CN101807058B - 一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，属于新能源汽车信息化技术领域。包括单片机、CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块、高速信号采集模块、高速隔离光耦A、高速隔离光耦B、高速隔离光耦C、IIC总线隔离芯片、RS232通信模块、SD卡、U盘、U盘读写模块、液晶显示屏模块、蜂鸣器、实时时钟模块、隔离电源模块；系统初始化模块、主循环模块、CAN总线中断模块、RS485通信中断模块、模拟量采集中断模块和脉冲捕获中断模块；本发明采用高集成化技术手段，减小了装置体积，具有丰富的采集接口，满足了混合动力客车传动系运行信息的采集、记录与分析要求，其成本低，抗干扰能力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，属于新能源汽车信息化技术领域。
背景技术
混合动力客车传动系包括了提供双能源的发动机系统和电池/电机系统、动力耦合装置离合器和变速箱，以及负责整车集成控制的整车控制器，结构复杂，同时又是近年来国内新出现的一种新事物，在很多应用场合仍需对其深入一步进行研究，因此客车厂家和实验研究人员需要对其运行信息进行详细的记录分析。传统方法包括1)采用计算机或者虚拟仪器或者PLC作为处理器，其缺点是成本高，体积大，需要人为维护；2)采用移动硬盘或者CF卡作为存储介质，其缺点是占用系统空间较多，抗震性差，同时增加了存储；3)存储过程中采用全部数据记录或者简单的进行压缩，存储器空间不能充分利用到有效数据中，导致了存储效率较低；4)一般采用记事本(txt)文本格式存储数据，但是记事本文本格式文件的容量如果过大，则在PC机上打开时间很长，甚至导致死机现象。
在运行过程中，如果传动系统发生故障，会产生两方面的不良影响：1)故障简单易处理但司机不能通过表象发现故障所在，影响车辆运行；2)一些瞬态故障和隐性故障在运行中偶然发生，车辆停驶后维护时却不易查找。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，用以在混合动力客车运行过程中，连续、准确地记录传动系运行信息，通过对运行信息进行分析做出故障判断，并且在确定故障的情况下提供下述功能：
1、根据故障等级对司机进行不同提示；
2、详细地记录故障内容，以保证车辆非运行情况下的故障再现与分析。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，包括硬件部分和软件部分；
其中，硬件部分包括单片机、CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块、高速信号采集模块、高速隔离光耦A、高速隔离光耦B、高速隔离光耦C、IIC总线隔离芯片、RS232通信模块、SD卡、U盘、U盘读写模块、液晶显示屏模块、蜂鸣器、实时时钟模块和隔离电源模块；
其连接关系为：CAN通信模块通过高速隔离光耦A与单片机CAN接口相连，RS485通信模块通过高速隔离光耦B与单片机SCI1接口相连，模拟量采集模块通过IIC总线隔离芯片与单片机IIC接口相连，高速信号采集模块通过高速隔离光耦C与单片机信号捕获接口相连，RS232通信模块与单片机SCI2接口相连，SD卡与单片机SPI1接口相连，U盘通过U盘读写模块与单片机SPI2接口相连，液晶显示屏模块通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，蜂鸣器通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，实时时钟模块通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，隔离电源模块输出端A与单片机供电电源相连，隔离电源模块输出端B与SD卡电源引脚相连；
CAN通信模块通过双绞屏蔽线与外部的混合动力客车传动系CAN总线接口相连，RS485通信模块通过双绞屏蔽线与外部的混合动力客车传动系J1587总线接口相连，模拟量采集模块和高速信号采集模块通过线缆与外部的车载传感器相连，隔离电源模块输入端通过线缆与外部的车载蓄电池相连；
上述的CAN通信模块为1～2个；
上述的模拟量采集模块为1～2个，每个模块采集4路模拟量信号；
上述的高速信号采集模块为1～4个；
上述的SD卡和U盘并存或只有其中一个；
上述SD卡容量为1G字节、2G字节、4G字节或8G字节；
上述U盘容量为1G字节、2G字节、4G字节或8G字节；
