虚拟仪器技术在汽车检测中的应用

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。

(2)测试平台分为两个部分：其中一部分是各种模块功能测试的切换按键：另一部分是模拟汽车仪表板的显示界面，如车速表、转速表、水温表、燃油表、里程指示以及各种报警和开关信号等信息显示。仪表检测系统软件采用NI公司的LabVIEW平台进行设计，本系统采用LabVI-EW的图形化程序语言，以一种很直观的方法建立前面板人机界面和程序框图，其组织结构图如图4所示。

通过NI公司的LabVIEW软件平台对整个测试系统进行设计，经过实践证明它不仅降低了生产成本，提高了检测效率，确保了产品的质量，而且一个完整的汽车智能数字仪表的检测系统，也适用于通用的汽车仪表检测系统。

3．2 虚拟仪器在汽车车内测试系统(IVDAS)中的应用

汽车车内测试系统(IVDAS)作为最常见的汽车电子测试应用之一，优于传统的车内测试系统，传统的车内测试系统使用独立的数据记录仪仅记录一般的数据和报警，而IVDAS在进行记录和分析汽车内的各种传感器信号的同时，还对测试系统的可靠性、便携性和开发性等有较高的要求。

美国B&B公司在NI公司的LabVIEW和PXI／SCXI基础上开发出了IVDAS，系统显示了虚拟仪器在测试领域应用的灵活性。SCXI机箱内嵌入了各种信号调理模块，模块的模式由信号的种类决定，各种信号采集和处理的整合由LabVIEW程序来完成。IVDAS的优越性能源于使用PIX和SCXI所带来的灵活性和可升级性。其可能的升级包括：增强触摸屏功能、语音合成、语言辨识、运动控制、GPS接受和中控单元。
美国B&B公司的测试系统显示了虚拟仪器在汽车测试领域应用的灵活性，基于上述灵活性，使得IVDAS可以完全替代传统的数据记录仪。

4 小结

随着检测技术和计算机技术的进一步发展，虚拟仪器技术将会更多地在检测专业领域得到应用。本文主要基于NI公司的LabVIEW和PXI系列板卡等软硬件，由于LabVIEW图形化的编程平台，使用户能够根据自己的需求，在较短的时间内构建一套适合自己的汽车测试系统。它不仅减少了系统的开发调试周期，以及可执行程序的快速生成，还大大节约了检测系统的成本。