起动和怠速作为车用柴油机的重要工况，随着排放法规的日益严格，起动的高可靠和低排放控制及怠速的低油耗和低排放控制成为突出的问题。起动和怠速工况工作条件复杂多变，控制难度大，而高压共轨燃油喷射系统结构复杂，控制自由度高，必须采用合适的控制策略才能实现起动和怠速的控制目标。本文在课题组对多款乘用车用高压共轨柴油机燃烧系统开发和实验的基础上，采用国产电控单元硬件，设计开发起动怠速控制策略及相应软件，并在2.8T高压共轨柴油机上进行了试验研究。主要工作内容和成果如下：针对车用柴油机起动和怠速工况的特点，对传感器信息处理、执行器驱动、工况判别、转矩油量转换、轨压控制等系统功能进行设计和优化，满足转矩控制、分缸控制的需求。引入需求指示转矩的概念，制定基于转矩的喷油量控制策略。文中针对柴油机工作过程的特点和影响因素，分析不同工况下的转矩需求，确定需求转矩并根据转矩油量转换关系得到喷油量。起动控制中通过不同转矩的调整实现柴油机在不同环境下稳定可靠起动，改变喷油方式后只需调整转矩油量转换系数。通过试验研究了喷油方式对起动性能的影响，优化喷油控制。怠速控制采用基于参数自整定PID的需求指示转矩闭环算法，将拖动转矩和驱动附件转矩做为前馈控制量，提高系统的响应性和抗干扰性。在优化控制参数后，发动机可按设定起动时间可靠平稳起动，起动怠速的过渡十分平滑，怠速转速波动控制在±10r/min内，并通过优化喷油方式进一步降低怠速喷油量。采用本文开发的起动怠速控制策略，除能实现柴油机正常起动和稳定怠速外，还能通过控制功能的扩展与切换及控制参数的在线标定和调整，研究高压共轨柴油机的性能和控制效果。