软件部分包括系统初始化模块、主循环模块、CAN总线中断模块、RS485通信中断模块、模拟量采集中断模块和脉冲捕获中断模块；其中系统初始化模块完成对单片机、CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块、高速信号采集模块、RS232通信模块、SD卡、U盘、液晶显示屏模块和实时时钟模块的硬件初始化设置，并根据不同客车类型来人为设定故障规则并对设定的故障规则进行初始化，同时人为设定非故障情况下的重要信息提取范围；主循环流程完成了数据获取、记录、故障分析功能；考虑到CAN总线模块、RS485通信模块、模拟量采集模块和脉冲捕获模块四部分产生数据的时间不确定性，将这四部分分别作为中断函数单独处理；脉冲捕获模块完成高速信号采集功能；
装置工作过程为：先运行系统初始化模块，然后运行主循环模块并一直在此处进行循环；当CAN总线中断模块、RS485通信中断模块、高速信号采集中断模块和脉冲捕获中断模块这四者中任何一个满足中断条件时，均会跳入对应中断程序执行，主循环模块暂时被打断；
1)系统初始化模块，包括以下内容：
M.单片机初始化；
N.判断SD卡或者U盘是否存在，分为下面几种情况：
i.若SD卡和U盘都存在，则对SD卡和U盘均进行硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将两者都选定为当前存储介质；
ii.若U盘存在而SD卡不存在，则进行U盘硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将U盘选定为当前存储介质；
iii.若SD卡存在而U盘不存在，则进行SD卡硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将SD卡选定为当前存储介质；
iv.若SD卡和U盘都不存在，则设置蜂鸣器报警提示存储介质错误，设定程序陷阱，不再继续执行下一步程序；
O.初始化CAN通信模块；
P.初始化模拟量采集模块；
Q.初始化RS485通信模块；
R.初始化脉冲捕获模块；
S.初始化RS232通信模块；
T.初始化液晶显示屏模块；
U.初始化实时时钟模块；
V.针对不同车型初始化故障规则；
W.设定非故障情况下的重要信息提取范围；
X.读取实时时钟模块获取当前时间，以当前时间为标题在选定存储介质内部建立文本文件；
2)主循环模块，主要包括以下步骤：
F.读取CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块和脉冲捕获模块各自对应缓存中的数据；
G.根据故障规则，分析步骤2).A中所获取的数据，判断是否有故障发生：
i.如果没有故障发生，则按照初始化模块中设定的非故障情况下的重要信息提取范围，从步骤2).A中所获取的数据中提取重要信息，可以满足车辆停驶后技术人员对混合动力客车传动系进行的常态分析，此处采用部分数据存储的模式可以提高介质存储效率；将上一步骤中提取的重要信息打包；
ii.如果有故障发生，则首先判断故障级别，若为严重故障，设定蜂鸣器发出急促的声音；若为一般故障，设定蜂鸣器每隔10秒钟发出一次声音；若为瞬态故障、隐性故障或者其他故障，则继续执行；液晶显示屏模块显示故障内容；将步骤2).A中获取的全部数据打包，此处记录全部数据是为了车辆停驶后技术人员能够对混合动力客车传动系进行的更为深入的故障状态分析；
H.按照Fat32文件系统存储格式，计算当前选定存储介质中的写入位置指针；
I.将步骤2).B中的数据包按照写入位置指针写入当前选定的存储介质；
J.判断当前文本文件的容量是否超过5M字节：
iii.如果当前文本文件容量超过5M，则关闭当前文本文件，重新读取实时时钟模块，并按照当前时间建立一个新的文本文件进行记录，返回步骤2).A；
iv.如果当前文本文件容量没有超过5M，返回步骤2).A；
3)CAN总线中断模块，主要包括以下步骤：
E.接收到CAN总线数据后，进入CAN总线中断模块；
F.接收一帧数据；
G.将收到的数据中的有效数据放入单片机本身自带的对应缓存；
H.清除中断标志并退出；
4)RS485中断模块，主要包括以下步骤：
E.读取J1587总线数据；
F.将读取数据放入单片机本身自带的对应缓存；
G.根据J1587协议发送应答信号；
H.清除中断标志并退出；
5)模拟量采集中断模块，主要包括以下步骤：
E.发送repeat start信号和从设备地址；
F.置位R/W信号；
G.读取转换完成数据并放入单片机本身自带的对应缓存；
H.清除中断标志并退出；
6)脉冲捕获中断模块，主要包括以下步骤：
F.高速信号电平发生变化时，进入CAN总线中断模块；
G.读取当前计时器数值；
H.计算信号周期；
I.将各通道信号周期放入单片机本身自带的对应缓存；
J.清除中断标志并退出。
有益效果
