- 何 海龍,

挑戰:
qichexiankonghuandangxiangduiyuchuantongdejixielasuoshibudanjigoudedaolejianhua，chengbendafujiangdi，erqiezengjialejiashiyuandeshushidu
，chengweiweilaiqichedonglizongchengfazhandeyigequshi。xiankonghuandangdeyuanlishiliyongbutongdangweiduiyingdebutongdianxinhaoxianghuandangkongzhiqichuandajiashiyuandecaozuoyiyuan
，huandangkongzhiqikongzhijichengzaibiansuxiangneibudejixiebufenshixianhuandang。youyucheneidegongzuohuanjingfuza（包括溫度，震動和電磁波等幹擾）
，電dian子zi信xin號hao易yi受shou到dao幹gan擾rao，錯cuo誤wu的de電dian信xin號hao會hui引yin起qi錯cuo誤wu的de換huan擋dang，這zhe在zai行xing車che過guo程cheng中zhong是shi非fei常chang危wei險xian的de，因yin此ci有you必bi要yao在zai線xian控kong換huan擋dang設she備bei投tou產chan前qian進jin行xing耐nai久jiu試shi驗yan
，而er且qie不bu但dan要yao監jian測ce某mou一yi個ge擋dang位wei的de穩wen態tai信xin號hao，還hai要yao監jian測ce擋dang位wei變bian化hua過guo程cheng中zhong的de電dian信xin號hao。所suo以yi研yan發fa一yi個ge實shi時shi的de電dian信xin號hao的de檢jian測ce平ping台tai變bian得de十shi分fen重zhong要yao。

解決方案:
程序方麵，基於NI-PXI6259豐富的輸入輸出資源

，充分利用DAQmx的屬性節點，實現了利用脈衝控製的狀態機模型以及根據外部電平的高低實現電平窗采樣的動態采樣機製

；結合生產者消費者的模型建立了基於隊列的信號實時的輸入，輸出與處理；jieherongcuojizhi，paichuxinhaobianhuaguochengzhongshuntaibianhuadeyingxiang。yingjianfangmian，liyongsifudianjiheweizhichuanganqikongzhihuandangqizaibutongdangweijianxunhuanyidong，tongshizaizhuangtaibianhuashishuchumaichonghelagaocaiyangdianping，congershixianzaibutongzhuangtaixiashishichulixinhao。

1、           引言

隨(sui)著(zhe)線(xian)控(kong)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)
，線(xian)控(kong)換(huan)擋(dang)技(ji)術(shu)正(zheng)在(zai)逐(zhu)步(bu)取(qu)代(dai)傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)械(xie)拉(la)鎖(suo)式(shi)換(huan)擋(dang)
，成(cheng)為(wei)未(wei)來(lai)汽(qi)車(che)動(dong)力(li)總(zong)成(cheng)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)
，並(bing)且(qie)為(wei)智(zhi)能(neng)化(hua)汽(qi)車(che)打(da)下(xia)基(ji)礎(chu)。線(xian)控(kong)換(huan)擋(dang)技(ji)術(shu)有(you)很(hen)多(duo)優(you)勢(shi)，比(bi)如(ru)成(cheng)本(ben)更(geng)低(di)，換(huan)擋(dang)更(geng)平(ping)順(shun)，駕(jia)駛(shi)員(yuan)更(geng)加(jia)舒(shu)適(shi)，節(jie)省(sheng)車(che)內(nei)室(shi)空(kong)間(jian)等(deng)等(deng)。但(dan)是(shi)一(yi)個(ge)阻(zu)礙(ai)其(qi)擴(kuo)展(zhan)市(shi)場(chang)的(de)因(yin)素(su)是(shi)人(ren)們(men)對(dui)線(xian)控(kong)換(huan)擋(dang)信(xin)號(hao)準(zhun)確(que)性(xing)的(de)擔(dan)憂(you)。由(you)於(yu)車(che)內(nei)動(dong)力(li)總(zong)成(cheng)部(bu)分(fen)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)複(fu)雜(za)

