柴油机的电控系统能快速发展的主要原因是由于环境的问题日益突出、能源的日益减少以及微电子技术的快速发展。高压共轨电控系统中的压力柔性控制、喷油时刻可调、喷油脉宽可调以及单次循环喷油次数可调等一系列优势使得柴油机达到低排放、低油耗、高功率的效果。本课题针对ECU作为高压电控系统的硬件核心部分,在深入研究共轨机的执行器及传感器的工作参数后,设计了面向小缸径4缸的高压共轨柴油机电控系统的ECU硬件。在整套ECU硬件方案中,主要包括了MCU最小系统电路、BOOST升压电路、喷油器高低边切换驱动电路、油量计量单元半桥式驱动电路、EGR半桥式驱动电路、继电器开关式驱动电路、预热塞开关式驱动电路、曲轴凸轮轴信号迟滞比较电路以及其它传感器信号处理电路。在PCB布线环节中,根据ECU板的驱动对象的功率大小和地线布设要求进行了布线,最终制作成PCB印刷ECU电路板。待按模块顺序手工焊接完ECU板后,做了ECU板的功能性验证以及台架整机实验。经过台架实验,结果表明：所设计的高压共轨柴油机ECU板结合软件控制策略能满足对小缸径4缸机进行控制,其硬件设计是可行的。喷油器驱动电路可以对喷油器进行良好的控制,在喷油器主喷过程中,电磁阀线圈电流在100μs可以从0A上升至18A的Peak电流,主喷时间可平稳的持续在10ms以上,在单个循环中喷油次数可达6次,电流波形稳定,无波形突变及异常喷射情况；轨压的压力控制可通过燃油计量单元驱动模块在压力控制范围内进行压力控制；曲轴、凸轮轴等传感器信号处理电路能为ECU提供精确的发动机工况信息;在启动、怠速、加减速的实验过程中,发动机启动轻松,转速控制平稳,轨压控制平稳,喷油器可实现多次喷射,发动机无严重敲缸、无冒黑烟情况。