1.某坦克装甲车辆电子综合系统故障诊断和健康管理总体架构

以前面章节描述的某坦克装甲车辆电子综合系统实例为例，进行故障诊断和健康管理总体架构描述。故障诊断与健康管理架构依托于整车通信连接架构，各子系统和部件都需要进行测试性的嵌入式诊断设计，如图7-7所示。

坦克装甲车辆测试性是坦克装甲车辆系统/部件能及时、准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降）并隔离其内部故障的一种设计特性。

坦克装甲车辆健康状态是对坦克装甲车辆系统、子系统、LRU（或LRM）和SRU在执行其规定功能时所表现出能力的综合描述，根据其系统、子系统、LRU和SRU在执行规定的功能时的表现，可以描述为正常、故障以及不同程度的性能下降。

图7-7　某车辆电子综合系统故障诊断和健康管理总体架构

坦克装甲车辆的健康管理是以车辆运行中的实时报告、部件的寿命记录、历史数据、维修案例等为依据，对车辆进行有针对性的维修，达到高效组织维修活动、降低维修成本、减少维修时间的目的。

健康管理由一系列活动构成，分为4类，前两项需要部件和系统进行测试性设计来实现，后两项和维修性密切相关：

（1）诊断与预测——获取系统/子系统/LRU/SRU故障或者性能下降程度。(www.daowen.com)

（2）缓解/减轻影响——对故障进行必要处理，如系统重构，同时在故障条件下尽量保证安全性和任务有效性。

（3）修复——替换故障的元件使系统恢复到正常状态。

（4）检验——确定修复已经解决问题并且没有潜在的负面影响。

2.故障诊断需求与功能

（1）在线状态监控与故障诊断。该功能目的是实现基层级将故障定位到3个LRU以内，需要部件和系统进行测试性设计来实现。该功能包括两个层级：一个位于子系统/部件层级，由子系统/部件的BIT完成子系统/部件自身的状态监测和故障诊断；第二个层级位于平台级，由车辆核心机内运行的故障诊断和健康管理模块完成平台状态监控及子系统之间交联故障的诊断、健康管理与冗余降级控制。

（2）在线状态监控与故障诊断数据显示与告警。该功能与乘员显控设计统一考虑，是乘员显控设计重要组成之一。

3.健康管理需求与功能

（1）状态监控与故障诊断数据存储。状态监控与故障诊断数据存储包括数据存储配置管理、数据记录仪对底盘/炮塔FlexRay总线数据存储、数据记录仪对规定范围的模拟量和数字量进行采集和存储、炮塔核心机对防护FlexRay总线数据存储、武器实时控制装置对武器FlexRay总线数据及目标视频数据存储等功能。

（2）状态监控与故障诊断数据下载与离线分析。状态监控与故障诊断数据下载与离线分析包括故障分析与状态预测功能，由外部诊断设备如诊断笔记本计算机、便携式手持诊断仪等完成。这些外部测试设备可以连接到车辆的通信网络，对故障的节点部件进行原位测试，实现基层级现场维修。外部诊断设备也可以下载车辆的状态监控与故障诊断数据，利用解析软件进行离线故障分析和关键部件或功能的状态预测。