基于反应热的三效催化转化器车载监测研究
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摘要
尽管汽车排放法规越来越严格，汽车排放控制技术已经相当成熟，但是车辆的实际道路排放水平却大大超出人们的预期，究其原因主要是部分车辆的排放控制部件在行驶中技术状况恶化得不到及时维修而导致了高排放。I/M制度是识别这些污染车辆的主要方法，但由于I/M制度具有周期性，并不能实时监测车辆排放状况。车载诊断(OBD)系统的引入弥补了I/M制度的不足。随着国Ⅲ/Ⅳ排放标准在全国范围内的逐步实施，OBD技术的研究也在我国全面展开。目前我国出现的OBD产品多数为外企开发产品，因此，开展OBD相关技术研究工作具有重要的现实意义。
三效催化转化器效率监测是OBD系统研究开发中的核心技术之一，通过现有传感器间接评估催化转化器性能是目前研究的主要途径。本文在分析了基于催化转化器储氧能力(OSC)的双氧传感器监测方法不足的基础上，应用理论分析、数学建模、试验研究以及人工神经网络仿真等方法，系统地进行了基于反应热的催化转化器监测研究。研究成果对降低在用车排放具有较高的理论意义和工程借鉴价值。具体研究内容及成果如下：
(1)论文分析了催化转化器失效原因及其主要性能指标，讨论了车载诊断系统的一般要求；对储氧能力法(OSC)、排放组分传感器法及反应热法等催化转化器效率监测方法进行了论证和比较，提出进行基于反应热催化转化器效率监测研究具有可行性和重要的研究价值。
(2)分析了催化转化器的多相催化反应过程、传热传质、气流分布及储放氧现象，探讨了催化转化器的详细化学反应机理，将催化转化器工作过程简化为五个化学反应式；从流体传质传热、多相催化反应放热的角度，根据催化转化器中气相和固相质量守恒、能量守恒等原理，建立了催化转化器单孔道传质、传热模型以及催化转化器载体传质、传热模型，为催化转化器效率监测提供了控制方程；通过对控制方程的无量纲化，建立了基于反应热的单孔道转化效率温度监测模型和载体转化效率温度监测模型，并对该监测模型的应用策略进行了分析，最终确立了在发动机稳态工况下催化转化器进出口温差与其整体转化效率之间的关系式。
(3)通过发动机台架试验研究，提出了整体转化效率的概念并进行了量化；分析了发动机转速、负荷对催化转化器效率的影响以及催化转化器的进出口温差随发动机转速、负荷的变化规律；最后结合温差系数对所建基于反应热的催化转化器监测模型进行验证。通过整车工况试验，进一步研究了车速对催化转化器整体转化效率及其进出口温差的影响变化规律，分析指出催化转化器转化效率与发动机参数及催化转化器进出口温差之间是一种非线性关系。
(4)基于传统数学建模分析以及催化转化器工作效率及其模型输入参数之间的关系，本文采用具有非线性映射能力的BP人工神经网络技术，建立了催化转化器效率监测模型，以此评估催化转化器的状态；通过对所建BP神经网络模型的学习能力和泛化能力的验证，结果表明，该法的预测精度不依赖于研究对象的数学模型，就可以较为准确地预测催化转化器在使用中的转化水平，给车载催化转化器效率监测提供了新的途径。
Despite of the fact that exhaust emission regulations for new cars have becomeincreasingly stringent and automobile exhaust controlling technology is quite advanced;real-world emission levels of the average car have been remained higher than anticipated.This is attributed mainly deterioration of some controlling emission parts with poormaintenance of in-use cars.The main way of identifying these vehicles is through aninspection and maintenance (I/M) program.However,I/M programs rely on periodicinspections,between the inspections,the emissions couldn't be monitored.The introductionof on-board diagnostics (OBD) resolves the inherent difficulty of I/M programs.Withactualizing of theⅢ/V emission regulars of China step by step,the developing of OBDtechnology is going in our country widely.Now most products of OBD are made by abroadenterprise.Therefore,the study on OBD has important realistic significance.
The monitoring methods and technologies for three-way catalyst converter (TWCC)Efficiency are core techniques of OBD system.Now the main methodologies are to indirectlyassess catalyst performance by existing sensors.This thesis completes the study onmonitoring three-way catalyst converter efficiency based on catalyst exotherm,afteranalyzing the shortcoming of the method based OSC of TWCC,by applying analyzingtheoretically and modeling mathematically and experimentation and article nerve net (ANN)etc.The conclusions of the paper have some significance theoretically and useful forengineering reference to decrease the emission of vehicle in-used.The following are themostly contents and conclusions of the study.