，很(hen)容(rong)易(yi)讓(rang)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)懷(huai)疑(yi)電(dian)子(zi)信(xin)號(hao)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)。如(ru)果(guo)駕(jia)駛(shi)員(yuan)的(de)意(yi)願(yuan)是(shi)升(sheng)擋(dang)，但(dan)由(you)於(yu)受(shou)幹(gan)擾(rao)而(er)產(chan)生(sheng)錯(cuo)誤(wu)的(de)電(dian)信(xin)號(hao)
，車(che)輛(liang)很(hen)可(ke)能(neng)換(huan)到(dao)減(jian)擋(dang)或(huo)者(zhe)空(kong)擋(dang)等(deng)
，這(zhe)在(zai)行(xing)車(che)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)是(shi)非(fei)常(chang)危(wei)險(xian)的(de)。

zuoweixiankonghuandangdelingbujianchangyoubiyaoxiangkehuzhengchechangzhengmingxiankonghuandangdedianxinhaoshikeyixinlaide。zhengmingdezuijiafangfashitongguoyigenaijiushiyan
，congerzhengmingxiankonghuandangdexinhaozaigaodajishiwancidehuandangguochengzhongbuhuichuxiancuowu。

本耐久試驗平台利用PXI6259較(jiao)高(gao)的(de)采(cai)樣(yang)速(su)率(lv)以(yi)及(ji)高(gao)速(su)的(de)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)速(su)率(lv)，實(shi)時(shi)地(di)判(pan)斷(duan)信(xin)號(hao)是(shi)否(fou)正(zheng)確(que)，是(shi)否(fou)與(yu)擋(dang)位(wei)相(xiang)對(dui)應(ying)。記(ji)錄(lu)下(xia)錯(cuo)誤(wu)的(de)信(xin)號(hao)數(shu)量(liang)，結(jie)合(he)總(zong)共(gong)的(de)采(cai)樣(yang)量(liang)和(he)允(yun)許(xu)的(de)容(rong)錯(cuo)率(lv)判(pan)斷(duan)這(zhe)一(yi)狀(zhuang)態(tai)是(shi)否(fou)合(he)格(ge)。

2
、           線控擋位電信號監測平台設計背景和原則

線控換擋的電信號的準確性至關重要，靜態和瞬態的信號都要監測其準確性
，而且那有一定的持久性。

平台的具體流程圖如下所示：

     A. 伺服電機和位置傳感器協同工作，控製換擋器按照設定好的工況循環變化擋位位置，從而實現擋位信號的改變。

     B. 伺服電機在擋位變化前向PXI6259發送脈衝信號
，改變程序中的狀態機狀態
，同時還發送電平信號，結合電平信號控製PXI659采樣的時間窗，實現根據各個換擋過程的動態采樣。

     C. PXI6259根據狀態機狀態，判斷擋位信號傳感器的信號組合是否滿足要求。由於電信號變化過程中 必bi然ran經jing曆li過guo度du狀zhuang態tai，會hui判pan斷duan出chu錯cuo，但dan這zhe個ge錯cuo誤wu占zhan總zong采cai樣yang量liang份fen額e很hen少shao，而er且qie並bing不bu影ying響xiang正zheng常chang換huan擋dang，因yin此ci引yin入ru容rong錯cuo率lv
，當dang計ji數shu的de錯cuo誤wu數shu量liang超chao過guo容rong錯cuo率lv時shi
，判pan斷duan出chu錯cuo並bing記ji錄lu下xia來lai。

     D. taishishangweijitigongyonghurenjijiaohudejiemian，gongshiyanzheshedingnaijiushiyandexunhuancishu，dangweichuanganqigaodidianpingfanwei
，zhidinggezhongdianxinhaodeshurutongdao，guanchagegedangweidecuowuzhuangkuangdeng。

3、           程序框圖整體設計

3.1 脈衝計數

youyumaichongjishuduliyuxinhaocaijihechuli，yinerchengxuzhongcaiyongdulidexunhuanmoshi，danshiyongcuowucuzhidinglechengxudezhixingshunxu。youyushiyanshizaimonicheneifuzahuanjingdeshiyanshineijinxing，zhouweirenweijiashangfuzadedianciganrao
，yinciyoubiyaotiaoyongDAQmx通道的數字濾波屬性節點

，從而抑製了幹擾信號對脈衝計數的影響。

3.2 電平窗采樣

由(you)於(yu)在(zai)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)換(huan)擋(dang)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，各(ge)個(ge)擋(dang)位(wei)停(ting)留(liu)的(de)時(shi)間(jian)不(bu)一(yi)樣(yang)
，而(er)且(qie)采(cai)樣(yang)必(bi)須(xu)盡(jin)量(liang)覆(fu)蓋(gai)整(zheng)個(ge)換(huan)擋(dang)過(guo)程(cheng)，因(yin)此(ci)
，采(cai)用(yong)電(dian)平(ping)窗(chuang)動(dong)態(tai)采(cai)樣(yang)的(de)方(fang)法(fa)實(shi)現(xian)。具(ju)體(ti)的(de)方(fang)法(fa)為(wei)調(tiao)用(yong)DAQmx觸發的屬性節點，在輸入電平為高電平的時候進行采樣
，低電平的時候停止采樣。

