[实用新型]基于外部看门狗的电动助力转向系统

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车电子技术，涉及一种电动助力转向系统，尤其涉及一种基于外部看门狗的电动助力转向系统。

背景技术

电动助力转向系统为驾驶员提供额外的转向助力，控制车辆的行驶方向，在车辆行驶安全中发挥极为重要的作用。

电动助力转向系统的核心是一个通过微处理器(MCU)控制电机运转的电控单元(ECU),该微处理器的正常运转是保证整个电动助力转向系统安全可靠的关键。由于电控单元是一安全部件，必须保证在微处理器异常运行时系统进入安全状态。

可采用外部看门狗(WDT)监控的方式监控MCU的运行状态。当MCU运行异常时触发MCU复位，使其重新运行并恢复正常状态。

但这种监控方式监控的对象是MCU，且MCU复位后无法判断ECU复位前的状态，外部看门狗本身的故障则无法诊断。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种更加合理的电动助力转向系统，使用能分辨出不同复位源的MCU实现对外部看门狗功能的诊断，弥补看门狗监控系统的不足。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于外部看门狗的电动助力转向系统，含有电机和MCU模块，所述MCU模块输出PWM信号控制电机转动，其中，所述MCU模块通过继电器对所述电机进行开停控制，所述电机的供电端和继电器的输出回路相连，所述MCU模块的第一IO输出端和继电器的输入回路相连，第二IO输出端和外部看门狗芯片的使能端相连，第三IO输出端和外部看门狗芯片的喂狗输出端相连，所述MCU模块的复位端和外部看门狗芯片的复位端相连。

上述的基于外部看门狗的电动助力转向系统，其中，所述继电器为常开继电器，所述MCU模块的第一IO输出端通过下拉电阻和继电器的输入回路相连，所述MCU模块的第一IO输出端的默认状态为低电平，使得MCU复位和未进入正常助力控制时，继电器为断开状态。

上述的基于外部看门狗的电动助力转向系统，其中，所述外部看门狗芯片通过外部不同容值的电容配置看门狗复位周期。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的基于外部看门狗的电动助力转向系统，使用能分辨出不同复位源的MCU实现对外部看门狗功能和MCU自身的诊断，并且在看门狗故障或MCU异常时及时切断助力，通过软件准确诊断并记录当前故障，弥补看门狗监控系统的不足。

附图说明

图1为本实用新型电动助力转向的看门狗监控系统示意图；

图2为本实用新型看门狗复位各信号关系示意图；

图3为本实用新型看门狗诊断的状态转移图；

图4为本实用新型看门狗诊断实现方案示意图；

图5为本实用新型看门狗诊断流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型电动助力转向的看门狗监控系统示意图。

请参见图1，本发明使用的继电器为常开继电器，其开关状态由MCU控制，信号①为其控制信号，高电平有效。当MCU输出高电平时，继电器闭合，母线电流可输入电机为EPS提供助力。当MCU输出低电平或输出三态时，继电器断开，切断母线电流，EPS转为机械助力状态。当ECU诊断出故障时，为保证EPS的安全性，MCU切断继电器，使EPS进入安全状态。

信号①的默认状态为低电平，在硬件上由一下拉电阻拉低，这样就保证在MCU复位和未进入正常助力控制时，继电器为断开状态，防止这时EPS不受控出现异常助力。

看门狗的复位周期一般由硬件充放电电路配置，例如可配置为30ms。信号②为看门狗使能信号，高有效，默认为低，禁止看门狗输出复位信号。为高时，则在看门狗溢出时输出复位信号。信号③为喂狗信号，一般为低脉冲信号，相邻脉冲的间隔若超出看门狗复位周期，则看门狗溢出，产生复位信号。所以，当看门狗使能时，MCU必须保证喂狗信号的输出周期小于看门狗的复位周期。信号④为看门狗溢出时的复位输出信号，低电平将导致MCU进入复位状态，上升沿使MCU重新运行。

看门狗复位时各信号的关系如图2所示。

在ECU上电诊断阶段，MCU可对外部看门狗的复位功能进行诊断，诊断策略如图5所示：

1.在RAM中分配空间定义外部看门狗诊断状态机EWDT_DiagState,且禁止复位时对其初始化；