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现代汽车复杂的电控单元及其通信网络加大了汽车开发和测试的难度,一种具有控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线的发动机硬件在环仿真系统克服了以往测试平台的不足,可以对测试系统多节点进行联合仿真。本文基于SAE J1939协议设计了发动机硬件在环试验台的CAN通信协议,利用PXI-8513 CAN卡与ECU构建CAN通讯网络,实现ECU与CAN通信网络的协同开发,建立一个具有CAN总线通信网络的硬件在环测试平台,实现发动机仿真模型、ECU以及显示仪表的同步开发与测试。首先,在NI Veri Stand软件和NI PXI平台上完成发动机硬件在环仿真系统架构的搭建,完成硬件在环系统架构及基于SAE J1939协议的CAN通信网络的设计。在CANoe环境下实现CAN通信网络全虚拟节点仿真测试与显示仪表的半实物测试。接着完成发动机仿真模型及ECU的设计。基于MATLAB/Simulink平台设计发动机仿真模型,利用D2P快速原型开发平台,开发ECU底层及算法。然后在NI Veri Stand中加载发动机模型,建立交互窗口,实现仿真模型与ECU映射。最后,通过CANoe软件对硬件在环系统进行了CAN通信网络完全节点测试实验,对CAN通信网络进行物理层、数据链路层、以及应用层测试,验证网络的规范性。同时还对发动机模型及电控系统开展测试。硬件在环测试结果表明,本文使用NI PXI-8513 CAN卡与D2P快速原型控制器构建的CAN通信网络能满足发动机ECU硬件在环测试系统的通信需求,基于SAE J1939协议设计的应用层协议能使CAN通信网络准确、稳定通信,使用的NI PXI-2510故障注入板卡可对CAN通信网络进行故障测试。以上技术方法融合一起扩展了硬件在环通信网络,为ECU、发动机仿真模型及其CAN通信网络的虚实联合开发及测试提供了良好范例。