劉 勇，胡建軍，夏詠梅

(中國(guó)北方車(chē)輛研究所，北京 100072)

目前特種車(chē)輛的故障診斷技術(shù)有以下幾個(gè)特點(diǎn):

1)故障診斷技術(shù)水平還處于外部測(cè)試到機(jī)內(nèi)測(cè)試 (Build-In Test縮寫(xiě)為BIT)轉(zhuǎn)變的階段，應(yīng)用還只局限于某些分系統(tǒng)中，尚未形成系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.

2)BIT診斷能力比較弱，外場(chǎng)排查故障主要依靠技術(shù)人員和一些簡(jiǎn)單的通用設(shè)備，難以滿足基層級(jí)維修的快速機(jī)動(dòng)、排故迅速和維修簡(jiǎn)單便捷的需求.

3)研制和生產(chǎn)階段的外部測(cè)試設(shè)備比較落后，種類多，操作復(fù)雜.

4)裝備部隊(duì)的測(cè)試設(shè)備綜合化、自動(dòng)化、通用化程度較低，測(cè)試功能的覆蓋度低，故障診斷能力有限，對(duì)操作人員要求較高，戰(zhàn)場(chǎng)保障跟進(jìn)困難.

1 綜合電子系統(tǒng)使用與維修等級(jí)分析

車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理功能與車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)密不可分，車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)為車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理提供硬件、軟件資源及運(yùn)行平臺(tái).車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)維修性設(shè)計(jì)目標(biāo)與整車(chē)維修性目標(biāo)一致，即:使工作和維修的費(fèi)用以及維修時(shí)間達(dá)到最小，并能方便地完成維修活動(dòng)，并且車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)維修性設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)整車(chē)維修性提供支撐.車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)維修等級(jí)與整車(chē)一致，分為基層級(jí)、中繼級(jí)和基地級(jí).

1.1 基層級(jí)

車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)基層級(jí)計(jì)劃維修是隨整車(chē)計(jì)劃維修進(jìn)行，以定期檢測(cè)和視情修理為主.主要使用BIT來(lái)檢測(cè)電子類系統(tǒng)和設(shè)備是否可正常工作，并給出“正?！被颉肮收稀钡娘@示，當(dāng)有故障時(shí)應(yīng)能把故障定到現(xiàn)場(chǎng)可更換單元 (Line Replaceable Unit縮寫(xiě)為L(zhǎng)RU).主要維修活動(dòng)有:

1)出車(chē)前進(jìn)行BIT檢查，確認(rèn)系統(tǒng)的完好性;

2)系統(tǒng)工作中，利用BIT進(jìn)行故障的自動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)到故障后能把故障隔離到規(guī)定模糊度的LRU上;

3)更換有故障的LRU，并重新進(jìn)行功能測(cè)試;

4)出車(chē)后進(jìn)行維護(hù)檢查，更新維護(hù)記錄;

5)按基層級(jí)計(jì)劃定期檢測(cè)和視情維修，如需要進(jìn)行修理，則按照更換LRU方法進(jìn)行;

6)復(fù)雜的外部測(cè)試設(shè)備和工具應(yīng)盡可能少，必要的情況下，可以使用靈巧輕便的測(cè)試設(shè)備在原位進(jìn)行少量故障維修;

7)對(duì)拆下來(lái)的LRU的簡(jiǎn)單故障進(jìn)行維修.

1.2 中繼級(jí)

車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)中繼級(jí)計(jì)劃維修是隨整車(chē)計(jì)劃維修進(jìn)行，以定期檢測(cè)和視情修理為主.利用BIT和自動(dòng)測(cè)試設(shè)備對(duì)LRU進(jìn)行端到端的“通過(guò)和不通過(guò)”測(cè)試，并隔離故障到規(guī)定模糊度的車(chē)間可更換單元 (Shop Replaceable Unit縮寫(xiě)為SRU)，然后進(jìn)行維修后的檢驗(yàn).主要維修活動(dòng)有:

1)利用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備或?qū)Ｓ猛獠繙y(cè)試設(shè)備進(jìn)行LRU的故障檢測(cè)，并把故障隔離到規(guī)定模糊度的SRU上;更換有故障的SRU;

2)利用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備或?qū)Ｓ猛獠繙y(cè)試設(shè)備對(duì)修復(fù)后的LRU進(jìn)行檢查、功能測(cè)試、調(diào)整和校準(zhǔn);

3)按中繼級(jí)計(jì)劃定期檢測(cè)和視情維修，維修項(xiàng)目比基層級(jí)更廣泛;

4)對(duì)拆下來(lái)的SRU的簡(jiǎn)單故障進(jìn)行維修.

