车辆工程领域中虚拟仪器技术的现实应用和未来发展

　　摘 要： 虚拟仪器是计算机技术和测量技术相结合而产生的一种全新的产品，发展前景广阔，功能好，灵活性强，成本低，在汽车工程领域中引起了一场技术革命的变革。本文分析了虚拟技术在汽车设计、生产、维修等方面的应用，并展望了其发展前景。
　　关键词： 虚拟仪器 汽车工程领域 现实应用 发展前景
　　虚拟仪器是第三代自动测试的产品，使用方便，效率很高，容易维护和推广，在测试领域获得了很好的发展。当前，先进的虚拟仪器设备和产品已经在发达国家获得了积极的应用，而在我国还处在起步阶段。本文分析了虚拟仪器这一有着重要推广意义的技术在汽车工程领域的现实应用，并展望了其发展前景。将虚拟技术应用于汽车工程领域，可以提高对汽车的设计、制造和使用能力。
　　一、虚拟仪器技术
　　虚拟仪器技术通过计算机软件，将计算机强大的信息处理能力和仪器设备的硬件测量与控制能力加以紧密结合，并通过计算机软件实现对信息的把握、保存和处理。虚拟仪器技术的优点在于可以让用户自己选择专用的仪器系统，发挥灵活性，创造自己的使用方法。虚拟仪器功能强大，可以让用户建立起设计和产品测试的自动化测量装置，也可以方便地实现系统在各种环境下的全面应用，而且操作起来很方便。这种集成式软件的架构方式最大限度地减少了创造复杂测量系统所需要的时间和精力，同时对大型系统管理可以满足测试和控制的需要，完全实现客户化的测试管理，也可以在大型测量系统的服务器上实现收集和分析，提高测试数据的准确性。
　　二、虚拟仪器的应用
　　当前在汽车工程领域，虚拟技术主要运用于汽车设计、研究、生产和维修等方面，而且大部分还处在理论研究的阶段，在很大程度上加以应用还需要进行全面的科学研究。
　　三、汽车功能设计
　　在汽车功能设计中，过去的设计方法无法实现功能设计和功能实验的共同进步，往往先做出系统，然后在实验层面上进行测试，再验证这个系统的功能。这样的方法消耗了大量的时间和精力，也难以改进系统设计，改进的结果不能立即展示，而且测试系统价格高，使用起来不方便。运用虚拟技术则没有这些缺点，设计人员可以快速对设计系统改进，并了解设计的效果。例如汽车防止抱死制动分析中，用虚拟仪器可以将传统仪器发出的信号输入计算机，从而改进系统的控制办法，增强控制方法内的系统的控制能力、控制精确性，等等。
　　四、汽车的生产
　　现代汽车生产有着很强的自动化能力，有着大规模高效率生产的需要。现代汽车生产监控系统越来越复杂，要测试和控制的参量往往有几十个，过去的测试系统设备庞大，监测参量少，维护困难，而虚拟技术下的系统配置适当，就可进行虚拟下的过程控制，并能方便地显示结果，还可以保存在电子文件中，实现远程的监控和数据的收集，缩短数据分析处理的时间。
　　例如虚拟的汽车测试仪器，只要带有内置的设备，则所有的功能键、显示器等都可以保存在显示器上，操作更加简单，也可以增加或者减少模块，这样可以重新测试，而不会丢失硬件和软件，还可以满足测试要求。因此，计算机和开放软件结合，能输入并记录数据，实现配合，实现多种功能。
　　多年来，汽车行业都是用工程车运载很多汽车专用的检定仪器巡回测试样品。使用虚拟仪器加以检定，测试系统更简洁，更加容易操作，并增强集成效果，提高性能和稳定性，更有利于巡回测试。
　　五、汽车的检修
　　汽车检修一般都是采用仪器设备和人工直观结合的方式进行的，这样检验的结果往往会受到人为因素的干扰而不够准确。应用虚拟技术下，可设计出配光检测系统和车辆尾气系统检测系统。以车灯配光检测系统为例，利用图像处理软件，可实现对汽车部件的自动检测，并实现对各种型号的汽车的自动检测。
　　国外已将虚拟技术运用到各个领域，在车辆检测和生产中也已经应用多年，而我国的技术发展相对较晚。采用虚拟技术，可以减少资金投入，提高生产效率，实现汽车工程的大面积推广。
　　参考文献：
　　［1］孙建民，曲正新.试论虚拟仪器及其在汽车测试中的应用.汽车工艺与材料，2002，（3）.
　　［2］徐科军，陈荣保，张崇巍.自动检测和仪表中的共性技术.北京:清华大学出版社，2000.
　　［3］王培霞，贾育秦，毕友明.在虚拟仪器平台上构建便携式车辆综合测试系统.太原重型机械学院学报，200