
1.4 本文主要的研究内容 | 第18-20页 |
第2章 面向功能安全的EPS控制器硬件架构设计 | 第20-34页 |
2.1 功能安全概念 | 第20-22页 |
2.2 ISO26262标准介绍 | 第22-25页 |
2.2.1 汽车安全生命周期 | 第22-23页 |
2.2.2 汽车安全完整性等级 | 第23-25页 |
2.3 硬件设计功能安全目标值 | 第25-26页 |
2.4 EPS控制器功能安全目标确认 | 第26-28页 |
2.5 EPS控制器硬件系统结构设计 | 第28-31页 |
2.5.1 ECU可靠性架构的选择 | 第28-30页 |
2.5.2 EPS控制器硬件架构设计 | 第30-31页 |
2.6 本章小结 | 第31-34页 |
第3章 EPS控制器设计 | 第34-46页 |
3.1 EPS控制器硬件电路设计 | 第34-39页 |
3.1.1 供电电路设计 | 第34-35页 |
3.1.2 MCU最小系统电路设计 | 第35-36页 |
3.1.3 预驱电路设计 | 第36-37页 |
3.1.4 三相桥电路设计 | 第37页 |
3.1.5 信号采集电路设计 | 第37-38页 |
3.1.6 CAN通信模块电路设计 | 第38-39页 |
3.2 EPS控制器电路板布置 | 第39-40页 |
3.3 EPS控制器软件设计 | 第40-44页 |
3.3.1 EPS控制软件架构和要求 | 第40-41页 |
3.3.2 EPS基本助力策略 | 第41-42页 |
3.3.3 永磁同步电机的控制方法 | 第42-43页 |
3.3.4 控制程序设计 | 第43-44页 |
3.4 EPS控制器实物 | 第44-45页 |
3.5 本章小结 | 第45-46页 |
第4章 EPS控制器硬件功能安全性分析 | 第46-70页 |
4.1 FEMA分析 | 第46-49页 |
4.1.1 三相桥电路失效实验 | 第46-48页 |
4.1.2 EPS控制器FMEA分析结果 | 第48-49页 |
4.2 控制器硬件架构指标分析 | 第49-58页 |
4.2.1 硬件架构指标分析计算方法 | 第50-53页 |
4.2.2 平行冗余硬件架指标计算 | 第53-56页 |
4.2.3 异构冗余硬件架构指标计算 | 第56-58页 |
4.3 基于FTA的随机硬件失效指标分析 | 第58-69页 |
4.3.1 故障树分析(FTA)技术 | 第58-59页 |
4.3.2 故障树分析软件Isograph | 第59-60页 |
4.3.3 故障树建模和分析方法 | 第60-64页 |
4.3.4 EPS控制器故障树分析 | 第64-69页 |
4.4 本章小结 | 第69-70页 |
第5章 EPS控制器硬件功能安全性测试研究 | 第70-82页 |
5.1 EPS转向试验台设计 | 第70-73页 |
5.1.1 试验台机械部分设计 | 第71-72页 |
5.1.2 试验台上位机软件设计 | 第72-73页 |
5.2 控制器功能性测试 | 第73-76页 |
5.2.1 扭矩传感器信号测试 | 第73-74页 |
5.2.2 助力特性测试 | 第74-75页 |
5.2.3 CAN通信测试 | 第75-76页 |
5.3 EPS控制器功能安全测试 | 第76-80页 |
5.3.1 原地转向实验 | 第76页 |
5.3.2 功能安全验证 | 第76-80页 |
5.4 本章小结 | 第80-82页 |
第6章 总结及展望 | 第82-84页 |
6.1 总结 | 第82-83页 |
6.2 展望 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-90页 |
附录 | 第90-94页 |
致谢 | 第94页 |