潘明清,劉秋鵬,薛夢萍,陶丹萍
(常州星宇車燈股份有限公司,江蘇常州 213000)
隨著國內外汽車工業(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極為重要,對車燈檢測的要求越來越高。大多數前照燈的檢測是根據法規(guī)的要求,采用圖像處理方式檢測車燈的光形,目前有不少這方面的檢測手段[1-3],且文獻[4]中對日行燈進行光學性能檢測。實際上汽車前照燈是多個信號燈的組合,電氣性能檢測是一個重要的檢測指標[5]。例如在車燈耐久試驗條件下,僅檢測光形不能反映車燈電氣性能的表現,異常狀態(tài)無法實時捕捉,導致車燈開發(fā)質量不可靠。大多數實驗室采用的車燈檢測設備體積龐大,過于笨重,不利于搬運及委外試驗。因此開發(fā)一種便攜式的多通道車燈在線檢測系統(tǒng),既可以滿足多路車燈實施檢測的要求,也方便搬運,大大提高了檢測的方便和可靠性,保證了產品質量。
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。前照燈一般包括遠光燈、近光燈、轉向燈、位置燈、日行燈以及隨動系統(tǒng)中的電機。要求檢測各種燈的電氣性能參數,涉及電壓值、電流值以及PWM信號。
為使測試系統(tǒng)結構緊湊,選用美國某公司Compact多槽機箱,配置多個電流、電壓采集模塊。PWM信號采集用計時器配合軟件控制,硬件連線上將信號連至兩個I/O通道,分別采集高脈沖和低脈沖,從而實現占空比測量。若需要更多的測試通道,則可以擴展采集模塊。PC機系統(tǒng)采用工業(yè)平板計算機嵌入到測試設備中。整個系統(tǒng)外形簡單小巧,可以便攜式移動使用。系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)結構框圖
系統(tǒng)的工作流程為:系統(tǒng)上電初始化后,檢查各個測量端口狀態(tài),設置電流、電流計PWM測量通道及信號的采集頻率,設置數據采集的閾值,在前面板上可選擇任意通道的顯示及記錄模式,人機界面上即可顯示整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)。通過人機交互界面可以靈活調整檢測參數,適應不同檢測條件的要求。數據實時記錄在后臺存儲器里,如果查看某一時段的歷史數據,則采用數據回放功能,調用后臺數據庫,在虛擬儀器的示波器中觀察數據波形。如果采集的信號超過信號閾值,則系統(tǒng)報警提示檢測人員處理。
多通道車燈檢測系統(tǒng)的軟件采用美國某公司的LabVIEW 軟件[6],這是一種用圖標代替文本行創(chuàng)建應用程序的圖形化編程語言[2],在數據采集和儀器控制的自動化測量領域有著廣泛的應用。軟件功能分為參數配置模塊、數據采集及顯示模塊、數據回放及數據處理模塊及打印功能。其中參數配置模塊設定頻率以及閾值,數據采集及顯示模塊獨立采集各個通道的信號,數據回放模塊以圖形形式顯示歷史數據。程序流程圖如圖2所示。
圖2 程序流程圖
運用檢測系統(tǒng)測試前照燈,數據回放功能中選取顯示電壓信號,如圖3所示,能夠很好地顯示某一時段的運行狀態(tài)。
圖3 數據回放圖示
文中研制的多通道車燈性能檢測系統(tǒng),可以在線對組合車燈的多個通道的信號進行檢測,也可以對多個車燈的性能同時進行測量,結構緊湊,可便攜式,可操作性好,非常適合實驗室環(huán)境下的車燈性能測試。同時該檢測系統(tǒng)測試配置靈活,可擴展性強,測量數據實時記錄并具有回放功能,適合試驗監(jiān)控及出具報告,有效地提高了車燈性能檢測水平,具有實用的推廣價值。