随着我国汽车保有量的持续增加,汽车排放污染加剧和石油资源短缺的问题日益突出,寻求一种清洁可再生的代用能源已经成为汽车行业发展的趋势。氢燃料以其独特的可再生无污染等特性,作为汽车代用燃料很有优势。但是发动机在使用氢燃料的过程中会出现一些问题,如早燃、回火、功率下降等。开发氢发动机专用的电子控制器是解决发动机工作异常问题和提升性能的有效手段。然而目前常见汽油机电控系统由于系统功能比较固化,控制参数只能适用于汽油机。并且由于其底层软件设计属于核心机密,所以很难对现有电控系统进行参数调整使其适用于氢发动机。基于这个原因,本文开发一款具有自主知识产权的氢发动机电控系统,并以此为平台研究了氢发动机异常燃烧的问题。本文是基于飞思卡尔公司MC9S12XS128微处理器开发了电控系统硬件部分。硬件系统共包括数字量采集处理电路、模拟量采集处理电路、控制单元微处理器电路、功率输出驱动电路、SCI串口通信电路、CAN通讯电路和BDM背景调试电路。针对氢发动机喷氢阀特性,设计了具有大电流快速开启阀门小电流维持打开状态功能的喷气阀驱动电路,增加喷氢阀响应速度,同时降低了喷气阀功耗,有效解决了喷气阀过热损坏的问题。针对氢发动机回火故障设计了回火故障检测电路。为了让电控系统运行可靠稳定,电路设计了多种抗干扰的措施,同时运用硬件仿真软件OrCAD PSpice对硬件电路进行了仿真试验。开发了基于CodeWarrior IDE开发环境的控制软件;设计了发动机基本的控制程序;本文简单介绍了电控系统软件的总体架构和方案,以及核心控制策略,如喷氢控制策略、点火策略、早燃回火抑制策略。根据氢发动机的工作特点,开发出了氢发动机电子控制系统。文中论述了电控系统硬件的详细设计方案及部分软件方案。在发动机试验台架上进行了电控系统的调试,结果表明本设计可以控制氢发动机在各个工况下稳定运行,并能有效抑制氢发动机回火故障。