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第五章儀表檢測的實驗數據 5.1車速表的檢測 汽車車速檢測的必要性： 車速表是提供汽車行駛速度信息的重要儀表，駕駛員在行車途中能夠正確掌握車速，是提高運輸生產力與保證安全行車的關鍵。駕駛員對行車速度的掌握，雖然可以依據主觀估計來進行，但由于人對速度的估計往往會因錯覺而造成誤差，再加上車速表使用時間長后內部磁場減弱、車輪直徑磨損減小等原因造成的誤差，檢驗車速表對于保障行駛安全的意義也是非常重大的。 車速表的測試需要預先了解設定目標車型的特征參數，如車輛特征系數、車速傳感器的傳感系數等，然后通過數據通信卡(CAN總線信號)將特征參數下載到被測儀表，按照測試要求產生脈沖信號，信號的幅值、頻率可以通過手動進行調整，車速信號具備超速報警提示功能，根據設定的超速門限值，高于該「〕限值時，通過主界面前面板上的超速報警燈閃爍提示。測試過程也可以手動進行，測試結果存檔以備查詢。 車速表的車速信號來自于車速傳感器脈沖信號，車速傳感器輸出的是占空比為定值、集電極開路型脈沖信號輸入儀表速度輸入端。微處理器采樣輸入端接收到的脈沖信號，然后根據信號的頻率來驅動步進電機使指針指到相應車速值處(km/h)。 例如某款車型儀表測試如下： 設置測試速度點，由以上儀表參數可以看出測試點為非連續，我們選擇100km/h為測試速度點，儀表顯示為數顯式，通過測試可以看出，此款儀表車速表滿足設計參數要求。 測試效果圖如圖5-1： 5.2轉速表的檢測 轉速表是顯示發動機每分鐘轉多少千轉，轉速表單位是1/min*1000.轉速信號取自轉速傳感器(一般經過ECU模塊處理后再送給儀表)。轉速表能直觀的顯示發動機在各個工況下的轉速，駕駛員可以隨時知道發動機的運轉情況，配合變速箱擋位和油門位置，使之保持最佳的工作狀態，對減少油耗，延長發動機壽命有好處： 轉速表是發動機儀表的重要組成部分。通過觀察轉速表的指示，可以了解發動機工作性能的好壞，判斷發動機工作狀態是否正常。為了保證轉速表指示的準確性，在裝備的使用單位，維護人員借助轉速表檢測設備，對轉速表的指示進行定期校驗。由于現代汽車儀表檢測的高要求，迫使對發動機轉速表出廠檢測提出更嚴格的要求，使得轉速表檢測設備必須具備體積小、重量輕、精度高、通用性強、便于攜帶和操作等特點。 下面就是本文對發動機轉速表檢測的實際檢測結果：儀表發動機轉速表信號來自發動機曲軸傳感器，信號占空比為50%的脈沖波信號，測試方法和車速表一致，在此不做贅述。參數設置如下： 選擇3000r/min為測測試點，測試效果如圖5-2： 5.3 燃油表的檢測 汽車燃油表的功用是指示汽車主、副郵箱內的存油量。燃油表上有“O”、“1/2”、“1”三個刻度，分別表示儲油量為無油、半箱油和滿箱油。 燃油表是在點火開關接通后才開始工作。有主、副油箱時，燃油表只能顯示一個郵箱的存油量，具體顯示哪一個郵箱，由燃油表顯示開關控制。有的汽車裝有燃油警報燈，當油箱存油量接近“0”(或紅線)時，警報燈開始閃爍，發出無油警告. 儀表中燃油表信號來自油箱中的油位傳感器，油位傳感器為滑動變阻器，模擬信號量，測試儀表參數為： 本次測試時，參數設置，虛擬儀器指示值和儀表間有暫不考慮誤差補償，2o誤差，屬正常現象。 測試效果如圖5一3： 5.4 轉向燈檢測 轉向燈有兩種類型: 一、燈管采用氛氣燈管，單片機控制電路，左右輪換頻閃不間斷工作。 