论文题目：EPS控制器的可靠性优化及其基于ISO26262的正向开发
摘要：电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS，下同）目前已经越来越多的应用到中大型汽车上了，但国内针对EPS控制器的开发还不如发达国家成熟。作为一个与安全问题息息相关的系统，它的软件和硬件部分的故障可能会对人类生命和财产安全带来危险，所以对于汽车工业来说，它的安全性与可靠性变得非常重要。汽车工业界一直在用最好的实践和技术致力于研究新的软件开发标准，因此，各大汽车零部件厂商也在通过联盟来整合其现有的开发体系以面对新的国际标准ISO26262带来的前所未有的挑战。ISO26262是通过IEC61508衍生出来的新标准，它的意义在于提供一个标准的开发体系来指导电子产品开发的各个部分。这篇硕士毕业论文就是在这种大背景下，基于国际标准ISO26262来开发EPS控制器的软件和硬件部分。在开发的前期，本文介绍了遵循的C语言标准规范MISRA，并结合ISO26262进行了开发前期的故障分析。控制器的设计开发主要分为两部分，上层主要包括一些基本的控制策略，包括了力矩微分控制、助力特性选择和电机补偿控制等；底层主要包括一些驱动算法。为应用到实车中，本文还进行了EPS原型控制器的开发，包括了控制器的软件和硬件的设计，软件设计包括无刷EPS软件的架构和平台软件的开发，硬件设计包括了原型控制器的基本结构单元的设计。最终开发完成的EPS控制器安装到实车上进行了原地转向试验、转向轻便性试验和转向回正性能试验，试验结果显示配置该EPS控制器的车辆能够满足预期的转向性能。并且通过一系列的可靠性试验来满足产品级的要求。在最后，结合一个具体实例，基于ISO26262的指导思想本文提供了一套标准化的流程用于分析故障和解决问题。
关键词：EPS;MISRA;ISO26262;可靠性;控制器
学科专业：嵌入式系统与汽车电子（专业学位）
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究目的及意义
1.2 电动助力转向控制系统简介
1.3 EPS 控制器国内外研究现状
1.4 ISO26262
1.5 本文主要的研究内容
第2章 EPS 控制器的软件优化及前期分析
2.1 MISRA
2.1.1 语言的不安全性和 C 语言
2.1.2 安全相关系统中 C 的使用
2.2 基于 ISO26262 前期分析
2.3 本章总结
第3章 EPS 控制器的正向开发
3.1 EPS 控制器软件开发
3.1.1 EPS 软件构架
3.1.2 平台软件开发
3.1.3 EPS 上层控制策略开发
3.1.4 EPS 电机底层控制软件开发
3.2 EPS 控制器硬件开发
3.2.1 电源系统设计
3.2.2 主控电路设计
3.2.3 信号采集及处理电路设计
3.2.4 HELLA 传感器解码
3.2.5 功率驱动电路设计
3.2.6 功率电路设计
3.2.7 预充电路及保护电路设计
3.2.8 原型控制器结构设计
3.3 本章小结
第4章 EPS 控制器试验验证
4.1 EPS 原型控制器（电机）台架试验
4.1.1 试验方法和条件
4.1.2 试验结果
4.2 EPS 控制器实车试验
4.2.1 原地转向试验
4.2.2 转向轻便性试验
4.2.3 转向回正性能试验
4.3 本章小结
第5章 EPS 控制器的可靠性试验及故障分析
5.1 一般性可靠试验
5.2 针对 EPS 控制器的可靠性试验
5.2.1 环境要求
5.2.2 可靠性要求
5.3 故障分析
5.4 本章小结
第6章 全文总结与展望
6.1 总结
6.2 论文创新点
6.3 研究展望
参考文献
作者简介及科研成果
作者简介
参与的项目
致谢