摘 要：针对目前汽车维修人员诊断速度慢、准确性不高等问题，依据信号处理理论，本文以LabVIEW软件为开发平台，开发了一套汽车制动性能远程监测系统，有效地将汽车驾驶员与专家系统服务中心结合起来，专家可以在不亲临现场的情况下获取车辆数据并做出分析，同时提醒驾驶员或通过远程操控做出相关处理，具有一定的应用价值。

关键词：虚拟仪器；制动；故障诊断

1 引言

如何方便、快捷地排除汽车故障一直是汽车行业备受关注的问题，在故障诊断过程中，利用先进的检测仪器及设备为迅速诊断故障提供了可靠的保证，但是由于汽车技术的更新，很多维修人员对一些疑难杂症不知从何入手，如何充分利用科研院所、汽车厂具有丰富经验的专家成为目前汽车行业急需解决的问题。本文开发的远程监测系统为解决上述问题提供了参考依据。

2 LabVIEW简介

LabVIEW是美国NI公司推出的图形化软件开发环境，是一种用图标代替文本创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而 LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。LabVIEW 提供很多外观与传统仪器相似的控件，用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器，方便、快捷地创建用户界面即前面板。 LabVIEW是一个面向最终用户的工具，它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，可大大提高了原理研究及系统开发的工作效率。

3 系统硬件的设计

3.1 测试系统的功能介绍

本研究预为普通轿车故障诊断提供一套远程监测系统。根据检测系统的结构特点以及后续将解决的问题，本测试系统的具体功能如下：a：汽车制动性能的实时及远程监测功能；b：信号的实时采集及处理功能；c：结果的实时显示功能等。

3.2 系统硬件的选配

汽车制动系统工作环境非常复杂，为保证数据的真实性，合适的硬件配置显得非常重要。传感器是测控系统的起始部件，其性能的好坏将直接影响整个系统的工作质量，，传感器将车轮制动时的物理量按照一定的规律转换成计算机能够接收的电信号，传感器的选配见表1。在虚拟仪器设计过程中，数据采集卡是外界信号与PC机之间的桥梁，直接影响测试系统所采集数据的精度和仪器的性价比，所以要根据设计要求选择合适的数据采集卡。综合各种要素，我们选用了北京科日新控电子公司生产的USB-4711A数据采集卡。采集卡模拟输入接口允许采用16路单端输入方式或8路双端输入方式，用户可根据需要选择测量单极性信号或双极性信号，采样频率高达150kS/s。输入信号范围：-2.5V～+2.5V；-5V～+5V；-10V～+10V可供选择[6]。由于要进行现场的制动试验，携带方便是主要考虑的问题，要求测试仪器和汽车融为一体，因此采用便携式计算机作为仪器核心控制和数据处理主体。

4 系统软件设计

基于VI的测试系统关键在于软件系统的设计，它包括系统软件和应用软件。系统软件提供了测试系统的工作环境，本系统采用Windows操作系统，开发和使用都很优越。应用软件开发环境采用基于图形化编程环境的平台LabVIEW。

本系统采用模块化的设计思想、由上至下的设计方式在LabVIEW平台上开发车载制动性能远程监测系统。在设计过程中，首先完成了各子模块的设计，每个子模块由更小的模块组成，每一级的模块均可以以图表形式放置在程序框图中，这样的设计避免了大量的重复编程工作同时增加了程序的可维护性。测试系统通过调用其中的子模块实现了对汽车制动性能多项参数的数据采集、处理、结果显示、数据回放及试验报告的生成等多项功能。

在远程客户端连接本地VI面板之前，需要先配置并启动LabVIEW的WEB服务器。下面介绍如何配置与启动LabVIEW WEB服务器以实现滤波模块的远程控制。

a）打开本地滤波子模块的前面板。

b）选择主菜单的工具|选项|WEB服务器：配置，选择启用WEB服务器。

c）选择WEB服务器：可见VI页面，在这里配置允许被远程连接的VI。默认*表示任何VI都可以被连接。

d）选择WEB服务器：浏览器访问页面，在这里可以配置允许连接本机的远程主机，默认*表示任何主机都允许连接本机。

e）单击OK按钮，如果未弹出任何警告，则表明WEB服务器成功启动。

f）如果客户端想要浏览远程前面板，必须安装与服务器端相同版本的LabVIEW Run-Time引擎（Engine）。因此，用户可以在本机的LabVIEW开发环境中连接“滤波.VI”面板，远程前面板见图1。

5 结论

本文从硬件和软件两个方面对车载制动性能远程监测系统进行了设计。软件部分采用模块化的设计思想将复杂的功能逐步细分为易于实现和理解的小模块，并给出了具体的实现方法。这种设计方法用软件代替了部分硬件，简化了设计过程，克服了设计和调试的盲目性和不确定性，实现了良好的人机互动，极大地方便了设计人员根据实际需求更改程序，也使整个流程更加规范，对汽车诊断系统的研究具有一定的实用价值。

参考文献

[1]明平顺.现代汽车检测技术[M]. 北京：人民交通出版社. 2001.8，1-4

[2]符之仲.汽车检测诊断新技术的应用[J]. 汽车技术，1994，12：1-2

[3]刘玉梅，苏建，潘洪达等. 虚拟仪器技术在汽车性能测试中的应用[J]. 中国公路学报，2005，18（2）：112-115

[4]陈锡辉，张银鸿. LabVIEW8.20程序设计从入门到精通[M]. 北京：清华大学出版社，2008.5

[5]基于虚拟仪器的汽车制动性能测试方法研究[D].兰州：兰州理工大学，2010.6

[6]USB4711-A数据采集卡说明书[M]. 北京研华科技有限公司，2003

[7]徐光泉. 汽车制动试验台数据采集处理系统研制[D]. 吉林大学，2005.