汽车为什么需要功能安全?汽车功能安全就在我们身边?

来源:公众号“汽车技术Wind”
2020-10-26
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汽车为什么需要功能安全?

汽车行车安全是每个人十分关心的话题,每一次交通事故的发生,都是不小的损失;随着人们对舒适驾驶体验的需求不断增长,汽车电子系统愈加复杂,由电气、电子系统故障导致的风险也越来越高;汽车几乎进入了每家每户,庞大的汽车数量和高频率的使用率,对电气、电子系统提出了更高的要求。公安部交通管理局2018年7月16日发布,截至6月底,全国机动车保有量达3.19亿辆。学过概率统计的同学,都会知道基数越大,发生次数就会增加。粗略的算一下,就算故障率是1- 99.99999%,可能发生故障的车辆会有31万量。

同时,汽车是一个十分庞大复杂的系统。一般的汽车上有一万多个零部件,100多个ECU(俗称汽车电脑)。如何将这一万多个零部件,100多个ECU有序集成,并实现不断增长的舒适驾驶的需求,是汽车行业十分突出的难题。其中任何一个零部件,ECU的失效,都可能导致不可挽回的危害损失。因此,如何量化评估汽车功能是否安全,如何减少、规避风险,如何做到汽车功能安全等问题变得十分突出。


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ISO26262汽车功能安全国际标准应运而生。

为什么是ISO26262?

其实汽车功能安全不是新鲜事物。ISO26262是基于IEC61508(Generic standard for Functional Safety of electrical/electronic systems)并适用于汽车行业的标准。想要了解更多的同学,可以浏览汽车功能安全简介——ISO26262

汽车功能安全ISO26262成了汽车系统设计的关键要素,这也是为什么最近几年国内主机厂提出了功能安全的要求。目前,欧洲所有OEM整车厂要求功能安全;美国的OEM整车厂已经在研究如何实施功能安全;亚洲的OEM(丰田,现代,吉利等)也已经明确要求汽车功能安全。

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ISO26262-2018版

但这里需要强调一点,汽车功能安全并不是保证系统没有故障,而是确保汽车系统安全运行即使遇到任何故障。

汽车功能安全就在我们身边?

汽车安全又分为主动安全和被动安全。汽车功能安全一般指的是主动安全。被动安全典型的有安全带,安全气囊,防撞梁等。


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汽车安全分类:主动安全、被动安全

汽车安全件主要有以下几种:

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汽车上常见的安全件

下面举例说明几个常见的安全件/系统。

制动系统汽车的制动系统是最主要的主动安全系统。汽车的制动系统的优良,决定了汽车的最高车速的大小!在制动系统的基础上,扩展出了防抱死系统(ABS),电子制动力分配(EBD),上坡辅助系统(HAC)等系统。这些系统在ISO26262中的ASIL等级一般都是ASIL D(最高的安全等级)。


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汽车ABS系统

照明系统汽车的照明系统主要有大灯,雾灯、日间行车灯、高位刹车灯以及随动转向大灯等。看似简单的大灯,雾灯却是有严格的法律法规要求。大灯的ASIL等级一般都不低于ASIL B。


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汽车上的大灯

当行车在黑漆漆的山路上的时候,车灯的失效是十分严重的。而且车灯需要抵抗高速气流的冲击和高低温的考验。一般车灯的安全措施是至少保证一个车灯能被点亮。

车窗天窗尾门车窗天窗尾门是平时使用频率非常高的部件,也可能是最容易被忽视的安全件。车窗天窗都有法律法规的要求,其防夹力不能超过100N。尾门虽然没有明确的法律法规的要求,但几乎每个OEM都参照了车窗天窗的标准。它们的ASIL等级一般不低于ASIL A。


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车窗

这种场景在使用车窗和天窗的时候是不是很普遍?如果没有好的安全机制,我们的手或者头可能会被夹伤。


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