(1) The reason for invalidation and primary indexes of TWCC are analyzed.Theaverage requirements for OBD are discussed.By comparing between the methods for TWCCefficiency monitoring,especially OSC,Component-sensors and thermal methods,it is putforward that processing method for TWCC efficiency monitoring based on catalyst exothermis feasible and valuable.
(2) The process of TWCC multiphase catalytic dynamics,transfer-mass and transfer-heat,stream distributing and the oxygen storage model are analyzed.Through theintroduction of the advance of TWCC's reaction mechanism,the process of TWCC ispredigested to five reaction formulas From the point of hydrodynamics transfer-heat andmultiphase catalytic exotherm,according to gas phase and solid phase mass conservation andenergy conservation within TWCC,the thesis develops TWCC single-path transfer-mass andtransfer-heat conservation models,and then develops transfer-mass and transfer-heatconservation models for monolithic catalytic converter.So the controlling equations are givenfor monitoring three-way catalyst converter efficiency.By making the equationsdimensionless,the TWCC single path and monolithic monitoring models are developed,andanalyzes the application of the monitoring models.Lastly,the relation between out-inlettemperature and total converter efficiency of the TWCC is established on the stable conditionsof engine.
(3) The concept of 'total converter efficiency' is put forward and quantified in theengine test-bed.The influence on converter efficiency with engine's rotating speed,load isprobed into,and the change rule of inlet-outlet temperature difference of TWCC with engine'srotating speed,load is analyzed.Lastly,with temperature difference coefficient,the modelbased thermal is validated.On driving mode conditions with dynamometer,the test furtheranalyzes the velocity of the test car influences the total efficiency and inlet-outlet temperaturedifference of TWCC.The relation between total converter efficiency of the TWCC and someparameters of engine is nonlinear.
(4) The thesis uses BP ANN to develop the TWCC efficiency monitoring model toevaluate the TWCC based on the traditional model analysis and the relation between TWCCefficiency and some input parameters.The BP ANN model's capacity of learning andprolongation is validated.The results show that the developed BP ANN model can forecastthe level of TWCC efficiency without mathematics model.The BP ANN offers a new way tomonitor TWCC.
三效催化转化器效率监测是OBD系统研究开发中的核心技术之一，通过现有传感器间接评估催化转化器性能是目前研究的主要途径。本文在分析了基于催化转化器储氧能力(OSC)的双氧传感器监测方法不足的基础上，应用理论分析、数学建模、试验研究以及人工神经网络仿真等方法，系统地进行了基于反应热的催化转化器监测研究。研究成果对降低在用车排放具有较高的理论意义和工程借鉴价值。具体研究内容及成果如下：
(1)论文分析了催化转化器失效原因及其主要性能指标，讨论了车载诊断系统的一般要求；对储氧能力法(OSC)、排放组分传感器法及反应热法等催化转化器效率监测方法进行了论证和比较，提出进行基于反应热催化转化器效率监测研究具有可行性和重要的研究价值。
(2)分析了催化转化器的多相催化反应过程、传热传质、气流分布及储放氧现象，探讨了催化转化器的详细化学反应机理，将催化转化器工作过程简化为五个化学反应式；从流体传质传热、多相催化反应放热的角度，根据催化转化器中气相和固相质量守恒、能量守恒等原理，建立了催化转化器单孔道传质、传热模型以及催化转化器载体传质、传热模型，为催化转化器效率监测提供了控制方程；通过对控制方程的无量纲化，建立了基于反应热的单孔道转化效率温度监测模型和载体转化效率温度监测模型，并对该监测模型的应用策略进行了分析，最终确立了在发动机稳态工况下催化转化器进出口温差与其整体转化效率之间的关系式。
(3)通过发动机台架试验研究，提出了整体转化效率的概念并进行了量化；分析了发动机转速、负荷对催化转化器效率的影响以及催化转化器的进出口温差随发动机转速、负荷的变化规律；最后结合温差系数对所建基于反应热的催化转化器监测模型进行验证。通过整车工况试验，进一步研究了车速对催化转化器整体转化效率及其进出口温差的影响变化规律，分析指出催化转化器转化效率与发动机参数及催化转化器进出口温差之间是一种非线性关系。
(4)基于传统数学建模分析以及催化转化器工作效率及其模型输入参数之间的关系，本文采用具有非线性映射能力的BP人工神经网络技术，建立了催化转化器效率监测模型，以此评估催化转化器的状态；通过对所建BP神经网络模型的学习能力和泛化能力的验证，结果表明，该法的预测精度不依赖于研究对象的数学模型，就可以较为准确地预测催化转化器在使用中的转化水平，给车载催化转化器效率监测提供了新的途径。
Despite of the fact that exhaust emission regulations for new cars have becomeincreasingly stringent and automobile exhaust controlling technology is quite advanced;real-world emission levels of the average car have been remained higher than anticipated.This is attributed mainly deterioration of some controlling emission parts with poormaintenance of in-use cars.The main way of identifying these vehicles is through aninspection and maintenance (I/M) program.However,I/M programs rely on periodicinspections,between the inspections,the emissions couldn't be monitored.The introductionof on-board diagnostics (OBD) resolves the inherent difficulty of I/M programs.Withactualizing of theⅢ/V emission regulars of China step by step,the developing of OBDtechnology is going in our country widely.Now most products of OBD are made by abroadenterprise.Therefore,the study on OBD has important realistic significance.
