虚拟仪器技术在汽车检测中的应用

2 汽车检测技术
汽车经过一百多年的发展，已以其卓越的性能和广泛的用途渗透到人类活动的各个领域，成为人们生活中不可缺少的一种交通工具。
伴随着汽车工业的迅猛发展，特别是现代电子技术和计算机技术的进步，汽车检测发展成为一门重要的学科，并在汽车制造、汽车使用、汽车维修等部门获得广泛的应用。汽车检测技术是综合利用各种现代化的检测技术和先进的检测设备，在汽车不解体或不完全解体的前提下，判断出车辆技术状况、查明故障部位和原因的一种技术手段，主要对汽车的动力性、经济性、操作稳定性、安全性、可靠性等进行检测分析，并提供公正的、科学的数据。
2．1 汽车检测的目的
(1)安全环保检测。安全环保检测是指对汽车实行定期和不定期的，在安全运行和环境保护方面所进行的检测。目的是在汽车不解体情况下建立安全和公害监控体系，确保车辆具有符合要求的外观和良好的安全性能，限制汽车的环境污染程度，使其在安全、高效和低污染工况下运行。
(2)综合性能检测。综合性能检测是指对汽车实行定期和不定期综合性能方面的检测。目的是在汽车不解体情况下，对运行车辆确定其工作能力和技术状况，查明故障或隐患部位及原因，对维修车辆实行质量监督，建立质量监控体系，确保车辆具有良好的安全性、可靠性、操作稳定性、动力性、经济性、排气净化性和低噪声污染性，以创造更大的经济效益和社会效益。
2．2 汽车监测系统的组成
汽车的许多参数大多数都是非电量。非电量的检测多采用电测量法进行，也就是先将各种非电量转变为电量，然后经过信号调理电路等一系列的处理，将非电量的参数显示出来，其测量原理如图2所示。

传感器是检测系统的输入端，它能把被测量的非电量变换成电量。信号调理电路的作用是把传感器从现场采集过来的非电量经过一定的处理，使其变换成具有一定功率的电压、电流或频率信号等，以此来推动后级的显示电路、数据处理电路和执行机构。数据处理或信号处理装置送来的电压和电流信号经过显示器显示出来。数据处理装置用来对测试所得的结果进行分析、运作、处理。执行机构是指各种伺服电机、电磁铁、继电器等在电路中起控制、通断、调节、保护等作用的电气设备。

3 虚拟仪器在汽车中的应用
3．1 虚拟仪器在汽车仪表检测中的应用
在汽车仪表大批量生产的同时带来另一个问题，那就是生产成品的检验问题。仪表总成是现代汽车的信息中心，它的生产质量，关系到汽车行驶的安全性和整车的质量。由于汽车仪表的更新换代，新的产品不断出现而旧的仪表又没有退出使用，如何设计出一种能针对各种不同型号仪表的检测设备应用在汽车仪表检测中己经成为一项重要而且极富现实意义的课题。
通过NI公司的软硬件产品对整个检测系统进行设计，根据仪表测试所需的各种模拟、数字、开关、K-Line、CAN等各种信号参数，采用NI的PXI系列板卡、中泰的PCM-536以及自制的可编程网络电阻和数据通讯转换卡组成系统的硬件电路部分。以此为基础，再利用NI的LabVIEW软件对整个测试系统进行设计，最终目标是研制一个小巧、灵活、可靠性高的便携式检测系统，在汽车仪表检测中它能够针对大部分的车型，模拟产生仪表所需的各种采集信号信息，并且通过CAN接口与被测仪表进行通信，从而实现汽车状态信息的实时反馈。
(1)汽车仪表测试系统的硬件系统主要包括工控机、数字I／O通道PXI-6528、信号接线盒、数据通信转换板卡(这里我们采用型号为PCL-841CAN通信板卡)、自制的可编程网络电阻、供电电源以及被检测的汽车各种仪表等主要部分，其组织结构图如图3所示。