李友峰

（南车集团 戚墅堰机车有限公司 产品设计部，江苏常州213011）

由于排放法规的要求越来越严格，柴油机制造商纷纷采用燃油电子喷射系统升级原来的机械喷射系统，国内最新的HXN5车的GEVO16柴油机、HXN3车的265H柴油机，已全部采用电喷系统，青藏机车的7FDL柴油机也升级为电喷柴油机。国产的DF8CJ交流传动机车装用的6 000PS R16V280ZJ型柴油机，也采用了燃油电喷系统。

引进柴油机电喷系统的控制软件都是国外公司自主开发，并且作为核心技术不向国内转让。国产柴油机的电喷软件也是由国外供应商开发，国内柴油机厂并不掌握。

控制系统是柴油机的大脑和核心，如今柴油机已经步入了电控时代，不能掌握柴油机的核心软件控制技术，必将受制于人。

因此，自主研发柴油机电喷控制软件，从源代码级别掌握柴油机的控制技术，对提高国产柴油机技术水平，增强产品的核心竞争力，意义非凡。

1 硬件结构与软件开发环境

电控单元采用一片飞思卡尔的MC9S12XEP100芯片，配合外围的信号处理电路，输出驱动电路，电源供电电路等模块构成的单片机系统。

MC9S12XEP100芯片是16位双核CPU，最高工作主频50MHz，片上具有1MFlash，64kRAM，4kEEPROM，内部集成了看门狗，一路RTI实时中断，8路ECT增强型定时器模块、8路TIM标准定时器模块，8路PWM（脉宽调制模块）通道，2个16通道、12位模数转换器，3路SPI，5路CAN（1M／B），I／O输入输出端口等。由MC9S12XEP100组成的单片机电控单元最多可驱动8缸机工作。

16缸柴油机采用两套完全相同的电控单元，组成主、从ECU系统，如图1所示。

图1 主从ECU系统架构

主ECU负责大多数传感器信号的采集，转速计算，喷射气缸的判别，喷油参数的计算工作，控制8个气缸的燃油喷射，并将另8个气缸的喷射参数通过CAN口传给从ECU。……