多通道汽车车灯性能检测系统
2019-02-26潘明清刘秋鹏薛梦萍陶丹萍
潘明清,刘秋鹏,薛梦萍,陶丹萍
(常州星宇车灯股份有限公司,江苏常州 213000)
0 引言
随着国内外汽车工业的迅速发展,作为汽车安全驾驶及照明最重要的工具,汽车前照灯的性能检测极为重要,对车灯检测的要求越来越高。大多数前照灯的检测是根据法规的要求,采用图像处理方式检测车灯的光形,目前有不少这方面的检测手段[1-3],且文献[4]中对日行灯进行光学性能检测。实际上汽车前照灯是多个信号灯的组合,电气性能检测是一个重要的检测指标[5]。例如在车灯耐久试验条件下,仅检测光形不能反映车灯电气性能的表现,异常状态无法实时捕捉,导致车灯开发质量不可靠。大多数实验室采用的车灯检测设备体积庞大,过于笨重,不利于搬运及委外试验。因此开发一种便携式的多通道车灯在线检测系统,既可以满足多路车灯实施检测的要求,也方便搬运,大大提高了检测的方便和可靠性,保证了产品质量。
1 系统整体方案设计
汽车前照灯安装在汽车头部,为车辆行驶中的主要照明组件。前照灯一般包括远光灯、近光灯、转向灯、位置灯、日行灯以及随动系统中的电机。要求检测各种灯的电气性能参数,涉及电压值、电流值以及PWM信号。
为使测试系统结构紧凑,选用美国某公司Compact多槽机箱,配置多个电流、电压采集模块。PWM信号采集用计时器配合软件控制,硬件连线上将信号连至两个I/O通道,分别采集高脉冲和低脉冲,从而实现占空比测量。若需要更多的测试通道,则可以扩展采集模块。PC机系统采用工业平板计算机嵌入到测试设备中。整个系统外形简单小巧,可以便携式移动使用。系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图
系统的工作流程为:系统上电初始化后,检查各个测量端口状态,设置电流、电流计PWM测量通道及信号的采集频率,设置数据采集的阈值,在前面板上可选择任意通道的显示及记录模式,人机界面上即可显示整个系统的工作状态。通过人机交互界面可以灵活调整检测参数,适应不同检测条件的要求。数据实时记录在后台存储器里,如果查看某一时段的历史数据,则采用数据回放功能,调用后台数据库,在虚拟仪器的示波器中观察数据波形。如果采集的信号超过信号阈值,则系统报警提示检测人员处理。
2 系统软件设计
多通道车灯检测系统的软件采用美国某公司的LabVIEW 软件[6],这是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言[2],在数据采集和仪器控制的自动化测量领域有着广泛的应用。软件功能分为参数配置模块、数据采集及显示模块、数据回放及数据处理模块及打印功能。其中参数配置模块设定频率以及阈值,数据采集及显示模块独立采集各个通道的信号,数据回放模块以图形形式显示历史数据。程序流程图如图2所示。
图2 程序流程图
运用检测系统测试前照灯,数据回放功能中选取显示电压信号,如图3所示,能够很好地显示某一时段的运行状态。
图3 数据回放图示
3 结束语
文中研制的多通道车灯性能检测系统,可以在线对组合车灯的多个通道的信号进行检测,也可以对多个车灯的性能同时进行测量,结构紧凑,可便携式,可操作性好,非常适合实验室环境下的车灯性能测试。同时该检测系统测试配置灵活,可扩展性强,测量数据实时记录并具有回放功能,适合试验监控及出具报告,有效地提高了车灯性能检测水平,具有实用的推广价值。