1.3 基地級(jí)

應(yīng)選用或設(shè)計(jì)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備或配備專用外部測(cè)試設(shè)備，加上BIT和人工測(cè)試，對(duì)故障的SRU進(jìn)行檢測(cè)和隔離故障，修復(fù)失效的功能組件和元器件，對(duì)修復(fù)的SRU進(jìn)行檢驗(yàn)、功能測(cè)試、調(diào)整和校準(zhǔn)等工作.

2 車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理功能需求

1)車(chē)輛的外部測(cè)試和BIT設(shè)計(jì)應(yīng)支持3個(gè)維修等級(jí)，其中以支持基層級(jí)維修為重點(diǎn)，盡量減少基層級(jí)維修以及相關(guān)的保障設(shè)備.車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)應(yīng)對(duì)整車(chē)BIT的實(shí)現(xiàn)提供資源保障.

2)性能監(jiān)測(cè)功能.對(duì)于非電子系統(tǒng)，測(cè)試性工作重點(diǎn)是進(jìn)行可測(cè)試性設(shè)計(jì).通過(guò)設(shè)置必要的傳感器來(lái)連續(xù)或定期地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵特性參數(shù)，以確定系統(tǒng)的狀態(tài)，記錄和追蹤失效的過(guò)程和時(shí)間;同時(shí)參與關(guān)鍵系統(tǒng)的余度管理，并提出諸如繼續(xù)運(yùn)行、需要維修、降級(jí)運(yùn)行等建議;

3)故障診斷功能.電子系統(tǒng)的測(cè)試性工作重點(diǎn)是進(jìn)行BIT軟硬件設(shè)計(jì)、盡量擴(kuò)大BIT覆蓋范圍.對(duì)反映被測(cè)單元狀態(tài)的各種信號(hào)和參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的采集和測(cè)量，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能夠快速自動(dòng)地檢測(cè)與隔離故障到規(guī)定的現(xiàn)場(chǎng)可更換單元;

4)故障預(yù)測(cè).借助系統(tǒng)模型、積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息融合技術(shù)，精確檢測(cè)和隔離系統(tǒng)、分系統(tǒng)或部件的故障或失效狀態(tài)，構(gòu)建BIT增強(qiáng)診斷方案，預(yù)計(jì)即將發(fā)生的故障，并估計(jì)部件剩余使用壽命，具體內(nèi)容包括:早期檢測(cè)部件或子單元的故障癥候或故障初始狀態(tài)，并根據(jù)材料特性預(yù)計(jì)剩余使用壽命;預(yù)計(jì)在部件初始故障狀態(tài)向最終失效發(fā)展過(guò)程中的任一時(shí)間的剩余使用壽命;積累發(fā)動(dòng)機(jī)、火炮等的壽命消耗情況.

5)狀態(tài)管理.其目的是:(1)在車(chē)輛功能降級(jí)的情況下，能夠保證最大程度地完成車(chē)輛任務(wù);(2)根據(jù)車(chē)輛實(shí)際和預(yù)計(jì)的工作狀況進(jìn)行保養(yǎng)、維修、供應(yīng)和其他后勤保障活動(dòng)[1].

6)測(cè)試結(jié)果輸出及與其他診斷測(cè)試手段兼容.測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足即時(shí)查看和后期處理分析的要求，為維護(hù)決策提供數(shù)據(jù)支持，如形成維修信息和供乘員使用的知識(shí)信息、更新維修履歷，等等.故障信息顯示給乘員要保證信息的一致和關(guān)聯(lián)，保證乘員操作和使用的統(tǒng)一.被測(cè)系統(tǒng)與外部測(cè)試設(shè)備接口應(yīng)具有兼容性，保證各種診斷測(cè)試輸出結(jié)果具有一致性.

3 車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理研究?jī)?nèi)容

3.1 系統(tǒng)組成構(gòu)想

對(duì)車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)構(gòu)想如圖1所示.

