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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。一些EPS故障，由此產(chǎn)生的車輛水平危險以及相關的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指導。

一般免責聲明

該信息性附錄包含用于選擇危險情況的示例ASIL。除非另有說明，否則這些ASIL是車輛制造商和供應商在SAE J2980發(fā)布和使用之前達成共識的結(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EPS系統(tǒng)具有機械轉(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 引導性詞匯	功能喪失	激活不正確（超過請求）	意外激活（當沒有時請求）	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的映射

故障行為	車輛危險
失去轉(zhuǎn)向輔助	增加了手動操作以引導
減少轉(zhuǎn)向助力
過度的轉(zhuǎn)向輔助	意外的車輛橫向運動/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)向輔助功能相關的車輛運動控制危險樣本，這些危險與功能安全相關。

表C3-電動助力轉(zhuǎn)向輔助功能的示例HARA分析

危險ID

功能

故障行為

車輛等級危險

假設

危險詳細說明

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（如適用）

合理

ASIL

轉(zhuǎn)向危險＃1

轉(zhuǎn)向輔助

意外的轉(zhuǎn)向輔助

意外的車輛橫向運動/意外的偏航

沒有

當沒有駕駛員要求時，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，可能會導致失去對車輛的控制。

公路速度車輛碰撞或與物體碰撞

每天接觸城市道路，高速公路，高速公路

大多數(shù)司機無法控制情況

這種危險適用于轉(zhuǎn)向扭矩或角度控制功能。根據(jù)車輛和校準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＃2

轉(zhuǎn)向輔助

過度的轉(zhuǎn)向輔助

意外的車輛橫向運動/意外的偏航

沒有

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)向輔助不僅僅是設計意圖;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)感覺比正常情況輕，但響應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。

公路速度車輛碰撞或與物體碰撞

每天接觸城市道路，高速公路，高速公路

簡單控制

此危險僅適用于轉(zhuǎn)向輔助控制功能。根據(jù)車輛和校準以及控制干擾的大小，ASIL可以

轉(zhuǎn)向危險＃3

轉(zhuǎn)向輔助

鎖定轉(zhuǎn)向控制

車輛橫向運動控制的意外損失

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)運動。
司機無法轉(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。

公路速度車輛碰撞或與物體碰撞

每天接觸城市道路，高速公路，高速公路

大多數(shù)司機無法控制情況

這種危險適用于轉(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計和配置。以下是嚴重性，暴露和可控性分類的一些指導原則：

嚴重程度可以基于
- 車輛碰撞速度
- 車輛/路邊物體/行人的潛在碰撞
-SAE J2980附錄B嚴重性表B1

轉(zhuǎn)向危險＃4

轉(zhuǎn)向輔助

失去轉(zhuǎn)向輔助

增加了手動操作以引導

有一個機械轉(zhuǎn)向連接;
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)符合ECE R79
規(guī);

當車輛移動時，突然失去轉(zhuǎn)向輔助。
根據(jù)車輛和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的順應性，可能需要增加駕駛員手動轉(zhuǎn)向力。

當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)設計和車輛特性相關的多個因素
- 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

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)的基線設計標準
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，它是強制性的。

責任編輯：xj

原文標題：功能安全之電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）示例和指南

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