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ISO 26262标准适用于哪些汽车系统 ISO 26262应用范围详解
发布时间:2025/07/24 11:54:26

  在汽车工业快速发展的背景下,电子电气系统在车辆中的占比持续提升,其功能安全直接关系到驾乘人员的生命安全。ISO 26262作为全球公认的汽车功能安全标准,为汽车电子电气系统的安全开发提供了系统化的框架。然而,很多行业从业者对ISO 26262的适用对象和应用边界认识模糊,导致标准实施中出现覆盖不全或过度约束的问题。本文围绕ISO 26262标准适用于哪些汽车系统、ISO 26262应用范围详解及实施要点,深入解析标准内涵,帮助企业精准把握其适用场景,有效提升汽车电子电气系统的功能安全水平。

  一、ISO 26262标准适用于哪些汽车系统

 

  ISO 26262标准聚焦于汽车电子电气系统的功能安全,其适用范围覆盖从核心控制到底层执行的各类系统,尤其针对可能因电子电气故障导致安全隐患的关键系统,通过风险分级与流程规范确保安全目标实现。

 

  1、动力传动系统

 

  动力传动系统中的电子控制单元(ECU)是ISO 26262的核心适用对象,包括发动机管理系统(EMS)、变速箱控制系统(TCU)及新能源汽车的电池管理系统(BMS)、电机控制器(MCU)等。这类系统直接控制车辆的动力输出、能量分配与动力切换,若发生故障可能导致动力中断、意外加速或制动失效等严重风险。例如,BMS若因软件逻辑错误导致电池过充或过放,可能引发热失控;MCU的硬件故障可能造成电机突然停转,危及行车安全,因此必须通过ISO 26262的流程规范进行开发与验证。

 

  2、底盘控制系统

 

  底盘控制系统涉及车辆的行驶稳定性与操控安全,包括电子稳定程序(ESP)、防抱死制动系统(ABS)、电子助力转向系统(EPS)及自适应巡航控制系统(ACC)等。这些系统依赖传感器(如轮速传感器、转向角传感器)、ECU与执行器的协同工作,任何环节的电子电气故障都可能影响车辆操控。例如,ESP系统若因传感器信号错误或算法缺陷未能正确介入紧急制动,可能导致车辆侧滑;EPS的电机驱动故障可能造成转向沉重或卡滞,因此需通过ISO 26262的风险评估与安全机制设计降低故障影响。

 

  3、车身控制系统与安全辅助系统

 

  车身控制系统中与安全直接相关的子系统也需遵循ISO 26262,如安全气囊控制系统(SRS)、座椅安全带预紧系统、车门控制模块(涉及碰撞后的自动解锁)等。安全气囊控制系统若因硬件失效或触发逻辑错误,可能在非碰撞场景误爆或碰撞时未展开,直接威胁乘员安全。此外,先进驾驶辅助系统(ADAS)的核心功能模块,如自动紧急制动(AEB)、车道保持辅助(LKA)、盲区监测(BSD)等,作为过渡到自动驾驶的关键技术,其感知、决策与执行环节的电子电气安全均需符合ISO 26262的要求,尤其是高风险场景需满足较高的ASIL等级(如ASIL B-D)。

 

  4、自动驾驶系统

 

  L2及以上级别的自动驾驶系统(如L2+的领航辅助、L3的条件自动驾驶)是ISO 26262的重点适用领域,涵盖感知层(摄像头、雷达、激光雷达的信号处理)、决策层(路径规划与行为预测算法)、执行层(制动、加速、转向的协同控制)及人机交互系统(如接管提醒功能)。这类系统的功能安全直接关系到自动驾驶模式下的风险控制,例如感知传感器的误识别可能导致AEB误触发或漏触发;决策算法的逻辑漏洞可能引发路径规划错误,因此需通过ISO 26262的系统级安全分析(如危害分析与风险评估HARA)、软硬件安全机制设计及全面的验证确认流程,确保风险降至可接受水平。

  二、ISO 26262应用范围详解

 

  ISO 26262的应用范围不仅限于具体系统类型,更覆盖车辆全生命周期的开发环节、技术领域及风险等级,形成从概念到报废的全链条安全保障体系,明确了标准的适用边界与核心覆盖维度。

 

  1、车辆类型与动力类型

 

  ISO 26262主要适用于量产乘用车(包括传统燃油车、混合动力车、纯电动汽车),同时也可扩展应用于商用车(如客车、货车),但需根据商用车的使用场景(如载重、运营环境)调整风险评估参数。标准不适用于非道路车辆(如工程机械、农业机械)及轨道交通工具,这类领域有专门的功能安全标准(如ISO 13849针对机械安全)。对于摩托车等小型车辆,ISO 26262的部分原则可参考,但需结合其特有的安全需求进行适配。

 

