根据GB18352.3-2005第Ⅳ阶段的排放法规要求，轻型汽车必须安装OBD监测排放控制装置。OBD系统对整车的主要零部件故障、劣化进行诊断和预测，其主要软件（控制策略）是OBD系统的核心之一。正确合理的控制策略能保证汽车满足较低的排放、稳定地工作。开展柴油机故障诊断的研究具有重大的学术价值和应用前景。　　 根据国Ⅳ排放标准，开展了神经网络融合理论用于柴油机故障诊断的研究工作。运用神经网络融合理论和模糊推理理论，探讨了柴油机故障与失效机理，提出了柴油机零部件的劣化指标、故障隶属度和诊断特征参数。采用理论分析与试验相结合的方法，对柴油机的故障诊断与控制策略进行了研究。运用有限状态机理论，深入地探讨了柴油机运行工况判别与转换的模式。依据柴油机排放物生成机理，运用ANFIS的自学习功能和模糊推理法则，结合RBF神经网络的最佳逼近、全局最优和容易融合的特性，对柴油机HC和CO等排放物进行了预测。　　 论文的主要研究工作如下：　　 1、基于国内开发的柴油机电控单元HD5-D，以无锡柴油机厂生产的4110柴油机为研究对象，分析了柴油机传感器和执行器的信号特征和工作特性，设计了电子油门传感器信号处理电路和EGR阀控制电路，构建了电源模块、微控制器模块、故障诊断软件模块、标定匹配模块和数据处理等。　　 2、开展了神经网络融合理论用于柴油机故障诊断的研究工作，建立了柴油机智能诊断模型，构建了诊断策略的仿真平台。依据OBD技术的诊断标准和排放限值的规定，提出了应用神经融合理论和模糊推理理论的传感器、EGR、氧化催化转化器和喷油器等零部件的故障判别方法，并进行仿真与试验。在此基础上，提出了相应的故障诊断策略。　　 (1)应用RBF-CMGA融合理论，制定了传感器和EGR阀控制电路的在线故障诊断方法和策略。采用试验与仿真的方法，对传感器和EGR阀控制电路的硬故障与软故障进行了诊断与测试。运用正交最小二乘算法和压缩映射遗传算法，对失效模式进行了预测分析，提高了传感器采集信号的准确率和EGR阀的控制精度。　　 (2)探讨了催化转化器劣化程度对转化效率的影响规律，建立了氧化催化转化器化学反应模型。运用RBF-CMGA融合算法，制定了催化转化器劣化的预测策略，提出了氧化转化器转化效率及性能指标的劣化系数。通过氧化转化器的空燃比和起燃比等特性的劣化试验，确定了催化转化器劣化指标和控制限值。　　 (3)依据喷油器开启信号波形的变化规律，探讨了柴油机喷油器故障的产生机理，提出了波形幅度、上升沿宽度和波形宽度等诊断指标。运用模糊神经网络，建立了故障隶属度和故障类型，提出了柴油机喷油器故障的在线诊断策略。　　 3、以柴油机运行工况的划分为依据，建立了柴油机运行工况的判别与转换策略模型。基于有限状态机理论，制定了柴油机运行工况的判别与转换策略。依据柴油机起动要求，提出了柴油机起动喷油量、轨压和喷油正时的优化策略。对电机的起动特性进行了理论分析，探讨了起动电机与柴油机匹配的指标参数。运用神经融合遗传算法，对起动电机结构进行了优化。通过柴油机起动性能试验，评估了柴油机起动性能的优化策略的合理性。