随着汽车电控技术的快速发展,环境问题的出现以及人们对汽车经济性、舒适性的高要求,促使人们对控制系统的需求越来越多,使得控制系统面临各种各样的考验,同时也加大了对控制系统测试的难度。随着汽车V模式开发流程的提出,以快速、准确、分工明确等优势使得V模式开发流程运用越来越广泛,硬件在环仿真系统作为V模式中关键的一环,在测试过程中发挥着重要的作用。ECU作为控制单元,影响着汽车的各种性能,随着电子技术发展,控制技术越加复杂,为了减少ECU测试周期、减少台架试验减低开发成本等问题,ECU硬件在环测试技术不仅弥补了传统测试的不足,还可提高测试效率减低测试风险。研究基于ECU硬件在环测试功能需求,分析并提出了基于自主PC主控器的低成本硬件在环测试系统,系统以某4缸高压共轨柴油机为研究对象,设计了基于控制需求的实时柴油机模型、高压供油模型。并通过NI FPGA USB7845r搭建信号I/O功能模块,与自主设计BOB面板和控制器连接。虚拟柴油机用于模拟台架柴油机的运行情况,是ECU硬件在环测试仿真平台的重要部分。该模型基于控制需求,基于AVL/CRUISE M软件设计了柴油机空气系统、缸内喷油燃烧系统等。通过Matlab/Simulink仿真软件设计了柴油机模型所需的供油系统包括燃油计量单元、高压油泵、共轨管等模块,并完成模型自动生成库与模型库下载导入。设计模型在测试中能模拟发动机运行情况并且满足硬件在环精度和实时性的要求。课题基于PC机主控制器和NI FPGA板卡双处理器,搭建了系统的主要软硬件架构。通过LabVIEW FPGA模块解析控制器信号,并对信号进行采集和处理与PC上位机虚拟模型进行通讯连接。利用此平台实现了模拟信号生成与采集,数字信号识别等功能,并与上位机模型通讯连接,并进行控制效果的硬件在环试验。试验测试表明课题研究的ECU硬件在环测试系统有效且合理可行,再进一步完善后能达到良好的实用性。