Die Realisierung von Drive-by-Wire-Systemen erfordert ein fehlertolerantes Verhalten besonders der elektronischen und elektrischen Komponenten. Der Schritt vom Drive-by-Wire-System mit mechanischer Rückfallebene zu Systemen ohne mechanisches Backup oder ohne Failsafe-Verhalten durch Mechanik ist beträchtlich wegen der kleineren Zuverlässigkeit und des verschiedenen Ausfallverhaltens von elektronischen und elektrischen Komponenten im Vergleich zu mechanischen Komponenten. Deshalb müssen fehlertolerante elektronische Systeme herangezogen werden, um die hohen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Systeme mit hoher Integrität müssen so viel Fehlertoleranz wie möglich besitzen. Das bedeutet, dass Fehler automatisch so kompensiert werden, dass sie nicht zu einem Ausfall des Systems führen. Eine Möglichkeit, um dieses Ziel zu erreichen, ist die Redundanz der Komponenten, der Einheiten oder Untersysteme. Im Beitrag werden verschiedene Typen von Fehlern und fehlertolerante Methoden kurz zusammengestellt. Es existieren zwei verschiedene Anordnungen für fehlertolerante Systeme, die statische und die dynamische Redundanz. Hauptsächlich wegen der entstehenden Kosten, des Raumbedarfs und des Gewichtes muss für X-by-Wire-Systeme für Kraftfahrzeuge ein geeigneter Kompromiss zwischen dem Grad der Fehlertoleranz und der Zahl der redundanten Komponenten gefunden werden. Es können folgende Stufen einer Degradation unterschieden werden: fail-operational, fail-safe, fail-silent. Die Betrachtung von Drive-by-Wire-Systemen mit hoher Integrität zeigt, dass eine umfassende Gesamtfehlertoleranz durch fehlertolerante Komponenten und durch eine fehlertolerante Regelung erhalten werden kann. Im Beitrag werden fehlertolerante Sensoren, fehlertolerante Aktoren und fehlertolerante Kommunikationssysteme erläutert. Die Methodik zur Fehlererkennung und -toleranz wird am Beispiel einer elektromechanischen Drosselklappe beschrieben.
Fehlertolerante Komponenten für Drive-by-Wire-Systeme
Fault tolerant components for drive-by-wire systems
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 104 , 4 ; 382-393
2002
12 Seiten, 10 Bilder, 2 Tabellen, 23 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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