氢燃料发动机在能源和环境方面的优势,得到各国的重视。本文为解决氢燃料发动机NOx排放问题,分析了EGR系统控制NOx排放的机理,研究开发了氢燃料发动机电控EGR系统,对控制氢燃料发动机NOx排放具有重要的现实意义。本文在分析EGR系统方案的前提下,确定了氢燃料发动机EGR系统的总体设计方案,选定了传感器和EGR阀,分析了电控系统的主要功能,并基于GT-POWER仿真软件对氢燃料发动机进行了仿真,对采用EGR技术后发动机的排放性能进行了预测,结果表明:NOx排放明显降低。在此基础上,以16位微控制器MC9S12DP512为核心器件,设计了电控单元,包括时钟、复位、系统电源、信号处理、通信及驱动等电路,开发了ECU电路板和驱动电路板。在控制软件部分,采用分层设计和模块化思想,编写了控制软件,包括初始化模块、信号采集模块、逻辑控制模块、驱动控制模块、通信模块等五个功能模块,实现了电控EGR系统的控制任务。在监控系统设计方面,采用LabVIEW图形化编程软件搭建了监控系统平台,并基于RS232串行数据通信模式,实现了ECU与上位机监控平台之间的数据交换,实现了数据的实时动态监测、显示和存储。电控EGR系统调试实验结果表明:电控系统能够准确地完成信号采集、输出驱动、串口通信及上位机监控等功能;EGR阀驱动系统特性研究结果表明:EGR阀驱动系统满足系统要求。