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随着柴油机后处理SCR技术在我国的普遍推广及国四排放法规的实施，与SCR系统相应在线故障诊断（OBD）技术的开发势在必行。2008年6月环保部颁布的HJ437—2008《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车车载诊断（OBD）系统技术要求》作为对GB17691—2005的补充，对我国SCR系统的车载诊断提出了强制要求。为了摆脱对国外SCR系统OBD技术的依赖，减少相关技术引进成本，开发符合我国国情的OBD技术，本文对SCR系统OBD关键功能模块的诊断监测策略做了试探性研究。前期，以相关文献及国家标准详细分析了SCR系统OBD的功能需求。依据HJ437-2008法规相关要求及定义，本文首先对非CAN信号传感器（短路、断路）故障的诊断、NOX传感器故障自诊断、NOX排放超限监测、SCR催化器移除诊断、尿素溶液监测、SCR催化器老化诊断、CAN通信故障诊断、DCU自诊断过程及需求进行了研究，并制定了详细诊断监测逻辑策略。为了便于OBD软件开发的实际操作，对拟开发的软件系统进行了模块化划分，将其分为初始化模块、数据采集模块、故障诊断监测模块、故障确认模块、故障管理模块及通信模块几部分。软件的模块化不仅利于C程序的编写与调试，且便于以后OBD系统功能的升级和扩展。本文以飞思卡尔MC9S12XDP512MAL单片机为基础，搭建了SCR系统OBD控制系统的硬件平台。利用MAX6675芯片，实现了对K型热电偶SCR催化器前后温度传感器及发动机水温传感器信号的采集；通过MSCAN模块实现对SCR催化器前、后NOX传感器数据的采集传输；利用ATD模块实现了对于其他模拟电信号的采集；并利用与飞思卡尔单片机相配套的CodeWarrior软件开发工具，完成了所制定诊断控制策略C代码的编写。为了便于对开发的OBD系统进行台架试验验证，本文基于labVIEW软件，开发了一款OBD功能验证上位机软件。该软件可将发动机运行及SCR催化器性能参数进行实时显示和数据存储，通过故障指示灯的闪烁警示故障的发生，并显示已发生故障的故障代码和故障类型。在完成硬件平台搭建、上位机软件开发与软件模块编程、调试后，以CA6DL2-35E3柴油机作为基础样机，搭建了OBD功能验证试验台架。通过人为模拟故障，对设计的诊断监测逻辑策略进行了试验验证。通过对诊断监测策略的调试和优化，所制定的诊断监测策略较好的实现了对相应故障的诊断与监测，对于没能按设计要求，及时理想的实现故障诊断原因进行了分析和改进。分析认为，传感器的采集精度与响应灵敏度会一定程度的影响OBD系统对故障的及时诊断。