汽车平顺性试验的虚拟仪器设计.pdfVIP

2003全国仿真技术学术会议论文集 汽车平顺性试验的虚拟仪器设计 王国权1，陈理2，李世雄2，王建华1 (1北京工业大学机电学院．北京100022；2中国农业大学工学院．北京】00083) 摘要：泼文详细介绍了虚拟仪器的原理及编程体系，设计了用于车辆平顺性试验的数据采集系统、试验数据回放系统首 先，定义图形用户交互界面，设定试验中各种操作的控制按钮及图形数据显示窗口，生成*u”文件。其次．使用LabWin． dows／CVI的程序编辑窗口，产生数据显示、数据加载、模拟仿真等执行程序文件。最后，将试验所获得的数据(以文本件彤式 保存)通过加载程序调用，实现了试验数据的再现，使试验数据的测试分析、结果显示由基于计算机的软件系统来完成。 关键词：汽车平顺性；虚拟仪器；编程 中圈分类号：TP391、9文献标识码：A 1引言 汽车平顺性就是使驾驶员、乘客和运载的货物免于受到 m西耍口——一 不平道路激励产生的振动而受到损伤的性能…。汽车行驶 C固巫]_——一 时，车辆系统本身的振动以及路面的不平度会激起汽车的振 咂雯回卜一t圃 动．使乘员处于振动环境之中。振动影响了乘坐的舒适性、 咂固匾巫—一 工作效能和身体健康。高速公路和高等级公路的迅速建设， -a现场总线(Fieldbus)设备L一 汽车的行驶里程越来越长，乘员乘座的时间越来越长，汽车 (不同接口形式的仪器) 平顺性更加受到生产厂家及用户的关注。 所有新开发的车辆或者经过改进的车辆都要进行平顺 圈1虚拟仪器系统的构成 性试验。汽车平顺性传统的试验方法通常是将加速度传感 器布置在车厢底板上、驾驶室坐椅上以及车轴等测点，测量 变仪器系统的功能、界面与规模，实现功能各异的测量。与 振动加速度值。然后由平顺性信号记录仪和分析仪处理试 传统仪器相比，虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性能价格 验数据，获得汽车平顺性指标。九十年代以来，虚拟仪器技 比、可操作性等方面都具有明显的优势，能够完成传统仪器 术以其优越的性价比和灵活快捷的构建方式得到广泛的研 (包括基于单片机的智能仪器)难以胜任的工作。目前，快速 究和应用。本文探讨用虚拟仪器技术实现车辆在随机路面 发展的标准计算机平台(PC，工作站等)与趋于模块化的硬件 卜行驶时平川页性的测试和数据处理和再现。 结构(如VXI仪器、插入式数据／图像采集板、DAQ数据采集 卡)和丰富的计算机软件相结合，迅速改变着传统的仪器测 2虚拟仪器的概念及设计步骤 试系统。虚拟仪器技术正在成为当今世界流行的仪器构成 方案2『。 测量仪器主要功能基本上由三大部分组成：①数据采 对开发虚拟仪器的用户来说，建立仪器控制方案的关键 集；②数据测试和分析；③结果输出显示，其中数据分析和结 是软件，软件系统是虚拟仪器的核心。目前应用最为广泛的 果输出完全可由基于计算机的软件系统来完成。因此只要 提供一定的数据采集硬件，就可构成由计算机组成的测量仪 是一种基于图形化的编程(C语言)开发环境，它使用各种图 器。虚拟仪器就是在通用的计算机平台上，用户根据自己的 表、图形符号、连线等进行编程，适用于仪器界面的开