汽车虚拟实验系统应用研究

摘 要 汽车研究中，虚拟试验是重要的辅助手段，文章根据现阶段虚拟实验在汽车研究中的应用情况出发，分析虚拟实验系统的应用优势，找出虚拟实验系统的应用特点，从而不仅节约了应用成本，更提高了应用效率。

关键词 虚拟实验；计算机；采集；信号

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）103-0222-02

1现阶段的汽车虚拟实验应用现状

我们可以直观的看到汽车硬件的相互关系，了解各个部件的关系和作用。但是，电子控制部件间相互关系却不是我们可以直接了解和掌握的，就算我们可以通过电路图来分析其工作管理，但其信号关系和逻辑知识却不是我们仅凭图纸就可以完全理解的。没有相关仪器和设备，我们不可能解决所遇见的电路问题，只有借助仪器才能看到电路参数，才能呈现出电路中的信号关系，才可以解决电路难题。虚拟实验应用可以很好的解决以上问题，它不仅可以融合理论知识，更可以实现应用实践。让虚拟实验代替真实实验，不仅可以感受真实操作的兴奋感，也节约了应用成本，更提高了应用效率，正是一举多得。

2 虚拟实验系统的组成及其安全功能

我们了解一下虚拟实验系统的工作原理，它是借助计算机软件来实现虚拟操作的。这个系统是由计算机，连接器，采集器组成，软件是其连接的桥梁，计算机根据软件来判断干扰信号，进而实现操作。这样不仅节省了应用成本，而且维修起来也很方便。

计算机系统是需要提高其可靠性的，这就需要计算机系统有其自身的判断和辨别能力。软件滤波和中断处理都能很好的提高计算机的安全性。在面对干扰信号，软件滤波可以对其进行采样分析，并把它进行转换，最后得出结论。其常用的滤泡分析法有以下几种：低通法、程序判断法等。

中断处理也是软件必须具备的功能，它可以在断电的情况下自我备份并保存信息。从而提高系统的安全和稳定性。例如：计算机被强行断电时，软件的中断处理功能可以记录当时临时信息，保存信息数据，当从新通电后，系统软件可以从新恢复备份数据，让软件自动工作，完成需处理的问题。

3 维护虚拟实验系统安全的方法

1）保持计算机及相关设备的散热，控制好室内温度，做好通风处理，避免机器设备暴晒，必要时安装空调等设备；

2）定期除尘，做好防尘。对计算机和机器设备要及时打扫、清洁。对机器内部灰尘要定期用毛刷或相关工具进行清理。避免机器设备电路元件被腐蚀或损坏，以减少设备的使用寿命；

3）传感器是重要的设备组件，其敏感度很容易受到积尘和湿度的影响，及时处理这些外在因素是保持其正常工作的关键，一定要加以排除异常因素，保证其正常工作；

4）要勤观察计算机温度，遇见计算机工作缓慢或者出现死机现象要及时处理，检查风扇工作情况，过滤器积尘情况，避免计算机内部温度过高烧坏CUP及相关硬件，在过滤器的清理工作中要注意过滤网要定期清尘，以免等到过滤器堵塞时造成清理困难，还有计算机温度要控制在55度以下，如果温度居高不下，一定要继续检查，直到找到问题所在，及时解决；

5）工位机柜门不允许被长时间开放，更不允许无故开放。有些工作人员以为开门散热是很好的散热方法。其实，这根本是不对的，这种方式不仅起不到好的散热效果，更会破坏计算机系统，让软件不能正常工作。因此，绝对禁止无故敞开柜门，只有在维修时才可以打开，散热只有靠降低计算机外部温度的方法；

6）系统安全也要得到保护，计算机要按照备份和杀毒软件，这样可以保证计算机数据安全，保证虚拟实验系统的正常运转。

4 介绍虚拟实验系统各组成部分的工作原理

图1显示了虚拟实验系统的组成框架，这里其中显示了信号的采集过程。我们看出采集器的工作原理，PC机可以显示工作的状态，当计算机连接汽车时，软件可以记录数据，保存数据；当计算机处于不连接状态时，软件处于离线状态，只显示工作原理。

1）连接器。它可以采集信号，并不损害原车线束，它的接口设计就是为了方便与车体连接；

2）采集器。中泰研创科技公司研发了产品USB7325A，它是一款强大的信号采集设备。它的优点是：高电压下精度测量，16路数字信号测量和频率信号测量等，这个设备还可以记录各传感器的电压，传感器频率，喷油器的脉冲宽度，开关汽车的状态。这些检查结果可以发送给PC机；

3）虚拟实验系统软件。美国NI公司设计并研发了LabVIEW软件，这是一款设计软件的控制程序，它可以分析和设计软件，测试工程信号，可以快捷的设计软件界面。虚拟实验系统就是由它设计并完成的，它实现了该系统与汽车的数据传送、接收并保存数据、分析并转换数据。虚拟实验系统的各组成部门可以实现记录发动机运行状况，可以直观的在PC机上显示其参数。因此，不管发动机的变化多快，该软件都可以迅速的记录实时变化，这些结果可以被记录到系统中。在应用过程中可以不用连接车体就能观看发动机参数变化，可以实现虚拟实验应用。

5结论

虚拟实验系统不仅可以融合理论知识，还可以实现应用实践；不仅可以对发动机的工作状态进行监控，还可以诊断发动机的故障；不仅操作起来简单方便，更不用投资过多的资金。该系统在汽车研究成应用中发挥着重要的作用，我们一定要大力推广，充分的利用其应用价值，提高应用效率。

参考文献

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