随着经济的高速发展,我国商业用车和家庭用车急剧增加,但城市空气污染问题却日益突出。生态环境的恶化严重危害着人体健康。三元催化转化器是目前比较有效的机外净化技术,它能大大降低了机动车排放对城市大气质量的影响。但是,在实际使用中很多三元催化器往往不到使用期限就已经失效,导致污染失控,所以对于三元催化器故障诊断系统的研究具有重要的意义。 本文主要通过三元催化器的化学失效和物理失效机理,建立一套完整的三元催化器故障诊断系统。对于物理失效,可获取催化器前后端的废气流动特性数据,建立催化器的故障特征数据库。对于化学失效,可利用催化器前后端的废气成分,分析催化器的转换效率。 本研究建立的三元催化器故障诊断系统由硬件和软件两个部分组成。硬件部分主要功用是获取压力传感器信号、氧传感器信号以及催化器前后端的废气成分,并把数据实时的传输给电脑。软件部分主要功用是分析由硬件传输到电脑的数据,提取催化器的故障特征向量,建立催化器故障状态的标准特征向量数据库,利用标准特征向量库通过状态识别的方法诊断出待检催化器的状态属性。 本课题是关于三元催化器故障系统可行性和诊断方法的研究。大量数据和试验结果表明,本文所提出的催化器故障诊断系统是一种有效的诊断催化器故障的方法,找到了催化器发生故障时其特征参数的变化规律。同时试验结果还表明利用基于小波包分析和状态识别开发的三元催化器故障诊断系统来判定催化器的状态属性是可行的,达到了本课题的研究目的,为系统的进一步完善提供了依据。本文所提出的实车诊断系统在技术上具有创新性、实用性,有一定的经济性和市场应用前景,适宜在维修企业和车辆检测机构中推广。