圖1 車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)構(gòu)想方框圖

3.2 車(chē)輛固有測(cè)試性和BITE設(shè)計(jì)

固有測(cè)試性是指僅取決于產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)，不依賴于測(cè)試激勵(lì)和相應(yīng)數(shù)據(jù)的測(cè)試性，它既支持BIT，也支持外部測(cè)試，是達(dá)到測(cè)試性和定量診斷要求的基礎(chǔ);BITE(Build-In Test Equipment的縮寫(xiě))是指完成BIT功能的硬件模塊.提高系統(tǒng)和設(shè)備的測(cè)試性水平，主要途徑和方法是進(jìn)行固有測(cè)試性設(shè)計(jì)和BITE設(shè)計(jì).固有測(cè)試性和BITE設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)人員直接涉及的測(cè)試性設(shè)計(jì)工作.

固有測(cè)試性設(shè)計(jì)包括功能和結(jié)構(gòu)的合理劃分、測(cè)試可控性和可觀測(cè)性、初始化、元器件選用以及與測(cè)試設(shè)備的兼容性，等等.BITE設(shè)計(jì)與性能設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，因功能不同而有差異，機(jī)械系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)備通常需要增設(shè)傳感器，即通過(guò)設(shè)置必要傳感器、對(duì)關(guān)鍵功能進(jìn)行監(jiān)控，電子系統(tǒng)通常進(jìn)行BIT軟/硬件設(shè)計(jì).

車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)主要包括總線通信分系統(tǒng)、乘員分系統(tǒng)1、乘員分系統(tǒng)2、乘員分系統(tǒng)3、自動(dòng)裝彈控制分系統(tǒng)、推進(jìn)控制分系統(tǒng)、電源電氣控制分系統(tǒng)、光電對(duì)抗分系統(tǒng)、三防滅火抑爆控制分系統(tǒng)，各個(gè)分系統(tǒng)又包括若干個(gè)LRU，LRU內(nèi)部包括若干個(gè)SRU.

3.3 BIT工作配置和類型

BIT按啟動(dòng)和執(zhí)行特點(diǎn)分為連續(xù)BIT、周期BIT(PBIT)、啟動(dòng)BIT(IBIT)，啟動(dòng)BIT又分為通電BIT(PUBIT)和執(zhí)行BIT;BIT按運(yùn)行時(shí)機(jī)和目的分為任務(wù)前 BIT、任務(wù)中 BIT、維修 BIT(MBIT);BIT按激勵(lì)方式分為主動(dòng)BIT和被動(dòng)BIT;系統(tǒng)BIT按配置形式分為集中式BIT、分布式 BIT、分布式/集中式 BIT[2].

系統(tǒng)級(jí)BIT以子系統(tǒng)/部件BIT設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，根據(jù)不同子系統(tǒng)/部件的特性和測(cè)試要求，應(yīng)選用不同的BIT模式.對(duì)于簡(jiǎn)單的子系統(tǒng)、LRU或機(jī)電設(shè)備可以將幾種BIT合并，復(fù)雜系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)BIT應(yīng)采用多種方式，以滿足使用和診斷的要求.

系統(tǒng)BIT配置選擇由系統(tǒng)構(gòu)成和復(fù)雜程度決定.在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，采用集中式BIT能較好地在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行交叉測(cè)試，而且所需要的測(cè)試用硬件較少，還可以進(jìn)行必要的系統(tǒng)級(jí)信息分析處理工作;采用分布式BIT可以減少隔離的模糊度和隔離錯(cuò)誤，各分系統(tǒng)BIT可以脫機(jī)運(yùn)行，與其他分系統(tǒng)隔離，可與分系統(tǒng)功能保持某種形式的同步.分布/集中BIT是針對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的配置.由圖1可看出，車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)的BIT配置為分布/集中式BIT.

綜合考慮運(yùn)行時(shí)機(jī)、目的和運(yùn)行特點(diǎn)，工程實(shí)際中的BIT類型可分為上電BIT、周期BIT和維修BIT3種類型.上電BIT由系統(tǒng)加電啟動(dòng)，全面檢查系統(tǒng)功能是否正常，檢測(cè)到故障給出正常或故障的指示 (GO和NOGO);周期BIT屬于非侵入式測(cè)試，不干擾部件的正常工作，系統(tǒng)正常啟動(dòng)后周期性地自動(dòng)運(yùn)行，檢測(cè)到故障后給出相應(yīng)的指示和報(bào)警;維修BIT啟動(dòng)后能自動(dòng)運(yùn)行，只是需要維修人員在給定測(cè)試程序的策略分析點(diǎn)進(jìn)行交互，用于進(jìn)一步確認(rèn)、消除或減少所探測(cè)到的一組故障的模糊度.