The monitoring methods and technologies for three-way catalyst converter (TWCC)Efficiency are core techniques of OBD system.Now the main methodologies are to indirectlyassess catalyst performance by existing sensors.This thesis completes the study onmonitoring three-way catalyst converter efficiency based on catalyst exotherm,afteranalyzing the shortcoming of the method based OSC of TWCC,by applying analyzingtheoretically and modeling mathematically and experimentation and article nerve net (ANN)etc.The conclusions of the paper have some significance theoretically and useful forengineering reference to decrease the emission of vehicle in-used.The following are themostly contents and conclusions of the study.
(1) The reason for invalidation and primary indexes of TWCC are analyzed.Theaverage requirements for OBD are discussed.By comparing between the methods for TWCCefficiency monitoring,especially OSC,Component-sensors and thermal methods,it is putforward that processing method for TWCC efficiency monitoring based on catalyst exothermis feasible and valuable.
(2) The process of TWCC multiphase catalytic dynamics,transfer-mass and transfer-heat,stream distributing and the oxygen storage model are analyzed.Through theintroduction of the advance of TWCC's reaction mechanism,the process of TWCC ispredigested to five reaction formulas From the point of hydrodynamics transfer-heat andmultiphase catalytic exotherm,according to gas phase and solid phase mass conservation andenergy conservation within TWCC,the thesis develops TWCC single-path transfer-mass andtransfer-heat conservation models,and then develops transfer-mass and transfer-heatconservation models for monolithic catalytic converter.So the controlling equations are givenfor monitoring three-way catalyst converter efficiency.By making the equationsdimensionless,the TWCC single path and monolithic monitoring models are developed,andanalyzes the application of the monitoring models.Lastly,the relation between out-inlettemperature and total converter efficiency of the TWCC is established on the stable conditionsof engine.
(3) The concept of 'total converter efficiency' is put forward and quantified in theengine test-bed.The influence on converter efficiency with engine's rotating speed,load isprobed into,and the change rule of inlet-outlet temperature difference of TWCC with engine'srotating speed,load is analyzed.Lastly,with temperature difference coefficient,the modelbased thermal is validated.On driving mode conditions with dynamometer,the test furtheranalyzes the velocity of the test car influences the total efficiency and inlet-outlet temperaturedifference of TWCC.The relation between total converter efficiency of the TWCC and someparameters of engine is nonlinear.
(4) The thesis uses BP ANN to develop the TWCC efficiency monitoring model toevaluate the TWCC based on the traditional model analysis and the relation between TWCCefficiency and some input parameters.The BP ANN model's capacity of learning andprolongation is validated.The results show that the developed BP ANN model can forecastthe level of TWCC efficiency without mathematics model.The BP ANN offers a new way tomonitor TWCC.
引文
[1]龚金科．汽车排放污染及控制[M]．人民交通出版社，2005年4月
[2]潘朋，颜伏伍，方茂东．OBD系统的现状及其发展趋势[J]．汽车节能，2007年05期：36-38
[3]D.R.Wade,Catalyst Diagnostic Index vs.Steady State HC Efficiency,General Motors Presentation at the SAE OBD-II Feasibility Workshop,August 21-22,1991
[4]Dimitrios N.Tsinoglou,Grigoios C.Koltsakis,Zissis C.Sammaras.Evaluation of On-board Diagnosis Methods for Three-way Catalytic Converters,Environmental,Science & Technology.2002,36:5270-5278
[5]N.Kurihara,H.Kimur,Ylshii,Y.Takaku.An On-Board Diagnosis Method for Three-Way Catalyst Deterioraion.Automotive Engneers,Inc.
