随着排放法规的日益严格和柴油机电控燃油喷射技术的发展,高压共轨柴油机以其显著的优越性,已成为现代车用柴油机发展的趋势之一。研究关键的电控喷射系统软硬件设计技术,对于我国汽车行业的技术进步和自主研发能力,具有非常重大的现实意义。本文全面介绍了作者在高压共轨柴油机电控喷射系统软件设计这一领域所做的研究:针对日本电装公司的ECD-U2 高压共轨喷油系统,基于自主开发的电控单元CR2004,基本完成了喷射控制和整机管理软件设计,并进行了初步的匹配标定和台架试验研究。喷射控制方面,基于MC68376 主要应用模块的功能,编程实现了传感器输入数字量的处理和模拟量的采集;结合发动机的运行相位,分析了喷油器电磁阀和高压油泵PCV 阀的工作原理和驱动时序,设计实现了精确的预喷射、主喷射和多段喷射,而且喷油时刻和喷油持续期柔性可控,供油时刻可灵活调节。整机管理方面,采用基于油量的稳态控制策略,划分了高压共轨柴油机的运行状态;实现了稳定控制喷油压力和精确控制喷油量、喷油定时的目标,同时满足柴油机快速起动和平稳运转的要求;设计了MAP 图数据结构与通讯协议,实现了在线标定和高效可靠的通讯;对故障诊断和容错控制算法进行了深入研究,以保障系统的安全运行。台架试验方面,开发了在线标定系统以及数据采集与燃烧分析系统,构建了高压共轨柴油机试验系统;初步完成了传感器信号、主要控制及修正限制MAP 的标定工作;通过起动与怠速控制、调速控制、突加负荷和轨压控制试验,验证了软件设计的可行性和可靠性,控制效果达到了预期要求。