  2、全生命周期开发阶段

 

  ISO 26262覆盖车辆电子电气系统的完整生命周期,包括概念阶段(安全目标定义与HARA分析)、产品开发阶段(系统设计、硬件设计、软件设计、集成测试)、生产阶段(生产过程的安全监控与偏差管理)、运行阶段(售后安全监控与故障反馈)、维护阶段(维修过程中的安全措施)及报废阶段(电子电气部件的安全处置)。每个阶段均有明确的活动要求,例如概念阶段需通过HARA确定安全目标与ASIL等级;开发阶段需执行硬件度量(如单点故障metric、潜伏故障metric)和软件测试(如单元测试、集成测试、功能安全测试);生产阶段需建立追溯机制,确保零部件与流程符合安全要求。

 

  3、技术领域覆盖

 

  标准适用于汽车电子电气系统的硬件、软件及系统集成领域:硬件层面包括微控制器(MCU)、传感器、执行器、电源管理芯片等的设计与验证,需考虑硬件故障(如短路、开路、参数漂移)的检测与容错;软件层面涵盖嵌入式软件的需求分析、架构设计、代码开发与测试,需防范软件缺陷(如逻辑错误、数组越界、死锁)导致的功能异常;系统集成层面关注各子系统间的接口安全(如通信协议的完整性、数据传输的准确性),避免因接口故障引发系统级失效。此外,标准还涉及支持过程(如配置管理、文档管理、工具资质认定),确保开发过程的可追溯性与一致性。

 

  4、风险等级与ASIL覆盖

 

  ISO 26262基于“严重度、暴露率、可控性”三个维度将风险划分为A(最低)到D(最高)四个ASIL等级,标准适用于所有ASIL等级的电子电气系统开发。不同ASIL等级对应不同的开发严格度:ASIL A可采用基础的安全措施与测试流程;ASIL D则需执行更严格的开发流程(如形式化验证、冗余设计)、更高的测试覆盖率(如软件语句覆盖率100%)及更全面的安全机制(如硬件冗余、软件容错)。标准明确排除因外部环境(如极端天气、道路条件)或驾驶员误操作导致的风险,仅关注由电子电气系统自身故障引发的安全问题。

  三、ISO 26262实施中的边界与协同要点

 

  在实际应用中,准确把握ISO 26262的适用边界,明确与其他标准的协同关系,是确保标准有效落地的关键,避免因范围模糊导致实施偏差或资源浪费。

 

  1、与非电子电气安全的边界划分

 

  ISO 26262聚焦于电子电气系统故障导致的功能安全,不涵盖机械系统故障(如制动盘磨损、悬架断裂)、化学安全(如电池电解液泄漏)或被动安全(如车身结构强度),这些领域由其他标准规范(如ISO 6487针对制动系统机械安全)。但当机械故障与电子电气系统相关联时(如电子驻车系统的机械卡滞由传感器故障未检测导致),则需纳入ISO 26262的分析范围,通过电子电气层面的监控机制(如传感器冗余)预警机械潜在故障。

 

  2、与预期功能安全(SOTIF)的协同

 

  ISO 26262解决由电子电气故障导致的安全问题,而ISO 21448(SOTIF)聚焦于系统功能不足(如传感器感知受限)导致的风险,两者在自动驾驶系统中需协同应用。例如,ADAS的AEB功能漏检障碍物,若因摄像头硬件故障(如像素损坏)属于ISO 26262范畴;若因算法对复杂光照场景的识别不足(无硬件故障)则属于SOTIF范畴。在实际开发中,需通过风险评估明确两类风险的边界,分别采取针对性的安全措施。

 

  3、供应商与整车厂的责任划分

 

  ISO 26262要求建立“端到端”的安全责任体系,整车厂需定义系统级安全目标与ASIL等级,供应商(如Tier1提供ECU、Tier2提供芯片)需根据整车厂的要求执行相应等级的开发流程,并提供符合标准的证据(如测试报告、安全分析文档)。整车厂需对供应商的开发过程进行审核,确保其能力满足ASIL等级要求;供应商则需保留完整的开发记录,支持整车厂的追溯与验证,形成跨层级的安全保障链。

 

  总结

 

  ISO 26262标准适用于哪些汽车系统、ISO 26262应用范围详解是理解该标准的核心前提,其覆盖动力传动、底盘控制、车身安全及自动驾驶等关键系统,贯穿车辆全生命周期的开发与运维环节,通过ASIL分级适配不同风险等级的安全需求。企业在实施过程中需精准把握适用边界,协同其他相关标准,建立从概念到售后的全链条安全机制。无论是整车厂还是零部件供应商,只有深入理解ISO 26262的应用范围与实施要点,才能有效降低电子电气系统故障风险,为汽车安全保驾护航,推动汽车工业向更安全、更可靠的方向发展。

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