本发明克服现有技术中的缺点，采用高集成化技术手段，设计了低成本方案，减小了装置体积，具有丰富的采集接口，满足了混合动力客车传动系运行信息的采集、记录与分析要求，可以帮助客车厂家或者实验研究人员详细分析车辆传动系运行情况。本发明硬件部分采用了单片机作为处理器，每个对外接口均采用了隔离的方式，所有芯片均采用了表贴元器件，其成本低，体积小，抗干扰能力强，抗振能力强；可以选用SD卡或U盘作为存储介质，满足不同场合下的数据读取需求；具有丰富的数据采集信号接口，可以根据现场需要进行扩展。
本发明软件部分采用了事件触发型数据压缩技术，根据故障是否发生来选择存储的数据量大小，更有效的利用了存储介质空间，提高了存储效率；采用txt文本格式记录数据，运行过程中根据文件的容量来对文件进行切割，保证每个txt文本文件容量都在5M字节以下，避免了文件打开过程中时间过长的情况发生。
本发明运行过程中可以按照人为设定的故障规则对车辆故障进行分析，发生故障时给出故障类型，并对司机进行提醒，可以帮助司机分析处理简单故障；故障发生过程中的详细数据记录，可以在离线状态下对故障进行详细分析，不仅能够帮助更快地处理普通故障，同时可以对瞬态故障和隐性故障的进行故障状态再现，方便进行处理。
附图说明
图1为本发明的硬件部分结构框图；
图2为本发明的软件部分系统初始化模块流程图；
图3为本发明的软件部分主循环模块流程图；
图4为本发明的软件部分CAN总线中断模块流程图；
图5为本发明的软件部分RS485中断模块流程图；
图6为本发明的软件部分模拟量采集中断模块流程图；
图7为本发明的软件部分脉冲捕获中断模块流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例
一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，包括硬件部分和软件部分；
如图1所示，硬件部分包括单片机、CAN通信模块、RS485通信模块、1个模拟量采集模块、1个高速信号采集模块、高速隔离光耦A、高速隔离光耦B、高速隔离光耦C、IIC总线隔离芯片、RS232通信模块、SD卡及其电平转换芯片、U盘、U盘读写模块、液晶显示屏模块、蜂鸣器、实时时钟模块和隔离电源模块；
其连接关系为：CAN通信模块通过高速隔离光耦A与单片机CAN接口相连，RS485通信模块通过高速隔离光耦B与单片机SCI1接口相连，模拟量采集模块通过IIC总线隔离芯片与单片机IIC接口相连，高速信号采集模块通过高速隔离光耦C与单片机信号捕获接口相连，RS232通信模块与单片机SCI2接口相连，SD卡与单片机SPI1接口相连，U盘通过U盘读写模块与单片机SPI2接口相连，液晶显示屏模块通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，蜂鸣器通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，实时时钟模块通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，隔离电源模块输出端A与单片机供电电源相连，隔离电源模块输出端B与SD卡电源引脚相连；
CAN通信模块通过双绞屏蔽线与外部的混合动力客车传动系CAN总线接口相连，RS485通信模块通过双绞屏蔽线与外部的混合动力客车传动系J1587总线接口相连，模拟量采集模块和高速信号采集模块通过线缆与外部的车载传感器相连，隔离电源模块输入端通过线缆与外部的车载蓄电池相连；
上述的单片机采用FreeScale公司的双核16位单片机MC9S12XEP100；
上述的CAN总线采集模块为1个；
上述的高速信号采集模块为1个；
上述高速隔离光耦A、B、C均采用6N137；
上述IIC总线隔离芯片采用ADUM1250；
上述的模拟量采集模块主芯片为采用IIC总线接口方式的MAX1236，在本实施例中实现3路模拟量信号的采集，对外分别连接以下各处：
1、动力电池空气入口的温度传感器；
2、动力电池空气出口的温度传感器；
3、客车底盘上面的加速度冲击传感器，用来测量换挡冲击强度；
上述的SD卡和U盘并存；
上述的单片机为5V供电，而SD卡采用3.3V供电，在SD卡通信模块通过一个电平转换芯片与单片机SPI1接口相连；
上述的电平转换芯片为SN74ALVC164245；