[6]Sanath V.Kumar,Ronald M.Heek.A New Approach to OBD Monitoring of Catalyst Performance Using Dual Oxygen Sensors.SAE-No:2000-01-0863.
[7]Erich P.Brandt,YanyingWang,Jessy W.Grizzle.Dynamic Modeling of a Three-Way Catalyst for SI Engine Exhaust Emission Control.IEEE Transacions On Cntrol Systems Technology,VOL.8NO.5,Sep2000.
[8]E.P.Brandt,J.W.Grizzle.Three-Way Catalyst Diagnostics for Advanced Emissions Control Systems.Proceeding of the American Control Conference Arlington,VAJune25-27,2001.
[9]James C.Peyton Jones,J.Brian Roberts,Pierre Bemard.A Simplified Model for the Dynamics of a Three-Way Catalytic Converter.SAE-No:2000-01-0652.
[10]James C.Peyton Jones.Modeling Combined Catalyst Oxygen Storage and Reversible Deactivation Dynamics for Improved Emissions Prediction.SAE-No:2003-01-0999.
[11]James C.Peyton Jones,Keneth R.Muske.Model-based OBD for Three-Way Catalyst Systems.SAE-NO:2004-01-0639.
[12]Dimitrios N.Tsinoglou,Grigorios C.Koltsakis.Oxygen Storage Modeling in Thre-Way Catalytic Converters.Ind.Eng.Chem.Rex.2002,41,1152-1165.
[13]Claude Descorme,Rachid Taha,Najat Mouaddib-Moral,Daniel DuPrez.Oxygen storage Capacity measurements of three-way catalysts under transient conditions.Elsevier Science B.VPII S0926-860X(01)00765-7.
[14]T.Shamim,H.Shen,S.SenguPta,S.Son.A Comprehensive Model to Prediet Three-way Catalytic Converter Performanee.ASMEAPRIL2002,Vol.124:421-427.
[15]Michail I.Soumelidis,Riehard K.Stobart,Riehard A.Jaekson.A Nonlinear Dynamic Model for Three-Way Catalyst Control and Diagnosis.SAE-No:2004-01-1831.
[16]TheoPhil S.Auckenthale,Christopher H.Onde,Hans P.Geering.Online Estimation of the Oxygen Storage Level of a Three-Way Catalyst.SAE-No:2004-01-0525.
[17]Kenneth R.Muske,James C.Peyton Jones.Estimating the Oxygen Storage Level of a Three-Way Automotive Catalyst.Proceeding of the 2004 American Control Conference.Boston,Massachusetts June30-July 2,2004.
[18]Panagiotis D.Sparis,Pantelis N.Botsaris.Three-Way Catalyst Assessment Via Inlet-Outlet Temperature Measurements:A Preliminary Report,SAE paper942055,1994
[19]Pelters,S.,Schwazenthal,D.,Maus,W.,Swars,H.and Bruck,R.Alternative technologies for studying catalyst behavior to meet OBDII requirements.SAE paper 932854
[20]Joseph R.Theis.Catalytic Converter Diagnosis Using the Catalyst Exotherm.SAE paper 942058,1994
[21]P N Botsaris,P D Sparis.Ambient temperature influence on catalytic outlet-inlet temperature difference,Proc.Instn Mech.Engrs Part D,Journal of Automobile Engineering,Vol214,2000:95
[22]D N Tsinoglou,G C Koltsakia.Potential of thermal methods for catalyst on-board diagnosis.Proc.Instn Mech.Engrs,Part D,Journal of Automobile Engineering,V216,2002:566
