伴随汽车工业的飞速发展，发动机尾气排放造成的环境污染问题日渐突出。为此，很多国家环保部门相继制订了更为严格的排放法规，并强制要求车辆配备故障自诊断（On-Board Diagnostic，OBD）系统。　　OBD系统诊断发动机的零部件和相关功能性子系统，当出现故障时，系统会点亮故障指示灯并储存故障信息，维修人员通过诊断仪读取故障码，可以快速准确地判断故障的部位和性质。　　我国对于OBD系统的研究起步较晚，技术积累薄弱，一方面需要探索合理的自诊断的算法与策略，另一方面受制于国外的技术封锁以及繁琐的技术标准，因而发展较为缓慢。国内大部分企业引进国外的OBD技术匹配自身产品，成本极高，因而，开发具有自主知识产权的OBD系统，无论是对于摆脱对国外技术的依赖，还是提高我国自身的发动机电子控制技术水平，都具有十分重要的意义。　　本文在分析OBD系统的诊断功能和原理的基础上，通过分析传感器和执行器的工作原理和特性，分别设计了信号处理诊断电路和驱动诊断电路，选取芯片MC33812和MCU完成了硬件电路的设计及其故障自诊断策略;重点分析了系统功能性故障中的失火故障，在对比缸内压力法、点火电压波形法、离子电流法、和氧传感器法后，选取理论成熟、适合实际应用的与曲轴转速波动法作为诊断算法，并制定了失火故障自诊断策略。　　在完成自诊断策略制定的基础上，通过Matlab/Simulink建立诊断软件模型，以模块化的方式编写程序，在提高编程效率的同时可以降低出错率，便于程序的修改和移植。然后通过RTW(Real-Time Workshop)工具自动生成可执行C语言代码，通过BDM(Background Debugging Mode)刷写至ECU(ElectronicControl Unit)中。最后，通过台架试验以及电路试验，验证了自诊断策略和程序的实用性，为OBD系统在硬件和软件方面的进一步研究提供了有益的依据。