重型柴油卡车国六移动源OBD嵌入式实时仿真数字信号发生模拟器

载货车为满足国六排放标准，通过SCR选择性催化还原技术额外添加尿素溶液喷射系统，来降低因优化燃烧而产生的机动车尾气氮氧化物NOx排放量。OBD能对NOx排放起到监控作用，当NOx排放量超过OBD限值时，故障指示灯会被激活，同时扭矩限制器通过限制扭矩对发动机进行功率限制，从而达到对排放超标监控的目的。

 

国六平台开发，是不可能寻找到那么多的商用车（移动源）车型，数据调试中就会碰到无车可用的情况，为此，卡车重型柴油卡车OBD嵌入式实时仿真数字信号模拟器，就是解决办公室环境开发数据通讯，为国六在线排放终端提供实时柴油车发动机模拟数据，解决一大难题。

 

一、数字模拟器定义

 

重型柴油卡车OBD嵌入式实时仿真数字信号模拟系统，包括上位机XCOM串口软件，内置仿真管理软件与嵌入式实时仿真数字信号模拟，主要满足上位机串口软件通过人机界面引导用户针对被测卡车、客车、重型柴油车排放监测联网OBD终端仿真配置与平台联合调试设置，生成多路设备的仿真J1939数据。

 

二、模拟器的工作模式

 

重型柴油卡车OBD嵌入式实时仿真数字信号模拟器通过多路J1939数据总线实时同步输出重型柴油车OBD仿真数据，模拟多路总线数据协议发生并输出数据流。解决国六重型排放车辆在实验室调试阶段，上下位机之间通过以TCP网络通信，完成平台上位机配置信息、仿真数据、仿真控制指令的下发与下位机工作状态的上传。

 

三、它能解决的问题

 

重型卡车与货运物流车OBD数据监测应用环保排放终端在线接入项目上，不少平台企业无法及时找到实车测试，本产品克服传统基于汽油车数据仿真模拟装置通用性较差、同步精度较低的缺陷，适用于对设备数量众多、数据交换频繁的复杂测试和验证，主要模拟器柴油车发动情况下，车速、转速数字信号信息。

 

四、仿真数据生成方式

 

重型柴油卡车OBD嵌入式实时仿真模拟器采用读数据流方式实时模拟重型柴油卡车OBD数据。仿真数据由单片机仿真管理软件分两步离线生成：首先由汽车总线CAN数据源按特定差值算法生成仿真数据，循环可变；然后按照特定模拟算法将预设数据注入仿真数据生成OBD排放仿真数据。用于生成仿真数据的数据源既可以是基于数学模型的数值计算结果，也可以是实际柴油车总线任务中所记录的真实数据。

 

五、测试环境搭建：

 

重型柴油卡车OBD嵌入式实时仿真与车架号模拟器硬件架构包括：模拟系统配置模块、NXP-CAN收发器，标准OBD接口、电源模块、刷机模块等；软件包涵车辆数据文件生成模块、OBD输出以及H6S重型卡车排放检测终端验证与开发，开发者可在办公室环境下，从中选择单个或者多个设备进行模拟联合调试。

 

H6S重型卡车移动源在线排放检测终端内置通信模块用于实现与下位机（模拟器）之间的以远程网络通信，模拟器主要负责将报文生成配置文件和发动机及排放仿真数据文件通过CAN收发交互，上传至上位机，联机模式时互通发送协议的控制指令。

 

六、模拟器的工作便捷性：

 

 (1)实时仿真采用实时读取OBD数据流的方式。与传统的基于卡车纯数学模型的仿真方式相比，本柴油车J1939模拟器所采用的仿真方式既克服了嵌入式测试系统与被测冗余系统对设备数学模型的依赖，同时按照原车总线协议开发，提高了测试系统的通用性，既符合重型柴油车OBD数据应用场景，又实现了对真实远程排放监测数据的充分利用，提高了模拟的真实性，提升了平台系统开发的迅速与连贯性；

 

 (2) 主控MCU结合J1939总线数据，同步按设定周期并行输出数据，达到与终端GPS定位采集频率同步，克服了实时数据流与GPS定位、GPS授时时钟偏差问题，提高了同步精度；

 

 (3)仿真管理功能与实时操作简便。配置家用12V-15V电源适配器，接入H6S终端，连接串口等上位机调试软件即可使用；

 

 (4)采用基于多路数据总线的实时嵌入式系统，与汽车ECU、多路同步总线接口卡的系统相比，其系统成本更低，设备体积重量更小，便携性更好，利于演示和验证。

 

七、烧录软件程序（未连接状态）：

Authorized purchase successful(授权)

CALL me:+8618813675677

SEGGER J-Link Commander V4.90 ('?' for help)

Compiled Jul 28 2014 10:35:28

 

Script file read successfully.（获取信息）

Processing script file...

 

Connecting to J-Link via USB (Port: 0)

DLL version V4.90, compiled Jul 28 2014 10:35:20

Firmware: J-Link V9 compiled Sep  1 2016 18:29:50

Hardware: V9.20（写入软件）

S/N: -1

Feature(s): RDI, GDB, FlashDL, FlashBP, JFlash

VTarget = 3.116V

Info: TotalIRLen = ?, IRPrint = 0x..000000000000000000000000

Info: TotalIRLen = ?, IRPrint = 0x..000000000000000000000000

CALL：+8618813675677 design

No devices found on JTAG chain. Trying to find device on SWD.

No device found on SWD.

Trying to find device on FINE interface.

No device found on FINE interface.

Did not find any core.

Failed to identify target. Trying again with slow (4 kHz) speed.（烧录成功）

No devices found on JTAG chain. Trying to find device on SWD.

No device found on SWD.

Trying to find device on FINE interface.

（再次刷写）