计算机虚拟仪器在汽车工程中的应用探究

李敏志 刘坤琦 程秀英 白新华 朱钰

摘 要 计算机虚拟仪器主要是将计算机技术与测量技术结合而生成的仪器，可以对车辆的零件进行检测，还可以运用在性能测试中等等。总之，计算机虚拟仪器的功能十分强大，具有很大的发展前景。本文对计算机虚拟仪器在汽车工程中的一些应用进行了探究。

关键词 计算机虚拟仪器;汽车工程;应用

随着人们生活水平的提高，人们的需求也变得更加广泛。现如今，很多人都拥有了汽车，汽车行业欣欣向荣。基于这个背景，对汽车的性能以及配置的要求就变得越来越高，所以需要我们对汽车进行各种测试来提高性能与配置。传统的测试技术已经不能满足当今汽车行业的发展，所以就需要我们开发新的技术。计算机技术是时代发展的产物，并且在未来的发展中还占有极大的比重。将计算机技术与汽车工程结合，是汽车行业发展的必经之路。所以，计算机虚拟仪器的产生对汽车工程的发展具有十分重大的意义。

1 虚拟仪器概述

虚拟仪器是以计算机技术为核心的，可以自定义功能的含有虚拟操作功能板的计算机测试系统。它的基本功能有数据的收集、对收集的数据进行处理分析、对结果进行表示。

1.1 虚拟仪器特点

（1）功能強大

计算机技术有着强大的数据处理能力，还能对数据进行高速传输并对其进行分析，还有多种功能例如数据的显示，打印等等。将测试技术与计算机结合，就能在测试中运用到计算机技术的强大功能，使虚拟仪器的使用更加快速便捷。

（2）开发周期短

以往的传统技术中，很多功能都是通过硬件来实现的，硬件造价较高，还面临着磨损的情况产生。将计算机技术运用到汽车工程中，就能将需要硬件来实现的功能转变为软件就能实现，减少了造价，促进了开发周期的缩短。

（3）自定义设计

传统的技术需要专业人员进行功能修改，十分复杂且耗费人力。而现在的虚拟技术只需要普通工人就能进行自定义设计，十分方便，且不需要太多专业知识就可以完成。

（4）造价低

由于传统技术大多都是硬件系统，价格比较高昂，再加上由于硬件都有磨损的情况，需要后期进行维护，造价十分高昂。虚拟技术摒弃了大多数的硬件系统，不仅方便，而且由于计算机代码的可重复使用，各种成本都比较低廉。

1.2 虚拟仪器技术的组成部分

（1）软件

技术人员通过软件工具设计出程序模块，创建出便捷的人机交互界面，让工人可以简单的进行自定义功能，十分便捷。其中的图形编程软件LabVIEW实现了与多种软硬件的连接，提供了强大的数据处理分析能力，还能将结果返回给用户。另外，还有很多测量工具以及管理软件，操作便捷，功能强大。

（2）硬件

为了应对多种测量应用，硬件的功能也更多。计算机虚拟仪器的硬件从数据的获取，声音，视觉到设备的控制以及各种通讯接口等方面，应有尽有，满足了目前汽车工程的应用。

（3）连接软硬件的平台

PXI硬件平台是专为测试任务而设计的自动化标准平台，它不仅造价低，而且灵活性很强，操作十分便捷。无论是简单的数据获取任务还是复杂的测试任务都可以完成，这就是虚拟仪器的优势。

2 计算机虚拟仪器在汽车工程中的应用

2.1 零件检测

计算机虚拟技术具有强大的数据获取功能，它可以将零件的各种数据进行采集，然后利用计算机技术将采集的数据进行整合，自动生成一个虚拟的展现在电脑上的三维零件模型，供技术人员观看。技术人员就可以根据数据形成的零件模型进行检查，通过计算机技术进行分析，观察该零件的各项数据是否可行，该零件是否满足汽车工程需求的性能，是否可以投入生产，节省了大量的实体模型设计的造价。

2.2 汽车ABS性能测试系统

ABS即汽车防抱死制动系统，是汽车安全系统中的重点组成部分。以往的性能测试主要是通过实际进行路况测试，需要人员进行实际开车，然后进行测试。这样的方法不仅不够安全，而且测试困难，需要耗费大量财力以及时间。运用了计算机虚拟技术之后就可以设计出汽车模型，对ABS系统进行模拟测试。这种模拟可以对天气、道路等各种环境进行模拟，而且短时间可以试验多次，投入人力少、技术需求不高。减少了成本，也成功进行了测试，且测试结果更加精确，十分可行。

2.3 汽车的维护检测

汽车在使用中会不可避免的面临一些磨损的问题以及功能的问题，这就需要对汽车进行一定的检测和维修。检测的对象一般是零件以及一些系统。针对汽车可能会出现的问题进行大量的测试并维修，针对容易磨损的零件进行反复测试维修，以保证汽车的安全以及延长汽车使用期限。传统的测试方法都是对汽车进行拆卸检测，这种方法造成了双重的伤害。而且，在把零件装回汽车的过程中，不能完全保证是完全没有问题的。这种传统方法耗费了大量的时间且检测维修的工作效率不高。运用了计算机虚拟仪器之后，就可以用计算机技术对汽车进行检测，分析可能会出现的问题以及零件，提高了检测的灵敏度以及维修效率。

3 结语

传统的汽车工程技术主要是利用人和硬件来进行的，这样的方式低效且安全性不高。计算机技术发展至今，已经十分成熟，将计算机技术与汽车工程结合，有效的提高了汽车生产的效率，而且保障了工作人员的安全，对汽车工程的未来发展具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 崔胜民，凌震.虚拟仪器在车辆工程领域的应用[J]. 农业机械学报，2004，35（3）：164-166.

[2] 薛雯，徐洋，胡彬.虚拟仪器技术在汽车测试中的应用[J].重庆理工大学学报，2009（7）：33-36.