汽车电器系统振动可靠性试验台在线监测系统开发

摘要

“汽车电器系统振动可靠性试验台”是为开展汽车电器系统道路模拟试验而开发的试验室台架试验系统。其在线监测系统是以汽车电器理论和计算机测控技术为基础集成开发的电路多参数数据采集与处理系统，是整个试验系统的重要组成部分。本文详细论述了该监测系统的设计开发方法和过程。 通过对汽车电器系统控制原理的研究实现了被试系统电应力的加载，使汽车电器系统的主要部件能够在试验台上进行电工况的还原，建立了试验的基础条件。 在系统的总体设计上，通过对监测对象特性的研究，提出了“虚拟单元模型”的概念，建立与“模型”相对应的设计规则，并以此规则为核心展开系统的构架和硬、软件的设计。从而使系统具有良好的柔性，能够灵活应用到不同车型电器系统的试验监控之中。 系统开发采用LXI总线的模块化仪器构建了基于以太网的基础结构；根据信号特性合理选择仪器功能模块，进行硬件设计。以Lab Windows/CVI为平台开发虚拟仪器软件，实现试验过程的数据采集、状态显示、数据记录和故障诊断报警。 最终完成系统的集成，形成一套适用于多车型的计算机在线监测系统。在试验过程中达到以自动化降低人工负荷，以设备保障试验数据的可靠性的目的；使汽车电器产品试验成为一个可控、可溯、可重复的过程。

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论文说明：图表目录

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致谢

第1章绪 论

1.1汽车产品试验方法及台架试验的发展现状

1.1.1实车行驶试验

1.1.2室内试验及道路模拟试验的发展

1.2本课题来源、研究目的和意义

1.3论文的主要内容及结构安排

第2章汽车电器系统振动可靠性试验台概述

2.1汽车电器系统振动可靠性试验台的功能特点

2.2汽车电器系统振动可靠性试验台的原理及构成

2.2.1振动台与振动控制系统

2.2.2试验装夹系统

2.2.3试验台在线监测系统

第3章 试验台在线监测系统的总体设计

3.1计算机自动监测系统概述

3.1.1计算机监控系统的分类

3.1.2自动测试系统的一般组成

3.2试验台在线监测系统的总体设计

3.2.1汽车电器系统在线监测的特点

3.2.2系统需求分析及设计目标的确立

3.2.3系统构建方案设计

3.3系统设计的关键问题

3.3.1系统通用性的设计

3.3.2数据采集设备的内部构型的确定

3.3.3系统状态监测和故障诊断

第4章 试验台在线监测系统的硬件设计

4.1工况还原系统的设计

4.1.1电源系统的设计

4.1.2信号模拟装置的设计

4.2监测系统硬件资源的选型与设计

4.2.1测试总线平台的选用

4.2.2主控制器

4.2.3测试仪器模块选型

4.2.4多路开关选型

4.2.5信号接口装置设计

4.3系统硬件集成

第5章试验台在线监测系统应用软件开发

5.1系统应用软件开发环境的选择

5.1.1 LabWindows／CVI的特点

5.1.2基于LabWindows／CVI的系统软件开发流程

5.2系统软件开发的总体方案设计

5.2.1软件功能模块设计

5.2.2软件界面设计

5.3软件开发中的主要问题

5.3.1超低频信号测量的实现方法

5.3.2仪器采样的循环控制

5.4汽车电器的计算机故障诊断

5.4.1汽车电器故障的分类

5.4.2汽车电器故障诊断的实现

第6章项目工程实施及系统运行试验

6.1系统开发的工程实施

6.1.1系统现场结构设计

6.1.2系统开发的工程实施流程

6.2系统运行试验

6.2.1故障报警功能验证

6.2.2系统测量精度评价试验

第7章 总结与展望

7.1全文总结

7.2研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文