硬件在环（Hardware-in-the-Loop,HIL）测试是柴油机电子控制单元（Electronic Control Unit,ECU）V开发流程中保证ECU质量的关键一步,测试用例作为HIL测试的测试方案,是不可或缺的一个部分。目前HIL测试普遍采用黑盒测试用例对柴油机ECU总体控制功能进行测试,但随着柴油机ECU控制策略越来越复杂,功能模块越来越多,黑盒测试用例无法对ECU控制模块内部参数及功能点进行测试,故测试失败时较难精准定位故障模块。因此需要将新测试思想融入HIL测试及其用例开发中,使基于新思想开发出的测试用例不仅能完成对ECU总体控制功能的测试,还能对ECU控制模块内部关键功能点及参数的监测,从而更好地进行全面深入的HIL测试,快速准确地跟踪控制模块的故障,保障V开发流程中柴油机ECU质量。课题研究了国内外柴油机ECU HIL测试相关文献,分析了ECU HIL测试平台及测试用例研究现状,使用NI公司虚拟仪器软硬件平台搭建了一套柴油机ECU HIL测试平台,完成了测试平台软硬件设计与集成调试工作。研究分析了ECU HIL测试用例开发的常用思想,确定了采用基于灰盒测试思想进行柴油机ECU HIL测试。将灰盒测试思想应用于HIL测试用例开发流程中测试需求分析及测试用例开发两个关键阶段,并提出了一种基于灰盒测试思想的柴油机ECU HIL测试用例开发方法。从柴油机ECU转矩控制策略总架构入手,对柴油机起动工况控制策略中工况判断、喷油量计算与轨压控制三个模块进行了研究分析,运用灰盒测试用例开发方法对上述控制模块进行了测试用例开发与部署。在搭建的柴油机ECU HIL测试平台中执行了灰盒测试用例,对各测试用例中测试点的测试数据进行了分析,结果表明被测ECU信号功能采集、起动工况判断、起动喷油量计算、起动轨压控制、喷油驱动、燃油计量单元驱动功能均能通过各测试点测试,也由此判断被测ECU上述控制模块的功能通过测试,验证了基于灰盒的ECU HIL测试用例开发方法的合理性与可行性。