[发明专利]电动助力转向系统

权利要求书

1.一种电动助力转向系统，其特征在于，包括：

一继电器，其常开触点串联在助力电机驱动回路中；

一主MCU，一辅助MCU，主MCU与辅助MCU之间通过串行通讯方式进行数据传输；所述继电器由主MCU和辅助MCU共同控制；

在上电初始运行阶段，对所述继电器的开关逻辑进行诊断，判断该继电器是否能在两个MCU的控制下按照正确的逻辑动作；在程序轮询运行阶段，两个MCU之间相互监控对方运行状态，当发现任意一个MCU存在故障时，通过无故障的MCU关断继电器，切断助力电机驱动回路的供电电源，使电动助力转向系统切换到机械转向状态。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上电初始运行阶段采用如下方式进行诊断：

主MCU设置指令M_Relay为关断继电器的状态，然后通过串行通讯的方式向辅助MCU发送控制命令1，辅助MCU接收到控制命令1后，设置指令S_Relay为导通继电器的状态，同时通过串行通讯向主MCU回发响应1；如果主MCU接收不到正确的响应1，则认定出现串行通讯故障；如果主MCU接收到正确响应1，则分别对继电器触点电压与电池电压进行采样，当电池电压减去触点电压所得的差小于诊断阀值时，则认定继电器已经导通，与继电器控制逻辑不符合，出现继电器无法关断故障；

主MCU设置指令M_Relay为关断继电器的状态，然后通过串行通讯的方式向辅助MCU发送控制命令2，辅助MCU接收到控制命令2后，设置指令S_Relay为关断继电器的状态，同时通过串行通讯向主MCU回发响应2；如果主MCU接收不到正确的响应2，则认定出现串行通讯故障；如果主MCU接收到正确响应2，则分别对继电器触点电压与电池电压进行采样，当电池电压减去触点电压所得的差小于诊断阀值时，则认定继电器已经导通，与继电器控制逻辑不符合，出现继电器无法关断故障；

主MCU设置指令M_Relay为导通继电器的状态，然后通过串行通讯的方式向辅助MCU发送控制命令2，辅助MCU接收到控制命令2后，设置指令S_Relay为关断继电器的状态，同时通过串行通讯向主MCU回发响应2；

如果主MCU接收不到正确的响应2，则认定出现串行通讯故障；如果主MCU接收到正确响应2，则分别对继电器触点电压与电池电压进行采样，当电池电压减去触点电压所得的差小于诊断阀值时，则认定继电器已经导通，与继电器控制逻辑不符合，出现继电器无法关断故障；

主MCU设置指令M_Relay为导通继电器的状态，然后通过串行通讯的方式向辅助MCU发送控制命令1，辅助MCU接收到控制命令1后，设置指令S_Relay为导通继电器的状态，同时通过串行通讯向主MCU回发响应1；如果主MCU接收不到正确的响应1，则认定串行通讯故障；如果主MCU接收到正确响应1，则分别对继电器触点电压与电池电压进行采样，当电池电压减去触点电压所得的差小于诊断阀值时，则认定继电器已经导通，与继电器控制逻辑符合，无故障；否则，认为继电器关断，与继电器控制逻辑不符合，出现继电器无法导通故障。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述程序轮询运行阶段采用如下方式进行相互监控：

主MCU通过串行通讯发送控制命令3，通知辅助MCU开始双MCU冗余自检测，辅助MCU收到控制命令3后，通过串行通信方式向主MCU发送响应3；如果主MCU不能收到响应3，则认定串行通讯故障；如果主MCU收到响应3，则认定无故障；

当辅助MCU收到了控制命令3，且主MCU收到了响应3后，两个MCU开始执行相互监控；

主MCU在每个运行周期内运行到特定程序特定的位置时，通过串行通讯依次向辅助MCU发送握手命令4、握手命令5、握手命令6、握手命令7，辅助MCU接收到主MCU的握手命令4后，向主MCU发送响应4；辅助MCU收到握手命令5后，向主MCU发送响应5，辅助MCU收到握手命令6后，向主MCU发送响应6，主MCU收到握手命令7后，向主MCU发送响应7；

主MCU在一次运行周期内在发送完握手命令4，5，6，7后，检查是否通过串行通讯口接收到了四个不同的响应，并判断四个响应的内容及顺序是与预设的内容及顺序是否相同，如果没有收到四个不同的响应或响应的内容或顺序与预设的不相同，则主MCU认为辅助MCU程序运行异常，主MCU关断继电器，确保系统的安全；

辅助MCU在接收到第一个握手命令后，设定一个定时器的超时溢出时间为主MCU程序一次轮询运行时间的至少两倍；辅助MCU每次从串行通讯口上接收到一个握手命令，判断定时器是否发生超时溢出，然后将定时器清0，并将接收到的握手命令放到一个缓存区中，且将握手命令计数器自加1；

如果定时器发生溢出，则认定主MCU程序跑飞或晶振停振，辅助MCU关断继电器，确保系统安全；

当握手命令计数器累加到等于4时，对存放在缓存区中的握手命令进行统计，检查缓存区中的四条握手命令是否依次为预先定义的握手命令4、5、6、7；如果缓存区存放的握手命令顺序不是4、5、6、7，则认定主MCU运行程序运行时序错误，辅助MCU关断继电器，确保系统安全。