3.4 BIT測(cè)試順序

車(chē)輛總線通信架構(gòu)采用管理總線和控制總線雙總線架構(gòu)，管理總線為通信數(shù)據(jù)管理總線，控制總線為面向設(shè)備的控制總線，管理總線和控制總線分別為雙余度形式[3].3個(gè)乘員計(jì)算機(jī)及顯控終端是整車(chē)信息的人機(jī)交互平臺(tái)，是系統(tǒng)級(jí)BIT運(yùn)行的平臺(tái).

車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)BIT測(cè)試順序如下:

1)各分系統(tǒng)按照規(guī)定的上電順序加電，運(yùn)行上電BIT，正常啟動(dòng)后將對(duì)各接口進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)各接口對(duì)各設(shè)備發(fā)送詢問(wèn)信息，并接收應(yīng)答信息，測(cè)試并記錄各分系統(tǒng)狀態(tài)，準(zhǔn)備將分系統(tǒng)狀態(tài)信息匯總上報(bào)給乘員計(jì)算機(jī)及顯控終端1;

2)乘員計(jì)算機(jī)1和綜合處理裝置2上電后，運(yùn)行上電BIT，進(jìn)行總線運(yùn)行狀態(tài)查詢，測(cè)試并記錄管理總線和控制總線通信狀態(tài)，通過(guò)管理總線和控制總線接收并監(jiān)控各個(gè)分系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)，獲得整車(chē)設(shè)備工作狀態(tài)的診斷結(jié)果，在相應(yīng)的乘員終端上顯示;

3)乘員計(jì)算機(jī)1和綜合處理裝置2在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中周期性地向各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送詢問(wèn)信息，接收并記錄各個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答信息，以此監(jiān)控總線各節(jié)點(diǎn)的通信狀況和工作狀況.

3.5 系統(tǒng)余度管理和降級(jí)功能

1)管理總線主控制器功能由乘員計(jì)算機(jī)1完成，備用控制器功能由綜合處理裝置1完成;控制總線主控制器由綜合處理裝置2組成，備用控制器由綜合處理裝置1組成.當(dāng)主控制器通信控制功能有故障時(shí)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)總線控制權(quán)自動(dòng)轉(zhuǎn)到備份控制器上.

2)乘員儀表顯示降級(jí)功能.車(chē)況信息既可以通過(guò)管理總線傳輸，也可以通過(guò)控制總線傳輸;既可以通過(guò)乘員計(jì)算機(jī)處理進(jìn)行正常顯示，也可以當(dāng)乘員計(jì)算機(jī)CPU板有故障時(shí)，通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)應(yīng)急情況下的儀表顯示、綜合報(bào)警及狀態(tài)顯示、三防滅火控制的部分功能.降級(jí)功能在軟件控制下自動(dòng)完成.

3)自動(dòng)裝彈機(jī)控制降級(jí)功能.自動(dòng)裝彈機(jī)控制分為正常和應(yīng)急兩種工況.當(dāng)裝彈機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，裝彈機(jī)中央處理單元能夠自動(dòng)檢測(cè)到故障狀態(tài)，并將故障編碼上傳到乘員終端，并可自動(dòng)或通過(guò)手動(dòng)轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)，完成裝彈動(dòng)作.

4)武器系統(tǒng)控制降級(jí)功能.火控系統(tǒng)工作分為正常、戰(zhàn)斗、應(yīng)急和手動(dòng)等工況，當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)或通過(guò)人工轉(zhuǎn)到低一級(jí)的工況.

3.6 關(guān)鍵部件BIT測(cè)試內(nèi)容

1)中央處理單元的測(cè)試屬于上電BIT測(cè)試類型.測(cè)試內(nèi)容包括處理器測(cè)試、FLASH(或NVRAM)存儲(chǔ)器測(cè)試、SDRAM存儲(chǔ)器測(cè)試、中斷功能測(cè)試、看門(mén)狗報(bào)警測(cè)試、看門(mén)狗正常測(cè)試、定時(shí)器定時(shí)功能測(cè)試、超時(shí)中斷測(cè)試、RS422串行口測(cè)試、管理總線接口測(cè)試、控制總線接口測(cè)試、模擬輸入和數(shù)字輸入測(cè)試.

