潘明清,劉秋鵬,薛夢(mèng)萍,陶丹萍
(常州星宇車燈股份有限公司,江蘇常州 213000)
隨著國(guó)內(nèi)外汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,作為汽車安全駕駛及照明最重要的工具,汽車前照燈的性能檢測(cè)極為重要,對(duì)車燈檢測(cè)的要求越來越高。大多數(shù)前照燈的檢測(cè)是根據(jù)法規(guī)的要求,采用圖像處理方式檢測(cè)車燈的光形,目前有不少這方面的檢測(cè)手段[1-3],且文獻(xiàn)[4]中對(duì)日行燈進(jìn)行光學(xué)性能檢測(cè)。實(shí)際上汽車前照燈是多個(gè)信號(hào)燈的組合,電氣性能檢測(cè)是一個(gè)重要的檢測(cè)指標(biāo)[5]。例如在車燈耐久試驗(yàn)條件下,僅檢測(cè)光形不能反映車燈電氣性能的表現(xiàn),異常狀態(tài)無法實(shí)時(shí)捕捉,導(dǎo)致車燈開發(fā)質(zhì)量不可靠。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室采用的車燈檢測(cè)設(shè)備體積龐大,過于笨重,不利于搬運(yùn)及委外試驗(yàn)。因此開發(fā)一種便攜式的多通道車燈在線檢測(cè)系統(tǒng),既可以滿足多路車燈實(shí)施檢測(cè)的要求,也方便搬運(yùn),大大提高了檢測(cè)的方便和可靠性,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
汽車前照燈安裝在汽車頭部,為車輛行駛中的主要照明組件。前照燈一般包括遠(yuǎn)光燈、近光燈、轉(zhuǎn)向燈、位置燈、日行燈以及隨動(dòng)系統(tǒng)中的電機(jī)。要求檢測(cè)各種燈的電氣性能參數(shù),涉及電壓值、電流值以及PWM信號(hào)。
為使測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,選用美國(guó)某公司Compact多槽機(jī)箱,配置多個(gè)電流、電壓采集模塊。PWM信號(hào)采集用計(jì)時(shí)器配合軟件控制,硬件連線上將信號(hào)連至兩個(gè)I/O通道,分別采集高脈沖和低脈沖,從而實(shí)現(xiàn)占空比測(cè)量。若需要更多的測(cè)試通道,則可以擴(kuò)展采集模塊。PC機(jī)系統(tǒng)采用工業(yè)平板計(jì)算機(jī)嵌入到測(cè)試設(shè)備中。整個(gè)系統(tǒng)外形簡(jiǎn)單小巧,可以便攜式移動(dòng)使用。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
系統(tǒng)的工作流程為:系統(tǒng)上電初始化后,檢查各個(gè)測(cè)量端口狀態(tài),設(shè)置電流、電流計(jì)PWM測(cè)量通道及信號(hào)的采集頻率,設(shè)置數(shù)據(jù)采集的閾值,在前面板上可選擇任意通道的顯示及記錄模式,人機(jī)界面上即可顯示整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。通過人機(jī)交互界面可以靈活調(diào)整檢測(cè)參數(shù),適應(yīng)不同檢測(cè)條件的要求。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄在后臺(tái)存儲(chǔ)器里,如果查看某一時(shí)段的歷史數(shù)據(jù),則采用數(shù)據(jù)回放功能,調(diào)用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),在虛擬儀器的示波器中觀察數(shù)據(jù)波形。如果采集的信號(hào)超過信號(hào)閾值,則系統(tǒng)報(bào)警提示檢測(cè)人員處理。
多通道車燈檢測(cè)系統(tǒng)的軟件采用美國(guó)某公司的LabVIEW 軟件[6],這是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語(yǔ)言[2],在數(shù)據(jù)采集和儀器控制的自動(dòng)化測(cè)量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。軟件功能分為參數(shù)配置模塊、數(shù)據(jù)采集及顯示模塊、數(shù)據(jù)回放及數(shù)據(jù)處理模塊及打印功能。其中參數(shù)配置模塊設(shè)定頻率以及閾值,數(shù)據(jù)采集及顯示模塊獨(dú)立采集各個(gè)通道的信號(hào),數(shù)據(jù)回放模塊以圖形形式顯示歷史數(shù)據(jù)。程序流程圖如圖2所示。
圖2 程序流程圖
運(yùn)用檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試前照燈,數(shù)據(jù)回放功能中選取顯示電壓信號(hào),如圖3所示,能夠很好地顯示某一時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài)。
圖3 數(shù)據(jù)回放圖示
文中研制的多通道車燈性能檢測(cè)系統(tǒng),可以在線對(duì)組合車燈的多個(gè)通道的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),也可以對(duì)多個(gè)車燈的性能同時(shí)進(jìn)行測(cè)量,結(jié)構(gòu)緊湊,可便攜式,可操作性好,非常適合實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的車燈性能測(cè)試。同時(shí)該檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試配置靈活,可擴(kuò)展性強(qiáng),測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄并具有回放功能,適合試驗(yàn)監(jiān)控及出具報(bào)告,有效地提高了車燈性能檢測(cè)水平,具有實(shí)用的推廣價(jià)值。