基于NI LabVIEW和J1939协议的CAN总线通讯平台开发(3)

应用效果

在整车电环境的半实物仿真报文接收测试试验中，应用图4 所示的基于LabVIEW 和J1939 协议的CAN 总线通讯平台，与Vector CANoe 模块在同一时间段比对测试，接收的某型号发动机稳态工况EECU 报文如图5 所示，一秒内接收EECU 发出的526 帧报文，比对测试接收的报文无丢失现象。发动机燃油消耗量报文，实时反映了发动机燃油经济性，在商用车J1939 协议CAN 总线网络中，分别被车辆VECU 接收，作为换挡控制策略控制自动变速箱汽车;组合仪表ECU 接收并实时显示，提示驾驶员形成良好的驾驶习惯，操纵汽车达到最佳燃油经济性的路况行驶。为使发动机获得最佳的动力性、经济性和兼顾排放达标，需要对发动机电控单元EECU 进行标定匹配，获得最佳喷油脉宽的标定参数。标定之后做比对试验，验证EECU 的标定效果。发动机稳态工况试验，能够反映车辆的等速工况;而发动机变工况瞬态试验，能够模拟实际道路循环中发动机状态。通过将实时报文油耗和实际测量瞬态油耗的对比，研究两者之间的对应吻合关系，判断发动机EECU 的控制效果。

图4 基于LabVIEW 和J1939 协议的CAN 总线通讯平台应用

注：一秒内接收报文 39736 – 39210 = 526

图5 发动机稳态工况EECU 报文

图6 发动机变工况台架试验油耗比对测量

某型号发动机十工况台架试验瞬态油耗比对测量曲线见图6 所示，从J1939 协议CAN 总线接收并解析的EECU 油耗报文数据，与台架油耗仪实测数据在发动机低负荷时存在差异，即发动机低负荷时实际喷油量较小，设定喷油量与实际喷油量的差异值较大。这个差异是因为发动机低负荷共轨轨压波动较大，导致喷油量波动变化而客规存在。两条曲线总体吻合一致，通过CAN 总线接收的发动机喷油目标值，与实际测量值接近，且变化趋势和时序同步，反映了发动机EECU 标定匹配获得了最佳喷油脉宽的目标值。

总结

基于LabVIEW 和J1939 协议的NI PXI 模块化系统架构的CAN 总线通讯平台的开发，建立了NICAN 模块在商用车CAN 总线通讯的应用基础，项目具有推广和商品应用前景。在发动机台架试验、整车电环境半实物仿真分析中，实现对CAN 总线报文信息的过滤识别、合成接收、封装发送、存贮、解析计算及实时显示。应用LabVIEW 软件平台强大的数学分析运算及队列处理能力，以及适应整车苛刻测试环境的NI PXI 仪器及CAN 接口模块，满足试验工况对CAN 总线报文信息解析的功能需求，同时实现对报文数据与NI PXI 仪器其它测量参数同步采样，试验数据比对分析处理具有实时性和真实性。