2)中央處理單元的測(cè)試屬于周期BIT測(cè)試類型.測(cè)試內(nèi)容包括管理總線通信測(cè)試、控制總線通信測(cè)試、節(jié)點(diǎn)中央處理單元工作功能監(jiān)測(cè)、分系統(tǒng)功能/性能監(jiān)測(cè).

3)部件內(nèi)各級(jí)電源監(jiān)測(cè).部件內(nèi)各級(jí)電源監(jiān)測(cè)通過(guò)硬件設(shè)計(jì)完成，一般通過(guò)控制盒體上的指示燈提示.

4)傳感器故障檢測(cè).傳感器故障檢測(cè) (包括傳感器電源斷路或短路故障)通過(guò)硬件設(shè)計(jì)完成.

3.7 車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)軟件

車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)是一個(gè)基于傳統(tǒng)測(cè)試性和BIT設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的軟件密集型系統(tǒng)，采用分層智能推理結(jié)構(gòu)，綜合多個(gè)設(shè)計(jì)層次上的多種推理機(jī)軟件，從部件級(jí)到系統(tǒng)級(jí)綜合應(yīng)用故障診斷技術(shù)和預(yù)測(cè)技術(shù).車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是由車(chē)載系統(tǒng)和車(chē)外遠(yuǎn)程故障診斷專家系統(tǒng)構(gòu)成的一體化系統(tǒng)，車(chē)載系統(tǒng)屬于系統(tǒng)、分系統(tǒng)或部件層次，應(yīng)具有故障檢測(cè)、故障隔離、性能監(jiān)控及關(guān)鍵系統(tǒng)和部件的狀態(tài)預(yù)測(cè)功能;車(chē)外遠(yuǎn)程故障診斷專家系統(tǒng)具有進(jìn)一步執(zhí)行故障隔離、狀態(tài)預(yù)測(cè)、增強(qiáng)診斷及零部件壽命跟蹤等功能.

車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理軟件的車(chē)載部分分為以下3個(gè)層次，完成功能如下:

1)最底層的各分系統(tǒng)或部件中的軟硬件監(jiān)控程序.

該層是識(shí)別故障的信息源，借助傳感器、BITE或模型等檢測(cè)故障，將有關(guān)信息直接提交給中間層的區(qū)域管理器[1].

2)中間層的區(qū)域管理器.

該層完成信號(hào)處理、信息融合和區(qū)域推理機(jī)的功能，是連續(xù)監(jiān)控車(chē)輛相應(yīng)分系統(tǒng)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)自動(dòng)分析來(lái)自傳感器或BITE的信號(hào)和其他數(shù)據(jù)源的信息，確定該分系統(tǒng)的設(shè)備、部件或零件工作是否正常，分析可能導(dǎo)致故障的特征，預(yù)測(cè)關(guān)鍵部件的剩余使用壽命和完成任務(wù)的能力，完成系統(tǒng)故障重構(gòu)管理功能，然后將區(qū)域故障信息傳給頂層的車(chē)輛平臺(tái)管理器軟件模塊.區(qū)域管理器包括車(chē)輛底盤(pán)支持系統(tǒng)和上裝任務(wù)系統(tǒng)兩大區(qū)域管理器軟件模塊，它們嵌入在車(chē)輛綜合處理裝置內(nèi).

3)頂層的車(chē)輛平臺(tái)管理器.

該層軟件模塊也嵌入在車(chē)輛綜合處理裝置內(nèi)，以一定的診斷策略去掉關(guān)聯(lián)故障，將起源于同一故障的數(shù)個(gè)故障報(bào)告歸并成系統(tǒng)級(jí)單一故障信息，與相應(yīng)級(jí)別的告警關(guān)聯(lián)，形成維修信息和供乘員使用的知識(shí)信息，同時(shí)能夠傳給車(chē)外后勤保障信息系統(tǒng)，車(chē)外后勤保障信息系統(tǒng)據(jù)此判斷車(chē)輛的完好狀態(tài)、安排戰(zhàn)斗任務(wù)、實(shí)施技術(shù)狀態(tài)管理、更新車(chē)輛狀態(tài)記錄、調(diào)整使用計(jì)劃、生成保養(yǎng)和維修工作項(xiàng)目以及對(duì)作戰(zhàn)車(chē)輛群狀態(tài)進(jìn)行分析，等等.

