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作者：蕪湖瑋博泰克汽車(chē)技術(shù)有限公司測試工程師 胡樹(shù)君 介紹 雨刮器是汽車(chē)上重要的零部件，它能確保汽車(chē)在雨天能安全行駛，其性能的好壞直接影響汽車(chē)行駛的狀況。為了保證雨刮器的可靠性，雨刮器出廠(chǎng)試驗要求必須能達到150萬(wàn)次的刮刷循環(huán)�，F在用PLC加觸摸屏的方式構造的控制系統比較流行，但其不足之處在于數據處理功能較弱，其功能遠不及LabVIEW。LabVIEW可以對數據進(jìn)行采集、處理和分析，并用圖像形式表達，數據存儲比較方便。 軟件界面設計 該測試軟件根據我公司企業(yè)標準設計，界面明了，美觀(guān)。見(jiàn)圖（一）。操作界面分為主界面、參數設置界面、測試界面、水路控制界面、角度測試界面、數據存儲界面。操作模式分手動(dòng)與自動(dòng)，測試界面上半部分顯示信息，參數設置界面在另外一界面，可以設置刮刷次數，循環(huán)時(shí)間等；測試界面下半部分是顯示的刮刷頻率，電機電流曲線(xiàn)與數值、電機溫度，運行時(shí)間、循環(huán)時(shí)間與各電磁閥的狀態(tài)；水路控制界面用模擬的管路方式設計出水路控制圖，各個(gè)管路是用自定義布爾控件進(jìn)行繪制，水路控制方式一目了然；刮刷角度測試界面能顯示10組最近測量的角度值。 
刮刷角度的測量 數據采集卡采集到旋轉編碼器輸送的脈沖數，然后運用LabVIEW進(jìn)行換算出角度值。比如編碼器轉一圈發(fā)送3600個(gè)脈沖則接收n個(gè)脈沖時(shí)的角度值為： Theta=πn/1800(rad)=n/10(°) 采樣時(shí)間的設定是根據具體實(shí)際情況而定，一般是這樣規定的： f(t)≥刮刷頻率/120（s） LabVIEW根據數據采集卡采樣時(shí)間內接收的最大脈沖數便可以計算出刮刷角度。 刮刷頻率的測量 數據采集卡采集接近開(kāi)關(guān)的+5V電壓信號，計數器便+1用LabVIEW記錄下此刻的時(shí)間，然后繼續采集下次信號，然后用下次采集結束的時(shí)間減去上次采集完的時(shí)間即為兩次的時(shí)間間隔t ms，刮刷頻率計算如下： f=60000/t（次/min） 采樣時(shí)間一般設定為: t≤ f(t)≤ 2t 刮刷頻率在實(shí)際測量中是實(shí)時(shí)變化的，這是由于雨刮系統的負載變化引起的。 水路的控制 水路控制主要是通過(guò)LabVIEW對電磁閥的通斷電來(lái)實(shí)現的。見(jiàn)圖（二）當要求進(jìn)行濕刮時(shí)，電磁閥開(kāi)啟，水通過(guò)管路噴灑到擋風(fēng)玻璃上；當要求進(jìn)行干刮時(shí)，則關(guān)閉電磁閥，開(kāi)啟回水閥；當液位傳感器有信號時(shí)，則開(kāi)啟回水泵，直到液位傳感器再次產(chǎn)生信號；進(jìn)水泵的控制是通過(guò)繼電器控制的。當數據采集卡輸出端輸出信號時(shí)，繼電器便接通，從而接通水泵。各個(gè)電磁閥都是通過(guò)繼電器間接控制的，數據采集卡輸出端子的通斷直接控制繼電器的自動(dòng)模式下根據設置的干、濕刮時(shí)間來(lái)進(jìn)行自動(dòng)運行，總的刮刷次數為For循環(huán)的N端，當到達設定的時(shí)間時(shí)便輸出信號給繼電器從而控制相應的電磁閥的通斷。
圖（二） 水路界面 雨刮電機的監控 雨刮電機的監控包括電機電流、機殼溫度兩個(gè)參數。 電機電流的測量 是通過(guò)電流變送器將電流輸送給數據采集卡，從而通過(guò)LabVIEW將電流以曲線(xiàn)的形式顯示到屏幕上，從而對電流實(shí)時(shí)監控，若電流超過(guò)了設定值則系統停止運行。 電機溫度是通過(guò)熱電偶進(jìn)行測量的，熱電偶產(chǎn)生的電信號經(jīng)過(guò)數據采集卡進(jìn)入LabVIEW，經(jīng)過(guò)換算后產(chǎn)生實(shí)際溫度，當電機溫度超過(guò)溫度設定上限時(shí)，系統停止運行。 數據處理 運用LabVIEW強大的數據處理功能對數據進(jìn)行處理，并生成報表格式。LabVIEW會(huì )每隔一段時(shí)間自動(dòng)保存數據到指定的路徑下，并以word的格式生成報表。通過(guò)LabVIEW的生成報表工具包便可完成此工作。 報表中包含的信息包括時(shí)間，刮刷角度、刮刷頻率、電機溫度、刮刷狀態(tài)，刮刷次數。 結論 該套測試系統能滿(mǎn)足國內外各大汽車(chē)主機廠(chǎng)隊對雨刮器的功能與耐久性能要求測試。開(kāi)放式構造，便于維護；靈敏度較高，電壓精度0.1v，電流精度0.1A，角度0.1°；由于采用工控機，耐環(huán)境性能較好，而且性?xún)r(jià)比較高；采用虛擬儀器技術(shù)設計的測試系統界面更美觀(guān)，操作更方便。 |
