汽車功能安全：EPS功能的一部分功能安全危險(xiǎn)指導(dǎo)
C.1介紹
本附錄提供了用于電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）輔助功能的HARA的示例。C3節(jié)提供HAZOP分析，以識別EPS功能的故障行為，這些行為映射到車輛級危險(xiǎn)。一些EPS故障，由此產(chǎn)生的車輛水平危險(xiǎn)以及相關(guān)的ASIL在C4節(jié)中作為示例提供。必須注意的是，本附錄并不代表轉(zhuǎn)向功能的完整HARA，而是EPS功能的一部分功能安全危險(xiǎn)指導(dǎo)。
一般免責(zé)聲明
該信息性附錄包含用于選擇危險(xiǎn)情況的示例ASIL。除非另有說明，否則這些ASIL是車輛制造商和供應(yīng)商在SAE J2980發(fā)布和使用之前達(dá)成共識的結(jié)果，僅作為這些現(xiàn)有系統(tǒng)的參考。雖然提供的ASIL代表了工作組成員的共識，但必須指出的是，ASIL可以更低或更高，具體取決于車輛，功能權(quán)限和調(diào)整。
C.2項(xiàng)目定義：功能概念摘要
EPS功能幫助駕駛員為轉(zhuǎn)向車輪提供車輛方向控制，同時減少駕駛員駕駛車輛所需的工作量。它測量駕駛員在方向盤上的意圖，并與其他車輛輸入一起處理以提供轉(zhuǎn)向扭矩輔助。對于該分析的范圍，假設(shè)EPS系統(tǒng)具有機(jī)械轉(zhuǎn)向連接，這將有助于操作員在沒有電動助力轉(zhuǎn)向輔助功能的情況下操縱車輛。
C.3HAZOP分析
表C1顯示了HAZOP分析，以識別EPS輔助功能的故障行為。表C2顯示了EPS故障與車輛危險(xiǎn)的映射。
表C1 -電動助力轉(zhuǎn)向輔助功能的HAZOP分析
|
系統(tǒng)功能與HAZOP 引導(dǎo)性詞匯 |
功能喪失 | 激活不正確（超過請求） | 意外激活（當(dāng)沒有時請求） | 輸出滯留在一個值（功能失效，更新為意） | ||
| 激活不正確（超過請求） | 激活不正確（少于請求） | 激活不正確（相反激活）方向） | ||||
| 轉(zhuǎn)向輔助 | 失去轉(zhuǎn)向輔助 | 過度的轉(zhuǎn)向輔助 | 減少轉(zhuǎn)向助力 |
反向轉(zhuǎn)向輔助 （轉(zhuǎn)向方向與要求相反） |
意外的轉(zhuǎn)向輔助 | 鎖定轉(zhuǎn)向 |
表C2- EPS故障行為與車輛危險(xiǎn)的映射
| 故障行為 | 車輛危險(xiǎn) |
| 失去轉(zhuǎn)向輔助 | 增加了手動操作以引導(dǎo) |
| 減少轉(zhuǎn)向助力 | |
| 過度的轉(zhuǎn)向輔助 | 意外的車輛橫向運(yùn)動/意外的偏航 |
| 反向轉(zhuǎn)向輔助 | |
| 意外的轉(zhuǎn)向輔助 | |
| 鎖定轉(zhuǎn)向 | 車輛橫向運(yùn)動控制損失 |
C.4HARA
表C3示出了用于EPS輔助功能的HARA的一些示例。本附錄中提供的示例HARA包含與轉(zhuǎn)向輔助功能相關(guān)的車輛運(yùn)動控制危險(xiǎn)樣本，這些危險(xiǎn)與功能安全相關(guān)。
表C3-電動助力轉(zhuǎn)向輔助功能的示例HARA分析
| 危險(xiǎn)ID | 功能 | 故障行為 | 車輛等級危險(xiǎn) | 假設(shè) | 危險(xiǎn)詳細(xì)說明 | 潛在的事故情景- 考慮最壞情況下的不幸事故 | ASIL評估 | 評論或注意事項(xiàng)（如適用） | ||||||
| S | 合理 | E | 合理 | C | 合理 | ASIL | ||||||||
| 轉(zhuǎn)向危險(xiǎn)＃1 | 轉(zhuǎn)向輔助 | 意外的轉(zhuǎn)向輔助 | 意外的車輛橫向運(yùn)動/意外的偏航 | 沒有 | 當(dāng)沒有駕駛員要求時，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)意外地提供扭矩致動。 | 在駕駛員能夠控制情況之前，車輛離開預(yù)定路徑/車道并與迎面而來的交通或鄰近交通或路邊物體碰撞的可能性。如果轉(zhuǎn)向產(chǎn)生意外的橫擺力矩，可能會導(dǎo)致失去對車輛的控制。 | 3 | 公路速度車輛碰撞或與物體碰撞 | 4 | 每天接觸城市道路，高速公路，高速公路 | 3 | 大多數(shù)司機(jī)無法控制情況 | D | 這種危險(xiǎn)適用于轉(zhuǎn)向扭矩或角度控制功能。根據(jù)車輛和校準(zhǔn)以及控制干擾的大小，ASIL可以更低。 |
| 反向轉(zhuǎn)向輔助 | 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在與駕駛員要求相反的方向上提供扭矩致動。 | |||||||||||||
