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汽車電子 安全的視頻教程
歐陽明高教授第23屆汽車安全技術年會報告--車用動力電池安全
第23屆汽車安全技術年會 特邀報告 時間:2020年8月28日 中國科學院院士 清華大學車輛與運載學院 歐陽明高教授以《動力電池熱失控抑制研究進展》為主題進行了特邀報告
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汽車電子 安全的實例教程
1 功能安全標準介紹
隨著汽車工業的發展和人們對駕駛舒適性日益提高的要求,電子系統在汽車中的應用日趨廣泛。從2005年至2010年,全球車用半導體市場以約每年8%的速度增長,到2015年達到300億美元,預計2015年至2020年之間的年增長率約為6%,高于半導體行業預計的3%至4%的增幅。這將使汽車半導體的年銷售額在390億-420億美元之間。與此同時,汽車電子系統的功能安全變得越來越重要。尤其是在出現"豐田剎車門"事件之后,以及2015年黑客遠程入侵并控制Jeep自由光事件后,汽車電子系統的功能安全更是吸引了國際和國內社會的廣泛關注。
事實上,汽車安全一直都是汽車技術發展趨勢之一,對汽車電子系統功能安全標準的討論也一直在業界中進行,下面列出了汽車電子行業中幾個常見的安全法規或標準:
美國聯邦機動車安全標準FMVSS
FMVSS是FederalMotorVehicleSafetyStandard的簡稱,它由美國運輸部國家高速公路安全管理局頒布,是美國的汽車安全技術法規。對于美國境內銷售車輛,要求進行強制性認證。它由一系列與機動車安全相關的法規組成,比如針對變速器換擋桿順序的FMVSS102,針對加速器控制系統的FMVSS124,針對電子穩定控制系統的FMVSS126等等。法規針對機動車某個跟安全相關的零部件或設備定義了要求。比如FMVSS124中要求電子節氣門必須要有兩個動力源能夠使節氣門回到怠速位置,以保證在某一動力源失效時的安全,并且還對響應時間做出了規定[2]:對重量小于或等于4536kg的車輛要求節氣門在1s內能從任何位置回到怠速位置,如果測試環境是在低溫狀態(-18攝氏度到-40攝氏度),則響應時間要求可以延長至3s。
展開 汽車底盤電子控制系統的安全性設計及質量保障
車聯網系統
做車聯網安全最關注當然還是車聯網系統,車聯網系統中主要包括的部件有顯示及操作單元(J685)、信息娛樂控制單元(J794)又稱車機/IVI等、OCU/TBOX(J949)以及麥克風、揚聲器、天線等模塊。
模塊化零部件
沒有拆解過汽車,對車輛中各個部件的所處位置沒有直觀的感受。以下奧迪 Q8 控制器位置分布圖。
上圖包含了主要的控制器,如車機(J794)位于副駕駛員前側;網關(J533)位于駕駛員座位下方;ABS(J104)位于車頭右前方等 。對應的 MIB 網絡拓撲結構(不含以太網)如下。
上圖與MQB架構中的網絡結構大體相似,可以看出零部件在不同平臺上實現了共享,既模塊化零部件。下面展示車聯網中幾個重要的零部件。
OCU/TBOX(J949 )
車機(J794)
網關(J533)
總結
本文介紹了大眾旗下的汽車模塊化平臺,對 MQB 平臺的網絡結構進行了梳理,此外初步介紹了模塊化零部件。后續文章對較為詳細的介紹車聯網安全中比較關注的模塊的組成結構以及安全威脅等。
文中的 奧迪 Q8 控制器位置分布圖標注花了比較長的時間,通過控制器的位置可以對車輛有更直觀的感受。攻防的點在哪里,面對實在在的東西才好分析研究。以后有機會拆車在來與大家分享具體的零部件分布以網絡拓撲結構(先在這里立下一個FLAG)。
參考
大眾ID.4電子電氣架構剖析
大眾ID3架構深度分析:軟件定義汽車還很遙遠
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過電流保護是一種保護機制,旨在防止設備或電路受到意外過大電流沖擊而導致損壞。過電流保護可以防止電路中的元件過熱、熔斷或損壞,從而確保設備的安全和穩定運行。過電流保護的原理與過載保護類似,通過檢測電路中的電流大小來判斷是否存在過電流情況。當電流超出設定的安全范圍時,過電流保護系統會啟動并執行相應的保護措施。
過溫保護是一種重要的安全機制,用于監測和控制設備或系統在超過安全工作溫度范圍時的情況。過溫保護是一種自動保護機制
在軟件定義汽車、電動化高速發展的時代,整車研發周期不斷壓縮,但系統復雜度卻持續攀升。僅依賴傳統測試已無法滿足安全性、上市速度與成本控制的多重要求。Ansys仿真正成為汽車行業破局的關鍵力量,工程師能夠在數字環境中以更快、更低成本的方式探索設計方案、驗證新技術并優化安全性能。
本期雜志《Ansys Advantage》:汽車安全性仿真,將帶您深入了解仿真如何讓每位工程師都擁有“加速創新的超能力
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