当前能源问题已经十分紧迫,随着市场供应的不足和国际原油价格的不断上涨,逐渐演变成“能源危机”;加上日益严格的排放法规,迫使柴油机朝着低污染、低油耗和高比功率的方向发展。而喷油系统是柴油机的心脏,能源短缺和环保要求的不断提高推动了柴油机电控技术的快速发展。作为20世纪末内燃机行业的三大突破进展之一的高压共轨电控柴油机,能够实现理想的喷油规律,被认为是解决节能和环保双重压力的最有效、最经济的手段之一。高压共轨系统一般分为三部分:传感器、ECU和执行器,而ECU的研究与设计又是难点与重点,所以本文对柴油机电控系统的核心电控燃油喷射系统的电控单元(ECU)进行设计。本论文首先介绍了国际上最具代表性的Bosch公司的高压共轨系统,然后论述本电控系统的软硬件设计和控制策略设计,其中硬件系统设计分为MCU模块设计、输入电路模块设计、输出驱动模块设计和通信模块设计,在输入电路模块中利用Cadence和MultiSim电路软件对电路进行了仿真分析和最优化处理;在软件系统设计方面介绍了OSEK/VDX标准、电控系统“V”型开发方案、系统软件结构,设计了电控系统的底层软件架构,并给出了底层软件中GPI、GPO、ADC、PWM和SPI等模块的详细设计方案。在控制策略方面,详细分析了轨压控制策略,喷油量、喷油定时和喷油速率的控制策略,并设计了最小系统的控制策略。硬件试验分析表明所设计的硬件电路能在所搭建的线束实验台上可靠地运行;软件测试分析表明所设计的底层软件系统具有一定的可靠性和可扩展性。