柴油机高压共轨燃油喷射系统能够实现对燃油喷射压力、喷油量、喷油正时及喷油规律的全工况柔性控制,其在动力性、经济性及排放性方面的优势,逐渐成为柴油机达到国Ⅳ及以上排放标准的首要解决方案。基于此,本课题完成了高压共轨系统轨压算法设计与燃油喷射压力及电子油门相关故障的诊断研究。论文首先介绍了柴油机电控系统的发展历程,特别是高压共轨电控系统的发展现状及趋势,进而结合德国Bosch公司第三代高压共轨喷油系统(CP3转子泵)介绍了高压共轨喷油系统机械总成及其工作原理,然后根据课题组开发的高压共轨系统所用柱塞式高压油泵(PCV阀)的供油特性及驱动特性,结合对共轨管内燃油压力波动特性的研究,提出了前馈加PID的闭环控制的轨压控制算法,并利用Matlab的Simulink及RTW Embedded Coder工具集实现了高压共轨燃油喷射系统轨压控制策略建模及自动代码生成,增强了控制软件的可秱植性,在发动机台架上进行了轨压的控制试验,验证了轨压控制策略的有效性。课题在完成了轨压算法设计的基础上,深入研究了可能引起燃油喷射压力出现故障的种种原因,设计了燃油喷射压力故障诊断与保护模块,包括故障的判断、故障去抖、故障自愈等,并通过实验模拟了各种轨压相关故障,验证了故障诊断与保护模块的有效性。电子油门由于实现了对喷油量的精确控制等优点,得到了广泛的运用。文章通过对两路油门信号的比较研究,完成了油门限值故障检测,并通过监测两路油门信号的差值大小设计了油门合理性故障诊断策略,完成了各种故障诊断试验。试验结果表明该诊断方法能有效的识别电子油门极值故障及合理性故障,相应保护措施也能及时的起作用,提高了系统的可靠性和安全性。