| 轉(zhuǎn)向危險(xiǎn)＃2 | 轉(zhuǎn)向輔助 | 過度的轉(zhuǎn)向輔助 | 意外的車輛橫向運(yùn)動/意外的偏航 | 沒有 | 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)向輔助不僅僅是設(shè)計(jì)意圖;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)感覺比正常情況輕，但響應(yīng)方向與駕駛員要求的方向相同。 | 在較高車速下的高速公路車道變換期間，增加的輔助可能導(dǎo)致駕駛員的轉(zhuǎn)向過沖。在駕駛員能夠控制情況之前，車輛離開預(yù)定路徑/車道并與迎面而來的交通或鄰近交通或路邊物體碰撞的可能性。 | 3 | 公路速度車輛碰撞或與物體碰撞 | 4 | 每天接觸城市道路，高速公路，高速公路 | 1 | 簡單控制 | B | 此危險(xiǎn)僅適用于轉(zhuǎn)向輔助控制功能。根據(jù)車輛和校準(zhǔn)以及控制干擾的大小，ASIL可以 |
| 轉(zhuǎn)向危險(xiǎn)＃3 | 轉(zhuǎn)向輔助 | 鎖定轉(zhuǎn)向控制 | 車輛橫向運(yùn)動控制的意外損失 | 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電阻 |
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被電鎖定或卡在特定位置，并且在車輛移動時不響應(yīng)駕駛員請求。 故障可防止手動轉(zhuǎn)向 車輛。 |
車輛在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輪的最后位置繼續(xù)運(yùn)動。 司機(jī)無法轉(zhuǎn)彎或轉(zhuǎn)向車輛。 在駕駛員能夠控制情況之前，車輛離開預(yù)定路徑/車道并與迎面而來的交通或鄰近交通或路邊物體碰撞的可能性。 |
3 | 公路速度車輛碰撞或與物體碰撞 | 4 | 每天接觸城市道路，高速公路，高速公路 | 3 | 大多數(shù)司機(jī)無法控制情況 | D | 這種危險(xiǎn)適用于轉(zhuǎn)向扭矩或角度控制功能。 |
| ASIL確定突然失去輔助取決于車輛的設(shè)計(jì)和配置。以下是嚴(yán)重性，暴露和可控性分類的一些指導(dǎo)原則： | ||||||||||||||
|
嚴(yán)重程度可以基于 - 車輛碰撞速度 - 車輛/路邊物體/行人的潛在碰撞 -SAE J2980附錄B嚴(yán)重性表B1 |
||||||||||||||
| 轉(zhuǎn)向危險(xiǎn)＃4 | 轉(zhuǎn)向輔助 | 失去轉(zhuǎn)向輔助 | 增加了手動操作以引導(dǎo) |
有一個機(jī)械轉(zhuǎn)向連接; 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)符合ECE R79 規(guī); |
當(dāng)車輛移動時，突然失去轉(zhuǎn)向輔助。 根據(jù)車輛和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的順應(yīng)性，可能需要增加駕駛員手動轉(zhuǎn)向力。 |
當(dāng)車輛以更高的速度行駛時，只需要一小部分轉(zhuǎn)向輔助來轉(zhuǎn)動車輛。在低速時，一些駕駛員可能會在需要時及時足夠地駕駛。 在交通中可能與車輛或行人發(fā)生碰撞。 |
車輛依賴 |
暴露率可以基于 - 在特定車速范圍內(nèi)在不同橫向加速度下所花費(fèi)的持續(xù)時間 - 暴露于威脅的可能性 失去輔助期間的可控性可取決于與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)和車輛特性相關(guān)的多個因素 - 可控性等重要措施是方向盤輪緣力* *基于ECE R79（全功能EPS系統(tǒng)的值）和MIL-STD-1472，建議將150 N作為C1上限的指標(biāo) |
||||||
|
其他考慮因素 目前的轉(zhuǎn)向失誤輔助行為和現(xiàn)場轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的歷史被接受。 現(xiàn)場輔助行為和歷史記錄的丟失可用作未來系統(tǒng)的基線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)滿足ECE-R79是一種常見的行業(yè)慣例。在歐洲，它是強(qiáng)制性的。 |
責(zé)任編輯：xj
原文標(biāo)題：功能安全之電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）示例和指南
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