虛擬儀器技術(shù)在汽車(chē)檢測(cè)中的應(yīng)用

2 汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)
汽車(chē)經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，已以其卓越的性能和廣泛的用途滲透到人類(lèi)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域，成為人們生活中不可缺少的一種交通工具。
伴隨著汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)檢測(cè)發(fā)展成為一門(mén)重要的學(xué)科，并在汽車(chē)制造、汽車(chē)使用、汽車(chē)維修等部門(mén)獲得廣泛的應(yīng)用。汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)是綜合利用各種現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)和先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，在汽車(chē)不解體或不完全解體的前提下，判斷出車(chē)輛技術(shù)狀況、查明故障部位和原因的一種技術(shù)手段，主要對(duì)汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操作穩(wěn)定性、安全性、可靠性等進(jìn)行檢測(cè)分析，并提供公正的、科學(xué)的數(shù)據(jù)。
2．1 汽車(chē)檢測(cè)的目的
(1)安全環(huán)保檢測(cè)。安全環(huán)保檢測(cè)是指對(duì)汽車(chē)實(shí)行定期和不定期的，在安全運(yùn)行和環(huán)境保護(hù)方面所進(jìn)行的檢測(cè)。目的是在汽車(chē)不解體情況下建立安全和公害監(jiān)控體系，確保車(chē)輛具有符合要求的外觀和良好的安全性能，限制汽車(chē)的環(huán)境污染程度，使其在安全、高效和低污染工況下運(yùn)行。
(2)綜合性能檢測(cè)。綜合性能檢測(cè)是指對(duì)汽車(chē)實(shí)行定期和不定期綜合性能方面的檢測(cè)。目的是在汽車(chē)不解體情況下，對(duì)運(yùn)行車(chē)輛確定其工作能力和技術(shù)狀況，查明故障或隱患部位及原因，對(duì)維修車(chē)輛實(shí)行質(zhì)量監(jiān)督，建立質(zhì)量監(jiān)控體系，確保車(chē)輛具有良好的安全性、可靠性、操作穩(wěn)定性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排氣凈化性和低噪聲污染性，以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2．2 汽車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成
汽車(chē)的許多參數(shù)大多數(shù)都是非電量。非電量的檢測(cè)多采用電測(cè)量法進(jìn)行，也就是先將各種非電量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，然后?jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路等一系列的處理，將非電量的參數(shù)顯示出來(lái)，其測(cè)量原理如圖2所示。

傳感器是檢測(cè)系統(tǒng)的輸入端，它能把被測(cè)量的非電量變換成電量。信號(hào)調(diào)理電路的作用是把傳感器從現(xiàn)場(chǎng)采集過(guò)來(lái)的非電量經(jīng)過(guò)一定的處理，使其變換成具有一定功率的電壓、電流或頻率信號(hào)等，以此來(lái)推動(dòng)后級(jí)的顯示電路、數(shù)據(jù)處理電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。數(shù)據(jù)處理或信號(hào)處理裝置送來(lái)的電壓和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)顯示器顯示出來(lái)。數(shù)據(jù)處理裝置用來(lái)對(duì)測(cè)試所得的結(jié)果進(jìn)行分析、運(yùn)作、處理。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指各種伺服電機(jī)、電磁鐵、繼電器等在電路中起控制、通斷、調(diào)節(jié)、保護(hù)等作用的電氣設(shè)備。

3 虛擬儀器在汽車(chē)中的應(yīng)用
3．1 虛擬儀器在汽車(chē)儀表檢測(cè)中的應(yīng)用
在汽車(chē)儀表大批量生產(chǎn)的同時(shí)帶來(lái)另一個(gè)問(wèn)題，那就是生產(chǎn)成品的檢驗(yàn)問(wèn)題。儀表總成是現(xiàn)代汽車(chē)的信息中心，它的生產(chǎn)質(zhì)量，關(guān)系到汽車(chē)行駛的安全性和整車(chē)的質(zhì)量。由于汽車(chē)儀表的更新?lián)Q代，新的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)而舊的儀表又沒(méi)有退出使用，如何設(shè)計(jì)出一種能針對(duì)各種不同型號(hào)儀表的檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用在汽車(chē)儀表檢測(cè)中己經(jīng)成為一項(xiàng)重要而且極富現(xiàn)實(shí)意義的課題。
通過(guò)NI公司的軟硬件產(chǎn)品對(duì)整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)儀表測(cè)試所需的各種模擬、數(shù)字、開(kāi)關(guān)、K-Line、CAN等各種信號(hào)參數(shù)，采用NI的PXI系列板卡、中泰的PCM-536以及自制的可編程網(wǎng)絡(luò)電阻和數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換卡組成系統(tǒng)的硬件電路部分。以此為基礎(chǔ)，再利用NI的LabVIEW軟件對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終目標(biāo)是研制一個(gè)小巧、靈活、可靠性高的便攜式檢測(cè)系統(tǒng)，在汽車(chē)儀表檢測(cè)中它能夠針對(duì)大部分的車(chē)型，模擬產(chǎn)生儀表所需的各種采集信號(hào)信息，并且通過(guò)CAN接口與被測(cè)儀表進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)反饋。
(1)汽車(chē)儀表測(cè)試系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要包括工控機(jī)、數(shù)字I／O通道PXI-6528、信號(hào)接線盒、數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換板卡(這里我們采用型號(hào)為PCL-841CAN通信板卡)、自制的可編程網(wǎng)絡(luò)電阻、供電電源以及被檢測(cè)的汽車(chē)各種儀表等主要部分，其組織結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。