软件部分包括系统初始化模块、主循环模块、CAN总线中断模块、RS485通信中断模块、模拟量采集中断模块和脉冲捕获中断模块；其中系统初始化模块完成对单片机、CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块、高速信号采集模块、RS232通信模块、SD卡、U盘、液晶显示屏模块和实时时钟模块的硬件初始化设置，并根据当前车型人为设定的故障规则并进行初始化，同时人为设定非故障情况下的重要信息提取范围；主循环流程完成了数据获取、记录、故障分析功能；考虑到CAN总线模块、RS485通信模块、模拟量采集模块和脉冲捕获模块四部分产生数据的时间不确定性，将这四部分分别作为中断函数单独处理；脉冲捕获模块完成高速信号采集功能；
装置工作过程为：先运行系统初始化模块，然后运行主循环模块并一直在此处进行循环；当CAN总线中断模块、RS485通信中断模块、高速信号采集中断模块和脉冲捕获中断模块这四者中任何一个满足中断条件时，均会跳入对应中断程序执行，主循环模块暂时被打断；
1)系统初始化模块，包括以下内容：
A.单片机初始化；
B.判断SD卡或者U盘是否存在，分为下面几种情况：
i.若SD卡和U盘都存在，则对SD卡和U盘均进行硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将两者都选定为当前存储介质；
ii.若U盘存在而SD卡不存在，则进行U盘硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将U盘选定为当前存储介质；
iii.若SD卡存在而U盘不存在，则进行SD卡硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将SD卡选定为当前存储介质；
iv.若SD卡和U盘都不存在，则设置蜂鸣器报警提示存储介质错误，设定程序陷阱，不再继续执行下一步程序；
C.初始化CAN通信模块；
D.初始化模拟量采集模块；
E.初始化RS485通信模块；
F.初始化脉冲捕获模块；
G.初始化RS232通信模块；
H.初始化液晶显示屏模块；
I.初始化实时时钟模块；
J.针对不同车型初始化故障规则；
K.设定非故障情况下的重要信息提取范围；
L.读取实时时钟模块获取当前时间，以当前时间为标题在选定存储介质内部建立文本文件；
2)主循环模块，主要包括以下步骤：
A.读取CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块和脉冲捕获模块各自对应缓存中的数据；
B.根据故障规则，分析步骤2).A中所获取的数据，判断是否有故障发生：
i.如果没有故障发生，则按照初始化模块中设定的非故障情况下的重要信息提取范围，从步骤2).A中所获取的数据中提取重要信息，可以满足车辆停驶后技术人员对混合动力客车传动系进行的常态分析，此处采用部分数据存储的模式可以提高介质存储效率；将上一步骤中提取的重要信息打包；
ii.如果有故障发生，则首先判断故障级别，若为严重故障，设定蜂鸣器发出急促的声音；若为一般故障，设定蜂鸣器每隔10秒钟发出一次声音；若为瞬态故障、隐性故障或者其他故障，则继续执行；液晶显示屏模块显示故障内容；将步骤2).A中获取的全部数据打包，此处记录全部数据是为了车辆停驶后技术人员能够对混合动力客车传动系进行的更为深入的故障状态分析；
C.按照Fat32文件系统存储格式，计算当前选定存储介质中的写入位置指针；
D.将步骤2).B中的数据包按照写入位置指针写入当前选定的存储介质；
E.判断当前文本文件的容量是否超过5M字节：
i.如果当前文本文件容量超过5M，则关闭当前文本文件，重新读取实时时钟模块，并按照当前时间建立一个新的文本文件进行记录，返回步骤2).A；
ii.如果当前文本文件容量没有超过5M，返回步骤2).A；
3)CAN总线中断模块，主要包括以下步骤：
A.接收到CAN总线数据后，进入CAN总线中断模块；
B.接收一帧数据；
C.将收到的数据中的有效数据放入单片机本身自带的对应缓存；
D.清除中断标志并退出；
4)RS485中断模块，主要包括以下步骤：
A.读取J1587总线数据；
B.将读取数据放入单片机本身自带的对应缓存；
C.根据J1587协议发送应答信号；
D.清除中断标志并退出；
5)模拟量采集中断模块，主要包括以下步骤：
A.发送repeat start信号和从设备地址；
B.置位R/W信号；
C.读取转换完成数据并放入单片机本身自带的对应缓存；
D.清除中断标志并退出；
6)脉冲捕获中断模块，主要包括以下步骤：
A.高速信号电平发生变化时，进入CAN总线中断模块；
B.读取当前计时器数值；
C.计算信号周期；
D.将各通道信号周期放入单片机本身自带的对应缓存；
E.清除中断标志并退出。
上述的当前车型为BJ6112HEV型号混合动力公交客车；
上述的人为设定的故障规则包括以下部分：
1、网络通信故障；
2、发动机运行故障；
3、电驱动系统(包括蓄电池、逆变器和电机)运行故障；
4、变速箱运行故障；
5、离合器运行故障；
6、整车控制器运行故障；
7、蓄电池环境参数异常；
