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基于虚拟仪器的轿车发动机故障诊断教学系统的设计与开发

戴德荣  
【摘要】:随着汽车工业的不断发展,人们对汽车品质的要求越来越高,各种先进的控制理论、控制方法不断被应用到汽车新产品的设计和研发之中,汽车的控制系统变得越来越复杂,发生故障后的检测诊断难度也随之增大,对故障诊断设备的要求也越来越高。本人在对汽车修理厂使用的故障诊断设备进行充分调研之后,认为传统的诊断设备普遍存在功能单一、通用性差、移动不方便等缺点,而专用设备价格相对较高,很多修理厂都买不起,更何况从事专业教学的普通院校呢,而虚拟仪器的出现恰好弥补了传统仪器的不足,其发展潜力巨大,因此作为汽车行业从业人员,开发一套汽车虚拟诊断设备具有十分重要的意义。 本文首先分析了近年来我国汽车工业发展的基本情况,对只有加快汽车维修人才培养的步伐和不断开发先进的诊断设备才能适应汽车维修高科技时代的要求的必要性作了详细的论述,并总结了虚拟仪器在汽车故障诊断方面的优势及其在国内外发展的现状;然后介绍了发动机电控燃油喷射系统的组成和工作原理、电控点火装置的控制方式和怠速控制策略,分析了汽车发动机故障的形成机理;最后详细讲解了基于虚拟仪器的轿车发动机故障诊断系统的设计与开发方法。 本系统硬件的设计包括Passat1.8T AWL发动机综合故障试验台的设计及多功能数据采集卡和PC机的选择方法,设计与选用的原则是保证实训效果的同时又不能过多增加设计成本,所以试验台架发动机选用的是已经报废的帕萨特轿车AWL型发动机,PC机选用个人笔记本电脑,数据采集卡选用性价比较高的NI USB-6218型多功能数据采集卡。系统软件的设计包括登陆、离线模拟诊断、在线实时诊断和标准数据查询等模块的设计,用户在输入正确的用户名和密码后就进入了诊断主界面,可以选择需要的诊断方式,也可以查询需要的数据,本软件系统文字简洁明了,图形立体感强,易学易用。在系统试验方面选用典型的传感器和执行器进行试验,并对试验结果进行了详细的分析。


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