Labview发动机性能测试系统开发与测试

目录

第一章绪论 (2)

1.1 课题研究的意义 (2)

1.2 国内外的研究现状 (2)

1.3 本课题的研究任务 (3)

第二章虚拟仪器技术 (4)

2.1 虚拟仪器概念 (4)

2.1.1 虚拟仪器的定义 (4)

2.1.2 虚拟仪器的特点 (5)

2.2 虚拟仪器的结构 (5)

2.2.1 硬件部分 (5)

2.2.2 软件部分 (7)

2.3 虚拟仪器的开发品台——labview (7)

2.3.1labview 的概述 (7)

2.3.2 labview 的优点 (9)

2.3.3 labview 的应用 (10)

2.4 虚拟仪器的发展 (10)

2.5 本章小结 (11)

3.1 测试系统的功能及设计要求 (12)

3.1.2 测试系统的整体设计要求 (12)

3.2 系统的整体设计方案 (12)

3.3.3 软件平台的选择 (13)

第四章软件模块的设计与编写 (13)

4.1 检测系统的总体框架设计 (13)

4.2 登陆界面程序的编写与设计 (13)

4.3 主演示界面程序的设计与编写 (14)

4.4 怠速性能测试程序模块的设计与编写 (15)

4.5 负荷/ 万有特性测试程序模块的设计与编写 (17)

第五章总结与展望 (18)

5.1 总结 (18)

5.2 课题展望 (19)

第一章绪论

1.1 课题研究的意义

随着时代的进步，汽车已然成为人们日常生活中不可或缺的代步工具，随着具名生活水平的不断提高，我国汽车的保有量越来越大。在此同时，人们对汽车性能的要求也是

越来越高了，人们追求的不但是汽车的使用功能，而是更多的关注于汽车的安全性，舒适性，环保性等因此节能减排，环保以及提高汽车舒适性等一系列问题都硬气了人们的高

度关注。

汽车的核心——发动机都直接或间接的影响着汽车的一些主要的基本技术技能。因而

对发动机性能的检测成为了当今汽车行业评估汽车性能的重要手段，同时也是最科学的依据。在检测过程中，我们要对运行中的发动机进行详细的检测、分析，从而得出发动机

的综合性能指标。所以我们他需要开发出一种检测系统，能够准确的测出发动机的性能。

传统的发动机测试系统存在着许多的不足之处，功能相对比较的单一，效率

也不怎么的高，要求硬件设备多，价格的昂贵，与一些软件有冲突，不能兼容，不能良好

的共享软件硬件资源，还有就是设备的可扩展性和可升级性相对的比较差。从这就可以看出，传统的设备部能从系统的角度开展综合测试，使得实验数据没法得到良好的利用。

自20 世纪90 年代来，随着计算机技术的发展，虚拟仪器技术也是得到了飞速的发展。虚拟仪器技术的发展及labview 软件推广使得测试系统的开发更为的快捷方便。而且

结合一些硬件设备开出的系统都比较完整，集成度高，扩展性强，开发的周期相对短且维护方便。

1.2 国内外的研究现状

这些年来，随着计算机技术，传感器技术，自动化控制技术以及电子技术的告诉反战，汽车发动机的测试技术水平也在不断的提高。早起的检测技术主要采用手动检车和自动检测相结合的方法，但缺点众多：自动化程度偏低，测量精度低，实时性差。于是逐渐的被微机化的测试系统所代替，所谓的微机化测试系统就是以微机或单片机作为测试系统的控制单元，从而使系统具有了多数据存储，运算，逻辑判断以及自动化操作等功能，具有一定的智能。同时虚拟仪器技术也越来越多的被人们应用于发动机测试系统中，使得测试系统的简化度大大提高，系统的可维护性也有了较大的改善。

目前国内各个高级院校及汽车公司对于虚拟仪器技术和虚拟仪器产品等方面都做了大量的研究，其成果也在汽车发动测试方面得到了较为普遍的应用。但国内许多新开发的测试系统大都属于微机化系统，同时结合电子技术、自动控制技术、传感器技术，是新型设备逐

渐的趋于多功能、小型化、数字化、智能化。比如说北京理工大学研究开发的汽车发动机电子燃油棚舍系统太假测试仪，主要用于单点电控喷油的研究，对于发动机的油料进行光谱分析；先交通大学则是对发动机燃烧过程的优化控制新判-离子电流实施研究；清华大学用虚拟仪器技术构建了一套用来检测汽车发动机性能的出厂检测系统，检测发动机的综合性能。他们各自从不同的角度对发动机的测试技术做了不同方面的研究。随着汽车和计算机技术的不断发展，更为全面、更为有效的虚拟发动机分析仪器测试系统将会在汽车发动机测试领域有的较为广阔的应用前景。

在国外的发达国家中，已经普遍的出现了由高新技术该机和完善的汽车发动机测试设备，并逐渐向小型化、智能化、数字化、多功能化和综合化等方面发展。这些测试系统一般都有精度高、操作简单、实时性好等其他的特点。但是这种系统还是存在缺点的：它的通用性比较差、整合度不高、软件开发周期长，随着虚拟仪器技术的广泛应用，这些缺点正逐渐的被克服。例如美国大熊公司的BEAR-200 BEAR-400型全电脑发动机检测诊断系统，德国的西门子公司开发的CSAT系统，奥地利AVL公式研制开发的PUMA-ISAC系统，德国博世公司退出的FSA6000型发动机综合检测仪等都显示出了当代先进的科学技术。

虽然当前我们国家在发动机测试技术和设备上取得了较大的进展，但是在系统的可靠性、简洁性、技术含量等方面还有较大的改进空间。而国外的这一系列相关的产品品质虽然很高服务也很好，但是在价格方面通常比国内同系列的产品要高得多。

1.3 本课题的研究任务

在充分调查和熟悉开发软件以及相关理论知识的前提下，结合传感技术、动态数据采集技术、信号处理技术为一体，采用硬件与软件相结合的方式，分别开发一套汽车发动机性能测试系统，在这个平台上建立良好的图形界面，建立数据收集，信号控制，数据分析模块，实现试验台自动控制以及数据自动分析和存储。

1. 熟悉labview 软件，建立一些模拟信号资源。

2. 了解目前国内外发动机性能测试系统的主要技术参数，建立测试系统的结构框

架。

3. 熟悉labview 软件中虚拟数据采集控件的使用方法与特点，建立以系统相匹配的

采集通道。

4. 采用labview 图形化语言开发测试系统的软件平台，能够实现数据显示、处理、分析等功能。