柴油机高压共轨系统的燃油喷射采用压力-时间控制方式,其喷油控制的准确性和灵活性对发动机动力性、经济性和排放性的提高起到了关键性的作用。然而,卓越的轨压控制是实现精确喷油控制的重要保证,所以高压共轨系统的轨压控制十分重要。本文基于高压共轨系统原理推导获得轨压控制相关数学模型,在Simulink环境中搭建对应轨压控制模型,同时与AMESim搭建的高压共轨系统物理模型进行联合仿真,在柴油机不同工况下测试控制模型的轨压控制性能。其主要工作主要包括:1)推导与轨压控制相关的数学方程。通过深入分析高压共轨系统的物理结构,基于相关理论知识建立整个系统及主要零部件控制方程。针对高压油泵推导了压油柱塞运动规律方程以及驱动功率;针对计量阀精确位置控制推导了电磁线圈的温升修正方程;针对高压共轨系统轨压控制推导了轨压-计量阀(Me Un)需求流量计算方程。2)应用Simulink软件搭建轨压控制系统模型。根据轨压-计量阀(Me Un)需求流量计算方程和计量阀电磁线圈的温升修正方程,设计了轨压控制状态机模块、计量阀需求流量计算模块以及计量阀精确位置控制模块。3)使用AMESim软件建立高压共轨燃油喷射系统物理模型。在AMESim环境下,依据高压共轨系统物理结构建立其物理模型,替代高压共轨油泵试验台架,并作为轨压控制模型的被控制模型。4)测试柴油机不同工况下控制模型对轨压的影响。通过AMESim与Simulink联合仿真,在柴油机不同工况(启动工况、怠速工况、常规工况和瞬态工况等)下,测试柴油机万有特性上常用工况对轨压控制模型性能的影响。仿真结果表明:在启动过程中,轨压控制模型能够合理计算计量阀需求流量,使计量阀全开,快速提升轨压至启喷压力以及怠速目标压力,如从初始0.1MPa轨压提升至怠速目标轨压(79.2MPa)消耗时间小于1.25s;在怠速工况中,即使柴油机转速出现±30r/min波动,轨压控制仍然保持稳定,稳态轨压波动在?1MPa内,并且过渡工况轨压未出现超调;在正常工况中,各个工况点间的轨压过渡控制平稳,稳态轨压以目标轨压为中心呈现有规律的上下波动,其波动能够控制在?(35)P(每缸单次喷射循环供油量的轨压下降绝对值)以内,如喷油量20mm3,(35)P=2.5MPa;在瞬态工况下,实际轨压能够紧紧跟随目标轨压变化趋势,满足柴油机在急加减速工况下对轨压变动的需求。