3.8 故障顯示與綜合告警

1)故障顯示與綜合告警分系統(tǒng)功能及組成.

故障顯示與綜合告警分系統(tǒng)是用來(lái)向車(chē)輛乘員提供來(lái)自車(chē)輛外部的威脅告警信息;提供來(lái)自車(chē)輛內(nèi)部各系統(tǒng)、設(shè)備的故障告警信息和提供車(chē)輛重要系統(tǒng)工作狀態(tài)信息，以及故障清單和處置清單信息的系統(tǒng).該分系統(tǒng)是一個(gè)與車(chē)輛乘員顯示和控制分系統(tǒng)相關(guān)的分系統(tǒng)，其顯示符號(hào)是利用車(chē)輛乘員顯示和控制分系統(tǒng)的顯示設(shè)備產(chǎn)生，其音響告警利用綜合處理機(jī)硬件的多媒體模塊和耳機(jī)及告警蜂鳴器產(chǎn)生，其燈光告警信號(hào)是利用綜合處理機(jī)控制的告警燈光控制模塊和燈光部件產(chǎn)生.

為確保乘員對(duì)告警信息進(jìn)行有效的接收和處理，顯示與綜合告警分系統(tǒng)采用了集中管理、統(tǒng)一分級(jí)，按不同告警等級(jí)進(jìn)行控制和處理的原則，采用單獨(dú)或組合燈光、顯示和音響 (話音告警和音調(diào)告警)綜合告警方式，以及采用標(biāo)識(shí)字符、顏色、閃爍頻率、字符位置、頻率、間斷時(shí)間和語(yǔ)速等信號(hào)對(duì)告警信息進(jìn)行編碼.

當(dāng)車(chē)輛主要系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生故障或處于非正常工作狀態(tài)或重要系統(tǒng)接通時(shí)，通過(guò)顯示器、耳機(jī)和相應(yīng)的告警燈向乘員發(fā)出告警，并在顯示器上顯示故障清單和應(yīng)急處置清單.

告警燈包括車(chē)外告警燈、主告警燈盒、告警燈盒、狀態(tài)指示燈盒.車(chē)外告警燈用于開(kāi)窗駕駛車(chē)輛時(shí)提示乘員有故障時(shí)告警，有故障時(shí)燈亮;主告警燈盒用于1級(jí)和2級(jí)故障信息告警;告警燈盒用于3級(jí)信息告警;狀態(tài)指示燈盒用于4級(jí)信息顯示.

2)車(chē)輛告警信息等級(jí)定義.

定義故障和告警的目的是為了向車(chē)輛乘員通報(bào)有故障存在并提供故障的詳細(xì)情況.告警信息等級(jí)是按照車(chē)輛乘員對(duì)事件或故障作出反應(yīng)的緊急程度及故障對(duì)車(chē)輛行車(chē)安全和任務(wù)完成情況的影響劃分為4級(jí)，如表1所示.

表1 車(chē)輛告警信息等級(jí)劃分

4 結(jié)束語(yǔ)

特種車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理利用車(chē)輛綜合電子系統(tǒng)自身提供的硬件和軟件資源，通過(guò)對(duì)車(chē)輛的測(cè)試性/BIT設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛關(guān)鍵系統(tǒng)的功能測(cè)試和性能監(jiān)控，提高基層級(jí)BIT故障診斷能力;應(yīng)用系統(tǒng)故障模型、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息融合技術(shù)，可以預(yù)計(jì)即將發(fā)生的故障，并估計(jì)部件剩余使用壽命.

本文研究跟蹤國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平，立足國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，分析和梳理了車(chē)輛的使用和維修保障要求，提出了車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)的功能需求;針對(duì)這些功能需求，提出了車(chē)輛BIT故障診斷與健康管理系統(tǒng)的方案構(gòu)想，并對(duì)總體架構(gòu)、實(shí)現(xiàn)功能、軟硬件組成、關(guān)鍵技術(shù)等研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了探討，為進(jìn)一步的深入研究提供了有益的參考.

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