[23]Nobuhide Kato,Nubukazu Ikoma,and Satoshi Nishikawa.Exhaust Gas Temperature Sensor for OBD-Ⅱ Catalyst Monitoring.SAE paper 960333,1996
[24]Nobuharu Katsuki,Takashi Tamai,and Masahiro Saito.Exhaust Gas High Temperature Sensor for LEV/ULEV and OBD Systems.SAE paper 960336,1996
[25]蒋耘农，杨亚东．催化转化器的正确使用及故障诊断[J]．汽车技术，2001．2：37-39
[26]J.S.Hepburn and H.S.Gandhi.The Relationship between Catalyst Hydrocarbon Conversion Efficiency and Oxygen Storage Capacity,SAE Paper #920831,1992
[27]G.B.Fisher,J.R.Theis,M.V.Casarella,and S.T.Mahan,The Role of Ceria in Automobile Exhaust Catalysis and OBDII Catalyst Monitoring,SAE Paper #931403,1993
[28]J.R.Theis,W.J.Labarge,and G,B Fisher,The Effects of Catalyst Volume and Ceria Content on the Emission Performance and Oxygen Storage Capacity of Automobile Catalysts,SAE Paper932666,1993
[29]李兴虎．汽车环境保护技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2004年2月：242
[30]王建昕，傅立新，黎维彬．汽车排气污染治理及催化转化器[M]．北京：化学工业出版社，2000年5月第一版：
[31]蔡隆玉．多形状结构参数三效催化转化器数值模拟及应用研究[D]，湖南大学硕士论文，2007：3-4
[32]王丽琼，冯长根，王亚军，王大祥．汽车催化转化器及催化剂技术的发展[J]．现代化工，2002年6月V22(6)：56-57
[33]王延昭，李孟良，徐达．催化转化器失效的研究[J]．汽车技术，2006年第一期：16-17
[34]陈领平．汽油机车载诊断(OBD)技术及催化器监控开发试验研究[D]．上海交通大学，2007．11
[35]Giovanni Fiengo,Luigi Glielmo,Stefania Santini,Antonello Caraceni,A Fault Diagnosis Algorithm for Three-Way Catalytic Converters
[36]王永军．轿车车载诊断(OBD)系统核心技术研究[D]．吉林大学博士论文，2007年6月
[37]陆红雨．轻型汽油车OBD(车载诊断)型式认证试验研究[D]．吉林大学硕士论文，2007年9月
[38][德]J．玛瑞克H．-P．特拉汉，[日]Y．苏左克I．约克莫瑞编著，左治权等译．汽车传感器[M]．北京：化学工业出版社，2004年8月第一版
[39]Panagiotis D.Sparis,Pantelis Botsaris.Measurements of Three-Way Catalyst Performance under a Stepwise Constant Idle Speed Schedule,SAE paper 952400,1995
[40]SAE International,Second Generation platinum RTD Exhaust Gas Temperature Sensor for -50 ℃～1000 ℃ Measurement,May4-6,1998,paper No.981419
[41]宋福昌．汽车传感器识别与检测图解[M]．北京：电子工业出版社，2006年7月
[42]李绍芬．反应工程[M]．北京：化学工业出版社，2000
[43]天津大学物理化学科研室．物理化学[M]．北京：化学工业出版社，1993
[44]龚金科，周立迎，刘孟祥等．三元催化转化器中的现象分析与研究[J]．内燃机，2003年第3期
[45]冯长根，王亚军，王丽琼，游少雄，安琴．汽车排气催化转化器中的现象分析[J]．内燃机，2003年第3期
[46]Dimitrios N.Tsinoglou,Grigorios C.Koltsakis and James C.Peyton Jones,Oxygen Storage Modeling in Three-Way Catalytic Converters[J],American Chemical Society,2002.1
[47]Oh S H.,Cavendish J.C.Transients of Monolithic Catalytic Conveners:Response to a Step Change in Free stream Temperature as related to Controlling Automobile Emissions[J].Ind Eng.Chem.Prod.Res Dev,1982,21:29-37
[48]龚金科，康红艳，刘孟祥，彭炜林，梅本付．车用三元催化转化器的化学反应机理研究[J]．内燃机，2004年10月，第五期：38-39
[49]S Siemund,P Leclerc,D J Schweich,et al.Three-way Monolithic Converters:Simulations versus Experiments[J].Chemical Engineering Science,1996,51(15);3709-3720.
[50]Koltsakis G C,Konstantinidis P A,et al.Development and Application Range of Mathematical Models for 3-way Catalytic Converters[J].Applied Catalysis B:Environmental,1997,12(2-3):161-191.
