随着电控发动机发展,电子器件的日益复杂、软件和机电一体化应用不断增加,系统性失效和随机硬件失效的风险逐渐增加。对于发动机系统的输入部件,国六排放法规要求OBD系统应至少监测电路故障及合理性故障。同时在功能安全方面,汽车电子行业标准ISO26262要求避免因汽车电子系统故障导致的不合理风险。国六高压共轨发动机电控部件的增加及法规要求监测项目的扩充,对车载故障诊断系统提出新的要求,因此研究适应排放法规及满足更高控制要求的故障诊断系统十分必要。论文分析了国内外高压共轨柴油机的故障诊断系统和关键部件诊断方法的发展研究现状和研究热点,详细研究了不同部件的工作原理和故障机理,从而针对不同的部件结合其功能需求选取不同的监控策略。将故障诊断系统分为故障监控模块和故障管理模块,监控模块报告故障信息后,故障管理模块进行故障处理。将监控功能模块分部件层、功能层和控制器层,对部件层和功能层诊断策略进行研究。基于该体系架构,以MATLAB\Simulink为建模工具,搭建了故障诊断体系策略。对冷却液温度传感器、加速踏板位置传感器、轨压传感器、曲轴位置传感器、燃油计量单元、蓄电池电压、ADC模块等部件搭建了超限检测策略模型和部分合理性检测策略模型;对曲轴位置传感器的无信号故障和错误信号故障采取模型诊断法结合逻辑诊断的融合诊断策略,在非故障性输入干扰时能够准确快速的识别故障。对轨压控制的过程采取了通过轨压传感器和通过燃油计量单元两种策略分别进行轨压梯度监控和调节器监控,搭建诊断策略模型。对于失火故障采用AMESim软件进行故障模拟并采集数据,从而提取故障特征进行故障诊断,并搭建诊断策略模型。对搭建的各模块控制策略进行仿真验证,验证结果表明能够准确识别故障。将搭建的故障诊断策略模型与发动机整体控制策略进行对接,生成代码下载到目标ECU中,选取部分传感器的诊断策略进行离线仿真,通过模拟故障对诊断程序进行了验证。试验结果验证了论文搭建故障诊断系统的正确性及可行性,表明故障诊断系统可有效实现柴油机的故障诊断。