[发明专利]一种基于MDA的电动汽车EPS系统可靠性评估方法

说明书

本发明属于电动汽车领域，尤其是一种基于MDA的电动汽车EPS系统可靠性评估方法，针对目前EPS系统可靠性研究只对单一部件进行研究的问题，现提出以下方案，包括下步骤：步骤一：将MDA和FIA相结合，对EPS系统可靠性进行分析评估；步骤二：从EPS系统模型级出发，综合采用AADL及EMA语言，构建系统架构模型A‑EPS及系统可靠性模型R‑EPS；步骤三：研究并改进MDA模型到FTA模型的映射规则，步骤四：根据步骤三中的规则实现R‑EPS模型到EPS故障树模型的转换。与现有技术相比，本发明全面考虑到EPS系统各构件及构件之间的依赖关系并综合考虑软、硬在系统运行中存在的安全问题，实现对EPS系统综合可靠性的分析，为工程实际提供理论依据。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种基于模型驱动架构(MDA)的电动汽车EPS系统可靠性评估方法。

背景技术

目前，国内外对汽车EPS系统的可靠性研究主要集中在EPS系统核心部件建模与控制技术、机械故障诊断两方面。其中EPS系统核心部件建模与控制技术主要指EPS系统核心部件的数学方程描述，控制技术指EPS系统控制方法、控制策略。在机械故障诊断方面主要包括：部件的故障诊断与隔离、部件优化设计及容错控制技术、故障统计与预测。上述方法只是针对EPS系统单一部件进行研究，必须采用一种更有效的可靠性分析方法，从系统层面入手，构建EPS系统可靠性模型并进行可靠性综合评估。

文献“姚志刚.基于模型的汽车电动助力转向故障诊断系统研究[D].合肥工业大学,2019,4.”提出了基于模型的结构分析方法(StructuralAnalysis，SA),该方法采用故障模式影响及危害性分析(FaultModeEffectAndCriticalityAnalysis,FMECA)对EPS系统部件故障模式、故障影响进行分析，通过定性分析确定系统关键部件并建立EPS系统故障模型，但该方法是在FMECA定性分析下构建的系统故障模型，存在模糊不确定性且没有综合考虑软、硬件对系统可靠性的影响。为此，必须从系统模型级入手，全面考虑到EPS系统各构件及构件之间的依赖关系并综合考虑软、硬在系统运行中存在的安全问题，实现对EPS系统综合可靠性的分析。

发明内容

基于目前EPS系统可靠性研究只对单一部件进行研究的问题，本发明提出了一种基于MDA的电动汽车EPS系统可靠性评估方法。

本发明提出的一种基于MDA的电动汽车EPS系统可靠性评估方法，包括如下步骤：

步骤一：将MDA和FTA相结合，对EPS系统可靠性进行分析评估；

步骤二：从EPS系统模型级出发，综合采用AADL及EMA语言，构建系统架构模型A-EPS及系统可靠性模型R-EPS；

步骤三：研究并改进MDA模型到FTA模型的映射规则；

步骤四：根据步骤三中的规则实现R-EPS模型到EPS故障树模型的转换；

步骤五：通过FTA定量分析预测EPS系统失效率，通过FTA定性分析确定EPS可靠性关键部件并给出合理化建议，为工程实际提供理论依据；

所述步骤三中的映射规则：

所述步骤三中的映射规则：

定义1：基本故障树FTA＝(TE,IE,BE,G)，

TE:Top Event顶事件，位于故障树顶端，表示所有事件联合发生作用的结果；

IE:Intermediate Event中间事件，位于顶事件和底事件之间；TE和IE均采用矩形符号表示；

BE:Bottom Event底事件，包括基本事件Basic Event，表示该事件已无需继续探明原因，且故障模式已知，常用圆形符号表示；

G:Gate门，包括或门OR Gate和与门AND Gate，