随着社会的进步,人们环保意识的加强,环境污染问题越来越受到人们的关注和重视。在气候恶化全球变暖的大背景下提出来的节能减排号召得到了社会各界的积极响应,在汽车行业,降低排放、发展清洁能源、使用新型动力一直都是各大车企及相关科研院所的集中关注点。在这个大背景下,氢能作为一种清洁能源再次进入了人们的视野,采用电子控制的发动机燃油经济性好并能大大降低排放,使用电子控制的氢内燃机结合了两者的优点,其开发研究具有极其重要的意义。在氢内燃机中,一大难点就是氢内燃机控制系统的搭建,将快速原型技术与电控开发和实时验证相结合,大大缩短了电控系统开发周期,同时基于商业软件下的联合仿真也能为控制系统的开发提供很好的辅助。在氢内燃机设计开发过程中,搭建了氢内燃机实验台架以及对H16原机进行了改造。对发动机进行了支撑和连接设计,对H16的改造主要包括燃料供应系统、点火系统、进排气系统进行改造,以使得发动机上各系统能够很好的满足氢内燃机的使用要求。采用了Ricardo Wave软件与Simulink软件联合仿真为氢内燃机电控系统的开发提供辅助。搭建并校核了一维仿真计算模型,所搭建的一维仿真模型功率校核与实际标定值的误差在5%以内,并基于一维仿真模型得出了氢内燃机各转速下的基本喷氢量。验证了氢内燃机的闭环控制策略,同时基于快速原型在虚拟环境中进行氢内燃机控制系统的开发。采用了Moto Hawk软件平台在Simulink环境下进行控制系统软件层的搭建。并采用半实物仿真对控制模型进行了验证,实现了时序同步,传感器信号的采集以及喷嘴、点火线圈、节气门等主要执行器的控制。基于H16原机的VVT系统,在一维仿真模型的基础上,对VVT抑制氢内燃机回火的效果进行了探究和分析。在研究了VVT系统的配气正时及控制策略的基础上,提出了氢内燃机的控制策略,并在Moto Hawk中搭建了VVT系统的开环控制模型,为后续氢内燃机的开发工作打下了良好的基础。