La presente tesi è stata svolta presso AVL Iberica, a Valladolid, nel contesto di attività di validazione veicolo condotte in collaborazione con team di calibrazione e di sistema in ambito automotive. La crescente complessità delle architetture powertrain, caratterizzate da un’elevata integrazione software e da strategie di controllo torque-based, rende sempre più centrale la validazione della functional safety a livello veicolo. In questo contesto, la normativa ISO 26262 definisce i requisiti metodologici per garantire il raggiungimento degli obiettivi di sicurezza (Safety Goals), imponendo vincoli sia in termini di comportamento del sistema sia di tempi di reazione, espressi attraverso i Fault Tolerant Time Intervals (FTTI). In particolare, i sistemi di monitoraggio della coppia devono garantire la prevenzione di condizioni pericolose anche in presenza di guasti plausibili, assicurando il rispetto dei Safety Goals e l’attivazione di adeguate strategie di mitigazione entro i limiti temporali definiti. Nella pratica industriale, le attività di validazione risultano spesso focalizzate su test funzionali e verifiche locali, che non consentono di dimostrare in modo sistematico il rispetto dei Safety Goals a livello veicolo, né di supportare una strategia strutturata di regressione safety. La tesi propone una metodologia di validazione basata su tecniche di fault injection a livello veicolo, volta a colmare il divario tra verifica dei requisiti locali e dimostrazione sperimentale del comportamento sicuro del sistema. L’approccio prevede la definizione di una batteria di test derivata dai Safety Goals, l’iniezione controllata di guasti tramite calibrazione e manipolazione della rete CAN, e la valutazione quantitativa delle prestazioni di sicurezza mediante metriche basate su osservabili fisici e tempi di reazione rispetto agli FTTI. La metodologia è stata applicata a un caso di studio rappresentativo su powertrain ibrido, mediante campagne sperimentali in pista e sviluppo di strumenti di analisi dati per la verifica automatizzata dei criteri di safety. I risultati evidenziano come l’approccio proposto consenta di individuare condizioni critiche e casi limite non rilevabili tramite test tradizionali, fornendo al contempo una base strutturata, ripetibile e scalabile per la validazione e la regressione della functional safety a livello veicolo.
Validazione dei Safety Goals di un veicolo ibrido in conformità alla ISO 26262 mediante Fault Injection
VRENNA, GAETANO
2024/2025
Abstract
La presente tesi è stata svolta presso AVL Iberica, a Valladolid, nel contesto di attività di validazione veicolo condotte in collaborazione con team di calibrazione e di sistema in ambito automotive. La crescente complessità delle architetture powertrain, caratterizzate da un’elevata integrazione software e da strategie di controllo torque-based, rende sempre più centrale la validazione della functional safety a livello veicolo. In questo contesto, la normativa ISO 26262 definisce i requisiti metodologici per garantire il raggiungimento degli obiettivi di sicurezza (Safety Goals), imponendo vincoli sia in termini di comportamento del sistema sia di tempi di reazione, espressi attraverso i Fault Tolerant Time Intervals (FTTI). In particolare, i sistemi di monitoraggio della coppia devono garantire la prevenzione di condizioni pericolose anche in presenza di guasti plausibili, assicurando il rispetto dei Safety Goals e l’attivazione di adeguate strategie di mitigazione entro i limiti temporali definiti. Nella pratica industriale, le attività di validazione risultano spesso focalizzate su test funzionali e verifiche locali, che non consentono di dimostrare in modo sistematico il rispetto dei Safety Goals a livello veicolo, né di supportare una strategia strutturata di regressione safety. La tesi propone una metodologia di validazione basata su tecniche di fault injection a livello veicolo, volta a colmare il divario tra verifica dei requisiti locali e dimostrazione sperimentale del comportamento sicuro del sistema. L’approccio prevede la definizione di una batteria di test derivata dai Safety Goals, l’iniezione controllata di guasti tramite calibrazione e manipolazione della rete CAN, e la valutazione quantitativa delle prestazioni di sicurezza mediante metriche basate su osservabili fisici e tempi di reazione rispetto agli FTTI. La metodologia è stata applicata a un caso di studio rappresentativo su powertrain ibrido, mediante campagne sperimentali in pista e sviluppo di strumenti di analisi dati per la verifica automatizzata dei criteri di safety. I risultati evidenziano come l’approccio proposto consenta di individuare condizioni critiche e casi limite non rilevabili tramite test tradizionali, fornendo al contempo una base strutturata, ripetibile e scalabile per la validazione e la regressione della functional safety a livello veicolo.| File | Dimensione | Formato | |
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