本课题研究的需求是为了汽车发动机性能测试而开发的一个用来测试性能的测试系统。本系统可以完成对汽车发动机的怠速性能信号，负荷特性信号，万有特性信号的实时监测，分析，处理。随着时代的进步，计算机技术，传感器技术的飞速发展，虚拟仪器技术的应用是越来越广泛，几乎在大都检测系统中都能看见。本课题利用虚拟仪器技术，以LabVIEWw软件作为软件开发平台，同时配合必要的一些设备，例如传感器，数据采集卡等设备编程开发出一套多功能，智能化的测试系统。本文首先分析了这题研究的意义，然后对虚拟仪器技术及LabVIEW软件做出了简要的说明阐述，最后对系统的总体设计做了比较详细的分析研究，侧重分析了该测试系统的子系统的设计原理和他的理论依据。 关键词：LabVIEW 虚拟仪器技术 发动机 性能测试 目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的意义 1
1.2 国内外的研究现状 1
1.3 本课题的研究任务 2
2 虚拟仪器技术 3
2.1 虚拟仪器概念 3
2.1.1 虚拟仪器的定义 3
2.1.2 虚拟仪器的特点 4
2.2 虚拟仪器的结构 4
2.2.1硬件部分 5
2.2.2 软件部分 6
2.3 虚拟仪器的开发品台——LabVIEW 6
2.3.1LabVIEW的概述 6
2.3.2 LabVIEW的优点 8
2.3.3 LabVIEW的应用 9
2.4 虚拟仪器的发展 10
2.5 本章小结 11
3 测试系统的总体设计思路 11
3.1 测试系统的功能及设计要求 11
3.1.1系统的功能 11< *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^* 
br /> 3.1.2测试系统的整体设计要求 12
3.2 系统的整体设计方案 12
3.3硬件传感器的选择 12
4 测试系统软件设计 14
4.1检测系统总体框架设计 14
4.2登陆界面程序设计 14
4.3 主演示界面程序设计 16
4.4怠速性能测试程序模块的设计 17
4.5负荷/万有特性测试程序模块设计 19
结论 21
致谢 22
参考文献 23
1 绪论
1.1 课题研究的意义
随着时代的进步，汽车已然成为人们日常生活中不可或缺的代步工具，随着居民生活水平的不断提高，我国汽车的保有量越来越大。在此同时，人们对汽车性能的要求也是越来越高了，人们追求的不但是汽车的使用功能，而是更多的关注于汽车的安全性，舒适性，环保性等 因此节能减排，环保以及提高汽车舒适性等一系列问题都硬气了人们的高度关注。
汽车的核心——发动机都直接或间接的影响着汽车的一些主要的基本技术技能。因而对发动机性能的检测成为了当今汽车行业评估汽车性能的重要手段，同时也是最科学的依据。在检测过程中，我们要对运行中的发动机进行详细的检测、分析，从而得出发动机的综合性能指标。所以我们他需要开发出一种检测系统，能够方便有效地测出发动机的性能。
传统的发动机测试系统存在着许多的不足之处，功能相对比较的单一，效率也不怎么的高，要求硬件设备多，价格的昂贵，与一些软件有冲突，不能兼容，不能良好的共享软件硬件资源，还有就是设备的可扩展性和可升级性相对的比较差。从这就可以看出，传统的设备部能从系统的角度开展综合测试，使得实验数据没法得到良好的利用。
自20世纪90年代来，随着计算机技术的发展，虚拟仪器技术也是得到了飞速的发展。虚拟仪器技术的发展及LabVIEW软件推广使得测试系统的开发更为的快捷方便。而且结合一些硬件设备开出的系统都比较完整，集成度高，扩展性强，开发的周期相对短且维护方便。
1.2 国内外的研究现状
这些年来，随着计算机技术，传感器技术，自动化控制技术以及电子技术的高速发展，汽车发动机的测试技术水平也在不断的提高。早期的检测技术主要采用手动检车和自动检测相结合的方法，但缺点众多：自动化程度偏低，测量精度低，实时性差。于是逐渐的被微机化的测试系统所代替，所谓的微机化测试系统就是以微机或单片机作为测试系统的控制单元，从而使系统具有了多数据存储、运算、逻辑判断以及自动化操作等功能，具有一定的智能。同时虚拟仪器技术也越来越多的被人们应用于发动机测试系统中，使得测试系统的简化度大大提高，系统的可维护性也有了较大的改善[1]。
目前国内各个高级院校及汽车公司对于虚拟仪器技术和虚拟仪器产品等方面都做了大量的研究，其成果也在汽车发动测试方面得到了较为普遍的应用。但国内许多新开发的测试系统大都属于微机化系统，同时结合电子技术、自动控制技术、传感器技术，是新型设备逐渐的趋于多功能、小型化、数字化、智能化[2]。比如说北京理工大学研究开发的汽车发动机电子燃油喷射系统台架测试仪，主要用于单点电控喷油的研究，对于发动机的油料进行光谱分析；西安交通大学则是对发动机燃烧过程的优化控制新判-离子电流实施研究；清华大学用虚拟仪器技术构建了一套用来检测汽车发动机性能的出厂检测系统，检测发动机的综合性能[2]。他们各自从不同的角度对发动机的测试技术做了不同方面的研究。随着汽车和计算机技术的不断发展，更为全面、更为有效的虚拟发动机分析仪器测试系统将会在汽车发动机测试领域诞生。
在国外的发达国家中，已经普遍的出现了由高新技术改进和完善的汽车发动机测试设备，并逐渐向小型化、智能化、数字化、多功能化和综合化等方面发展。这些测试系统一般都有精度高、操作简单、实时性好等其他的特点。但是这种系统还是存在缺点的：它的通用性比较差、整合度不高、软件开发周期长，随着虚拟仪器技术的广泛应用，这些缺点正逐渐的被克服。例如美国大熊公司的BEAR-200，BEAR-400型全电脑发动机检测诊断系统，德国的西门子公司开发的CSAT系统，奥地利AVL公式研制开发的PUMA-ISAC系统，德国博世公司退出的FSA6000型发动机综合检测仪等都显示出了当代先进的科学技术[3]。
虽然当前我们国家在发动机测试技术和设备上取得了较大的进展，但是在系统的可靠性、简洁性、技术含量等方面还有较大的改进空间。而国外的这一系列相关的产品品质虽然很高服务也很好，但是在价格方面通常比国内同系列的产品要高得多。
1.3 本课题的研究任务
在充分调查和熟悉开发软件以及相关理论知识的前提下，结合传感技术、动态数据采集技术、信号处理技术为一体，采用硬件与软件相结合的方式，分别开发一套汽车发动机性能测试系统，在这个平台上建立良好的图形界面，建立数据收集，信号控制，数据分析模块，实现试验台自动控制以及数据自动分析和存储。
1.熟悉LabVIEW软件，建立一些模拟信号资源。
2.了解目前国内外发动机性能测试系统的主要技术参数，建立测试系统的结构框架。
3.熟悉LabVIEW软件中虚拟数据采集控件的使用方法与特点，建立以系统相匹配的采集通道。
4.采用LabVIEW图形化语言开发测试系统的软件平台，能够实现数据显示、处理、分析等功能。
5.完成一些典型信号的处理与分析。
6.测试系统的调试与完善。在系统整合之后，有针对性的进行系能测试，找出其不足之处进行完善。
该发动机性能测试系统的软件应具有下列功能：
数据采集：读取数据采集设备输出的数据；
数据分析：对读取的数据进行分析、处理和存储；

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