随着社会的发展,石油资源愈加短缺,环境污染越来越严重,排放法规也越来越严格。高压共轨系统是最先进和最有发展潜力的柴油机电控技术。其灵活的燃油喷射控制,能提高柴油机动力性、燃油经济性,降低油耗和污染物的排放。ECU (Electronic Control Unit)是电控高压共轨系统的‘大脑’,也是高压共轨系统开发的核心技术所在。ECU包括硬件部分和软件部分,软件部分又包括策略和底层程序。论文基于英飞凌TC1728微控制器,设计了ECU底层程序。选用云内的YNC30CR高压共轨柴油机作为所设计ECU的控制对象。首先,对ECU的功能进行需求分析,明确了所设计ECU的输入信号和执行器,对底层程序进行模块化划分：电流Peak-Hold控制的喷油驱动系统、判缸策略(正常判缸、后备判缸模式1、后备判缸模式2)、发动机工作状态信号采集、油量计量单元驱动、基于CCP (CAN Calibration Protocol)的CAN底层驱动设计。分析了英飞凌32位微控制器TC1728的片上硬件资源,把底层驱动功能分配到不同的片上模块,设计出了底层程序框架。对底层程序进行了模块化设计,并在设计中调试。喷油器驱动程序可以驱动喷油器实现两次喷射。喷油器打开时,电磁阀电流在100μs内,上升到18A；喷油结束时,电流在30μs内,从12A降到0A。正常判缸、后备判缸模式1(单曲轴判缸)、后备判缸模式2(单凸轮轴判缸)组成的判缸策略系统,根据接入的曲轴、凸轮轴信号状态进行判缸策略的自动切换,都可以精确、快速的确定各缸的上止点TDC(Top Dead Center)。喷油驱动和判缸策略集成,通过喷油提前角和喷油脉宽来控制喷射。配置和设计了发动机工作信号采集模块ADC。设计了油量计量单元驱动,可以通过占空比和频率来控制轨压。研究TC1728的CAN模块,设计了CCP协议的CAN底层驱动和接口程序,实现了CCP的命令查询和数据采集模式。基于TC1782设计了可调速的转速信号,来模拟发动机不同工况下的曲轴、凸轮轴信号输出。结合底层程序系统和自主开发的ECU硬件系统进行仿真测试,模拟的曲轴、凸轮轴信号作为系统的输入,4个喷油器作为系统的控制对象。验证了在不同的模拟转速下,系统都能达到快速响应、准确的确定喷油时刻、实现预喷和主喷。最后进行台架试验,启动电机带动发动机转动,发动机转速达到100rpm时,系统检测曲轴、凸轮轴信号,开始组织喷油。实验了多次,发动机都可以顺利启动运行。