3.3 連續采樣

為了實時進行采樣並且讀取出來，進行連續采樣
，采樣讀取vi的間隔設為-1，將采得的電信號輸入到隊列中去

3.4 狀態機狀態的改變和信號的處理

將隊列輸出vi放入一個while循xun環huan模mo塊kuai中zhong
，隻zhi要yao隊dui列lie中zhong存cun在zai信xin號hao
，信xin號hao處chu理li模mo塊kuai中zhong的de隊dui列lie輸shu出chu就jiu會hui輸shu出chu信xin號hao
，脈mai衝chong計ji數shu模mo塊kuai計ji數shu的de脈mai衝chong值zhi作zuo為wei一yi個ge局ju部bu變bian量liang來lai改gai變bian狀zhuang態tai機ji的de狀zhuang態tai。

信號處理模塊采用子vi

3.5 錯誤判斷和數據記錄

由you於yu在zai擋dang位wei變bian換huan過guo程cheng中zhong，一yi定ding有you電dian平ping的de過guo度du狀zhuang態tai，因yin此ci一yi定ding會hui出chu現xian規gui則ze下xia的de錯cuo誤wu，但dan是shi這zhe些xie錯cuo誤wu實shi際ji中zhong不bu影ying響xiang換huan擋dang，因yin此ci要yao排pai除chu掉diao這zhe些xie錯cuo誤wu
，引yin入ru了le錯cuo誤wu容rong限xian。當dang確que實shi存cun在zai擋dang位wei的de錯cuo誤wu信xin號hao的de時shi候hou
，並bing且qie數shu量liang足zu夠gou多duo，超chao過guo容rong限xian時shi，程cheng序xu就jiu會hui記ji錄lu下xia來lai相xiang應ying的de擋dang位wei信xin號hao值zhi以yi及ji出chu錯cuo的de位wei置zhi（第幾次循環）

即使出現錯誤信號，但是如果沒有超過容錯率的話，數據不予記錄，否則幾十萬次試驗下來的數據量非常大，會占用大量資源。

4
、           前麵板設計

qianmianbanbaokuoxinhao
，dianpinghemaichongdengshurutongdaodesheding，haiyoudangweidezhuangtaizhishiyijixiangyingdecuowucishujiludeng。weilebianyuqufenbutonggongneng
，caiyonglexuanxiangkashejidefangfa。

在初始化設置這個選項卡界麵，包括了傳感器的輸入通道，脈衝
，電平的輸入通道，擋位信號電平的高低範圍等。

zaidangweiyunxingxianshizhegexuanxiangkajiemianzhong，yongbuerdengbiaoshichudangweidezhuangtai，tongshixianshigegezhuangtaidecuowuxianshi，yigezongdenaijiuxunhuancishuxianshiheyigejinjitingzhijian。

在運行狀態圖這個選項卡中，運行狀態及其對應的傳感器信號值相應標示出來，便於試驗人員的調試和監測。

5、           現場試驗測試

現場試驗的步驟是

     A. 將換擋器固定在實驗平台上，固定好相應的位置傳感。

     B. 配置好伺服電機的控製程序
，使其能按照設定的工況控製換擋器持續工作
，同時在規定時機向PXI6259發送脈衝和高低電平。

     C. 配置好台式電腦上的上位機
，設定信號的輸入通道，觀察運行狀態是否與實際狀態同步
，如果同步
，則可以開始正式試驗。

6、           結論

在監測線控換擋信號準確性的耐久試驗中，我們應用了NI公司的PXI6259和labview2011軟件平台進行了開發設計。由於其豐富的I/O資源和功能強大的屬性節點，成功地實現了本次項目中的各項技術要求：動dong態tai采cai樣yang
，脈mai衝chong觸chu發fa狀zhuang態tai機ji狀zhuang態tai改gai變bian和he生sheng產chan者zhe消xiao費fei者zhe模mo型xing用yong於yu實shi時shi處chu理li信xin號hao等deng。成cheng功gong地di幫bang助zhu我wo們men設she計ji了le一yi套tao令ling包bao括kuo福fu特te，馬ma自zi達da
，大da眾zhong等deng國guo內nei知zhi名ming整zheng車che廠chang信xin賴lai的de線xian控kong換huan擋dang檢jian驗yan平ping台tai
，為wei線xian控kong換huan擋dang向xiang市shi場chang的de推tui廣guang打da下xia了le堅jian實shi的de基ji礎chu。