[发明专利]电动助力转向安全监控系统

权利要求书

1.一种电动助力转向安全监控系统，其特征在于：电动助力转向系统的电控制单元用于进行信号处理并控制电机的工作，所述电控制单元包括主控制芯片和辅控制芯片；电动助力转向安全监控系统设置在所述电控制单元中并用于对主控制芯片的系统频率进行监控；

所述电动助力转向安全监控系统的结构包括所述电控制单元的所述主控制芯片和所述辅控制芯片；

所述主控制芯片包括时钟控制模块和第一SPI通讯模块，所述时钟控制模块产生系统频率；

辅控制芯片包括第二SPI通讯模块，由所述第一SPI通讯模块和所述第二SPI通讯模块组成SPI通讯系统，所述第一SPI通讯模块作为主结点、所述第二SPI通讯模块作为从结点，所述第一SPI通讯模块和所述第二SPI通讯模块之间通过四根信号线完成数据传输，四根信号线分别为片选信号线、主发从收线、主收从发线、时钟信号线；所述时钟信号线用于向所述第二SPI通讯模块传输SPI时钟信号，所述SPI时钟信号由所述系统频率分频产生；所述片选信号线用于向所述第二SPI通讯模块传输SPI片选信号，所述SPI片选信号的拉低时间宽度由所述SPI时钟信号周期和SPI数据宽度确定；

在所述辅控制芯片上设置有边沿捕获引脚，该边沿捕获引脚连接所述SPI片选信号线，所述边沿捕获引脚用于捕获所述SPI片选信号线的上升沿或下降沿并分别采集上升沿和下降沿所对应的时刻值，所述辅控制芯片通过所采集的上升沿和下降沿所对应的时刻值计算出对应的所述SPI片选信号的拉低时间宽度；

当所述系统频率为正常值时，所述SPI时钟信号周期和所述SPI片选信号的拉低时间宽度都为正常值；当所述系统频率偏离正常值时，所述SPI时钟信号周期偏离正常值并使所述SPI片选信号的拉低时间宽度偏离正常值；所述辅控制芯片通过对所计算出的所述SPI片选信号的拉低时间宽度和其正常值进行比较来诊断所述系统频率是否正常；

所述辅控制芯片还通过一个IO控制端口和主继电器连接、通过另一个IO控制端口和数字通讯驱动器连接，所述辅控制芯片检测到所述系统频率异常时，所述辅控制芯片输出信号分别将所述主继电器关断、将所述数字通讯驱动器关闭，所述主继电器关断时所述电机的相线的电流的切断，所述数字通讯驱动器关闭时所述电动助力转向系统和整车数字通讯网络硬件连接切断。

2.如权利要求1所述电动助力转向安全监控系统，其特征在于：所述辅控制芯片中包括采用边沿触发中断采集所述SPI片选信号的拉低时间宽度的模块，该采集模块的采集流程包括：

步骤一、采用中断处理步骤标志来表示有未采集到下降沿时刻值，令未采集到下降沿时刻值时所述中断处理步骤标志为0，采集到下降沿时刻值时所述中断处理步骤标志为1；进入中断后首先判断所述SPI片选信号电平状态，如果电平为低、且所述中断处理步骤标志为0，则将本次采集的下降沿的时刻值保存入第一时间变量并将所述中断处理步骤标志置1，清除中断标志后退出中断；否则进入后续步骤二；

步骤二、如果所述SPI片选信号电平状态为高且所述中断处理步骤标志置1，则采集到上升沿，将本次采集的上边沿的时刻值减去所述第一时间变量的时刻值得到所述SPI片选信号的拉低时间宽度，并将所述中断处理步骤标志清0，清除中断标志，进入后续步骤三；否则清除中断标志后退出中断；

步骤三、判断所述SPI片选信号的拉低时间宽度是否处于正常值范围，如果是，将错误计数器清0，退出中断；否则将所述错误计数器加1，进入后续步骤四；

步骤四、判断错误计数器的值是否大于最大允许错误次数值，如果是，则判定系统频率已经发生故障，关断所述主继电器、关闭所述数字通讯驱动器，退出中断；否则，直接退出中断。

3.如权利要求1或2所述电动助力转向安全监控系统，其特征在于：所述SPI片选信号的拉低时间宽度正常值范围为所述SPI片选信号的拉低时间宽度理论值的正负10％的范围内。

4.如权利要求3所述电动助力转向安全监控系统，其特征在于：所述SPI片选信号的拉低时间宽度理论值由给定的所述系统频率计算出来的，具体为：由给定的所述系统频率分频后得到对应频率的所述SPI时钟信号，由所述SPI时钟信号周期和所述SPI数据宽度得到传输一个所述SPI数据宽度的数据所需的第一时间宽度，在所述SPI片选信号拉低时间宽度寄存器中配置片选前宽和片选后宽，由所述第一时间宽度、所述片选前宽和所述片选后宽的和组成所述SPI片选信号的拉低时间宽度理论值。