8、发动机-电机能量分配数据异常；
9、客车车身冲击异常；
上述的人为设定非故障情况下的重要信息提取范围包括：
1、当前时间；
2、整车运行参数，比如车速、油门等；
3、电机相关运行参数，比如实际扭矩、转速等；
4、蓄电池相关运行参数，比如当前电压、电流、SOC等；
5、发动机相关运行参数，比如实际扭矩、转速等；
6、变速箱相关运行参数，比如当前挡位、是否正在换挡等；
7、离合器相关运行参数，比如当前离合器状态、电流、扭矩等；
8、传感器数据；
9、由整车控制器所提供的控制参数。
本装置技术特点：
1、结构紧凑，成本低；
2、具有丰富的对外接口；
3、采用了事件触发式的数据压缩技术，存储介质利用率高；
4、支持多种容量SD卡和U盘；
5、装置核心部分对外完全电器隔离，提高了抗干扰性；
6、装置器件全部采用表贴元器件，提高了抗振性；
7、可以人为设定故障规则，针对不同车型灵活配置。
以上对本发明所提供的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，包括硬件部分和软件部分，其特征在于：
硬件部分包括单片机、CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块、高速信号采集模块、高速隔离光耦A、高速隔离光耦B、高速隔离光耦C、IIC总线隔离芯片、RS232通信模块、SD卡、U盘、U盘读写模块、液晶显示屏模块、蜂鸣器、实时时钟模块和隔离电源模块；
其连接关系为：CAN通信模块通过高速隔离光耦A与单片机CAN接口相连，RS485通信模块通过高速隔离光耦B与单片机SCI1接口相连，模拟量采集模块通过IIC总线隔离芯片与单片机IIC接口相连，高速信号采集模块通过高速隔离光耦C与单片机信号捕获接口相连，RS232通信模块与单片机SCI2接口相连，SD卡与单片机SPI1接口相连，U盘通过U盘读写模块与单片机SPI2接口相连，液晶显示屏模块通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，蜂鸣器通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，实时时钟模块通过数据总线和地址总线与单片机总线接口相连，隔离电源模块输出端A与单片机供电电源相连，隔离电源模块输出端B与SD卡电源引脚相连；
CAN通信模块通过双绞屏蔽线与外部的混合动力客车传动系CAN总线接口相连，RS485通信模块通过双绞屏蔽线与外部的混合动力客车传动系J1587总线接口相连，模拟量采集模块和高速信号采集模块通过线缆与外部的车载传感器相连，隔离电源模块输入端通过线缆与外部的车载蓄电池相连；
软件部分包括系统初始化模块、主循环模块、CAN总线中断模块、RS485通信中断模块、模拟量采集中断模块和脉冲捕获中断模块；其中系统初始化模块完成对单片机、CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块、高速信号采集模块、RS232通信模块、SD卡、U盘、液晶显示屏模块和实时时钟模块的硬件初始化设置，并根据目标客车类型来人为设定故障规则并对设定的故障规则进行初始化，同时人为设定非故障情况下的重要信息提取范围；主循环模块完成了数据获取、记录、故障分析功能；考虑到CAN总线模块、RS485通信模块、模拟量采集模块和脉冲捕获模块四部分产生数据的时间不确定性，将这四部分分别作为中断函数单独处理；脉冲捕获模块完成高速信号采集功能；
装置工作过程为：先运行系统初始化模块，然后运行主循环模块并一直在此处进行循环；当CAN总线中断模块、RS485通信中断模块、高速信号采集中断模块和脉冲捕获中断模块这四者中任何一个满足中断条件时，均会跳入对应中断程序执行，主循环模块暂时被打断；
1)系统初始化模块，包括以下内容：
A.单片机初始化；
B.判断SD卡或者U盘是否存在，分为下面几种情况：
i.若SD卡和U盘都存在，则对SD卡和U盘均进行硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将两者都选定为当前存储介质；
ii.若U盘存在而SD卡不存在，则进行U盘硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将U盘选定为当前存储介质；
iii.若SD卡存在而U盘不存在，则进行SD卡硬件初始化和Fat32文件系统的初始化，并将SD卡选定为当前存储介质；
iv.若SD卡和U盘都不存在，则设置蜂鸣器报警提示存储介质错误，设定程序陷阱，不再继续执行下一步程序；
C.初始化CAN通信模块；
D.初始化模拟量采集模块；
E.初始化RS485通信模块；
F.初始化脉冲捕获模块；
