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重型柴油机应用领域十分广泛，但其排放污染问题不容忽视。为满足国IV及更高排放法规，发动机业界推荐使用Urea-SCR技术。Urea-SCR技术的核心在于控制器的开发，而控制器的开发又集中在控制技术和故障诊断（OBD）技术。本文对Urea-SCR系统OBD功能进行研究开发，主要集中在以下几个方面。（1）Urea-SCR系统OBD功能硬件开发分析重型柴油机SCR系统工作特点，总结了硬件电路设计的几点原则。基于上述原则，完成硬件控制器开发，主要包括主控电路的设计、电源模块的设计、CAN通信模块设计和故障指示灯（MIL）驱动电路设计。（2）Urea-SCR系统故障诊断功能开发分析重型柴油机所适用的排放法规和OBD功能要求法规，基于要求设计故障诊断功能，主要包括SCR催化器存在性诊断、NOx传感器信号真实性诊断、SCR催化器效率诊断和SCR系统附件诊断。根据分析完成SCR控制单元故障诊断功能程序开发。（3）Urea-SCR系统故障诊断通信功能开发所设计系统故障诊断通信采用基于CAN总线的ISO15765协议，在对协议进行全面解读的基础上开发了故障诊断通信接口，包括上位机和下位机的程序开发。重点实现了符合ISO15765协议的多数据分段发送和流控制机制。（4）Urea-SCR系统故障诊断界面开发基于ISO15031-5协议和法规要求，利用VB软件设计了SCR系统故障诊断界面。可以实现读故障代码、读冻结帧信息、清除故障代码、数据流监控和安全访问等功能，满足SCR系统基本的故障诊断要求。对所开发的Urea-SCR系统OBD功能进行了试验验证，包括诊断通信功能验证和发动机台架验证。结果表明，所开发的通信系统可以实现基于ISO15765协议的诊断通信，SCR控制器可以实现故障的诊断，故障诊断界面可以实现基本的故障处理功能。