二、采用閃光器：按其結構不同，可分為阻絲式、電容式和電子式三種。 其中阻絲式又可分為熱絲式(電熱式)和翼片式(彈跳式)，而電子式又可分混合式(帶觸點式的繼電器與電子元件)和全電子式(無繼電器)「40].比如彈跳式閃光器，利用電流熱效應原理，以熱脹冷縮為動力，使彈簧片產生突變動作，來接通和斷開觸點，實現燈光閃爍。當左/右轉向燈亮時，儀表左/右轉向指示燈(綠色)會亮起，并伴隨繼電器的開關而亮滅，輸入給組合儀表對應引腳為高電平信號。 本次測量左轉信號燈，效果如圖5一4： 5.5 儀表的檢測總體思路 汽車儀表盤檢測系統是為了檢測汽車儀表盤的準確性及顯示性能而設計的。對汽車儀表的檢測之前我們都要對他們認真分析，首先了解他們的基本結構、工作原來，分析清楚他們是在脈沖信號下工作還是工作在模擬信號下工作。 然后我們搭建硬件平臺，我們把工控機、PXI模塊板卡、信號接線盒、數據通信轉換板卡、可編程網絡電阻、通信總線包括CAN模塊、供電電源、虛擬儀器的硬件部分、以及帶待測汽車儀表和報警裝置都按照我們的設計要求接好，連接時應注意各個接口的對應端。然后我們在虛擬儀器LabVIEW編程，然后我們進行參數設置，如我們要測汽車的車速表我們就要先設置它的占空比是50%傳感器脈沖頻率是14.00HZ這時我們用虛擬儀器LabVIEW產生這個信號用來驅動我們的車速表，在車速表質量合格的情況下我們的車速表指針指示應是20km/h如果我們測試的車速表顯示是在20km/h加減0.002Km/h的范圍內都是質量合格的。其它儀表的檢測類似就不一一介紹了。 由于傳統的檢驗方法依靠信號發生器給儀表加上模擬工況信號，使指針偏轉。通過儀表工作檔位的變換，由人眼觀察儀表指針與刻度重合程度來判斷儀表是否滿足精度要求，并借助單片機開發仿真系統通過手工改變單片機存儲器內的存儲數據，使儀表指針偏轉達到要求.在轉速表和車速表的調整過程中，由于儀表傳感器輸送的信號的不均勻性，必須對表盤上不同量程分段進行校準。該過程要求檢測校準人員有長期工作經驗，校準過程繁瑣費時，連續工作會造成操作者用眼用腦過度，導致對檢測標定結果的誤判，無法保證出廠質量，和滿足大批量生產的要求。本論文通過M公司的軟硬件產品對整個檢測系統進行開發，根據儀表測試所需的各種模擬、數字、開關、K一Line、CAN等各種信號參數，采用NI的PX工系列板卡、中泰的PCM一536以及自制的可編程網絡電阻和數據通訊轉換卡組成系統的硬件電路部分。以此為基礎，再利用M的LabvIEw軟件對整個測試系統進行開發。最終提出研制一個小巧、靈活、可靠性高的便攜式檢測系統理論，該系統能夠針對大部分的車型，模擬產生儀表所需的各種采集信號信息，并且通過CAN接口與被測儀表進行通信，從而實現汽車狀態信息的實時反饋。 基于虛擬儀器汽車儀表檢測系統是檢測汽車儀表行業的一個重要發展方向。目前的人工檢測方法不僅難以滿足精度、質量的檢測要求，更加難以滿足大規模工業生產檢測中的效率要求，生產效率低。采用虛擬儀器對汽車儀表檢鋇U可以避免這些問題，不僅對于檢測精度、質量有了提升，同時對于檢測的效率也有了一定的提高，而效率正是大規模工業生產中非常重要的因素。因此，基于虛擬儀器的汽車儀表檢測系統將會取代人工檢測，成為儀表檢測行業的主流。 總之，本文所實現的基于虛擬儀器的檢測系統是汽車儀表檢測領域一個非常重要的發展方向，不僅可以改變人工勞動量大的弊端，同時可以提高標準度，檢測效率，相信隨著虛擬儀器的發展，準確率、效率必定可以有更大的提高。 |