G.初始化RS232通信模块；
H.初始化液晶显示屏模块；
I.初始化实时时钟模块；
J.针对不同车型初始化故障规则；
K.设定非故障情况下的重要信息提取范围；
L.读取实时时钟模块获取当前时间，以当前时间为标题在选定存储介质内部建立文本文件；
2)主循环模块，主要包括以下步骤：
A.读取CAN通信模块、RS485通信模块、模拟量采集模块和脉冲捕获模块各自对应缓存中的数据；
B.根据故障规则，分析步骤2).A中所获取的数据，判断是否有故障发生：
i.如果没有故障发生，则按照初始化模块中设定的非故障情况下的重要信息提取范围，从步骤2).A中所获取的数据中提取重要信息，可以满足车辆停驶后技术人员对混合动力客车传动系进行的常态分析，此处采用部分数据存储的模式可以提高介质存储效率；将上一步骤中提取的重要信息打包；
ii.如果有故障发生，则首先判断故障级别，若为严重故障，设定蜂鸣器发出急促的声音；若为一般故障，设定蜂鸣器每隔10秒钟发出一次声音；若为瞬态故障、隐性故障或者其他故障，则继续执行；液晶显示屏模块显示故障内容；将步骤2).A中获取的全部数据打包，此处记录全部数据是为了车辆停驶后技术人员能够对混合动力客车传动系进行的更为深入的故障状态分析；
C.按照Fat32文件系统存储格式，计算当前选定存储介质中的写入位置指针；
D.将步骤2).B中的数据包按照写入位置指针写入当前选定的存储介质；
E.判断当前文本文件的容量是否超过5M字节：
i.如果当前文本文件容量超过5M，则关闭当前文本文件，重新读取实时时钟模块，并按照当前时间建立一个新的文本文件进行记录，返回步骤2).A；
ii.如果当前文本文件容量没有超过5M，返回步骤2).A；
3)CAN总线中断模块，主要包括以下步骤：
A.接收到CAN总线数据后，进入CAN总线中断模块；
B.接收一帧数据；
C.将收到的数据中的有效数据放入单片机本身自带的对应缓存；
D.清除中断标志并退出；
4)RS485中断模块，主要包括以下步骤：
A.读取J1587总线数据；
B.将读取数据放入单片机本身自带的对应缓存；
C.根据J1587协议发送应答信号；
D.清除中断标志并退出；
5)模拟量采集中断模块，主要包括以下步骤：
A.发送repeat start信号和从设备地址；
B.置位R/W信号；
C.读取转换完成数据并放入单片机本身自带的对应缓存；
D.清除中断标志并退出；
6)脉冲捕获中断模块，主要包括以下步骤：
A.高速信号电平发生变化时，进入CAN总线中断模块；
B.读取当前计时器数值；
C.计算信号周期；
D.将各通道信号周期放入单片机本身自带的对应缓存；
E.清除中断标志并退出。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，其特征在于：所述的单片机为单5V供电时，SD卡通过一个电平转换芯片与单片机SPI1接口相连。
3.根据权利要求1所述的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，其特征在于：所述的CAN通信模块为1～2个。
4.根据权利要求1所述的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，其特征在于：所述的模拟量采集模块为1～2个，每个模块采集4路模拟量信号。
5.根据权利要求1所述的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，其特征在于：所述的高速信号采集模块为1～4个。
6.根据权利要求1所述的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，其特征在于：所述的SD卡和U盘并存或只有其中一个。
7.根据权利要求1所述的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，其特征在于：所述的SD卡容量为1G字节、2G字节、4G字节或8G字节。
8.根据权利要求1所述的一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置，其特征在于：所述的U盘容量为1G字节、2G字节、4G字节或8G字节。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101328848A CN101807058B (zh) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | 一种混合动力客车传动系运行信息记录与故障分析装置 |
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