[51]Montreuil C.N.,Williams S.C.,Adamczyk A.A.Modeling Current Generation Catalytic Converters:Laboratory Experiments and Kinetic Parameter Optimization-Steady State kinetics.SAE paper920096
[52]康红艳．三效催化转化器反应机理研究及数值模拟[D]．湖南大学硕士论文，2004年10月
[53]S.E.Voltz,C.R.Morgan,D.Liederman and S.M.Jacob,Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Dev.,12(1973)294
[54]S.H.Oh,J.C.Cavendish and L.L.Hegedus,AIChE J.,26(1980)935
[55]Koltsakis,G.C.,Konstandinidis,P.A.and Stamatelos,A.M.Development and application range of mathematical models for 3-way catalytic converters.Appl.Catalysis B:Environ.,1997,12,161-191.
[56]刘军．汽车排气后处理装置工作过程数值模拟[D]．镇江：江苏大学博士论文，2001．11：68
[57]姚仲鹏，王瑞君．传热学[M]．北京：北京理工大学出版社，2003年9月第二版
[58]周玉明．内燃机废气排放及控制技术[M]．北京：人民交通出版社，2001年10月第1版
[59]Carroll S M and Dickinson W.Construction of neural nets using random tansform.in Proc.IJCNN,1989,1:607-611
[60]Cybenko G.Approximation by super positions of a sigmoidal function.Math.Contr.,Signal.,Syst.,1989,2(4):303-314
[61]Amari S I.A theory of adaptive pattern classification.IEEE Trans.On Electronic Computers,1967,EC-16:299-307
[62]Bryson A,Ho Y C.Applied optimal control.New York:Blaisdell,1969
[63]Werbos P.Beyond regression:New tools for Prediction and analysis in the behavioral science:[dissertation].[s.1.]:Harvard University,1974
[64]Braun H,ENZO-M.A hybrid approach for optimizing neural networks by evolution and learning.in:Davider Yet al.Parallel problem solving from nature.Berlin:Springer-Verlab,1994:440-451
[65]靳蕃．神经计算智能基础[M]．成都：西南交通大学出版社，2000年第1版
[66]周开利，康耀红．神经网络模型及其MATLAB仿真程序设计[M]．北京：清华大学出版社，2005年7月第1版：69
[67]高隽．人工神经网络原理及仿真实例[M]．北京：机械工业出版社，2005年8月第1版：45
[68]葛哲学，孙志强．神经网络理论与MATLABR2007实现[M]．北京：电子工业出版社，2007年9月第1版：113
[69]Robert H N.Theory of the back-propagation neural network.In:Proc IJCNN.Washington,1989,1:593-605
[70]李绍芬．化学与催化反应工程[M]．北京：化学工业出版社，1986
[71]曹声春，胡艾希，尹笃林．催化原理及其工业应用技术[M]．湖南：湖南大学出版社，2001
[72]邱兆文，魏朗，王生昌．车用三效催化转化器工作效率的温度监控模型及其试验验 证[J]．汽车工程，第30卷2008年第4期
[73]邱兆文，魏朗，王生昌．基于温度传感器的三元催化转化器工作效率监控试验研究[J]．汽车技术，2007年第12期
[74]邱兆文，魏朗，王生昌，周珣．基于工况法的汽车排放特性试验[J]．长安大学学报(自然科学版)，第26卷，2006年第5期(EI)
[75]邱兆文，魏朗，王生昌．稳态工况下汽车污染物排放特性的试验研究[J]．汽车技术，2006年第2期
[76]彭小红，邱兆文．三元催化转化器车载诊断方法研究[J]．农业装备与车辆工程，2008年第3期
[77]涂怀年．三元催化转化器工作效率监控方法研究[D]．西安：长安大学，2004年6月
[78]程云鹏．矩阵轮[M]．西安：西北工业大学出版社，1999年6月第二版
[79]谭祎琳．汽车污染物排放特性的试验研究[D]．西安：长安大学，2005．6
[80]中华人民共和国国家标准，GBl8352．3—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ/Ⅳ阶段)》[S]，2005-04-15发布
[81]中华人民共和国国家标准，GBl8352．2—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅱ)》[S]，2001-04-16发布
[82]中华人民共和国国家标准，GBl8352．1—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅰ)》[S]，2001-04-16发布
[83]李晓莹．传感器与测试技术[M]．北京：高等教育出版社，2004年11月第1版
[84][英]G．C．BOND著，庞礼，李琬，张嘉郁等译．多相催化作用[M]．北京：北京大学出版社，1982年6月第一版
[85]韩维屏等．催化化学导论[M]．北京：科学出版社，2003年1月第一版
[86]聂存庆．汽车三元催化转化器(TWC)工作效率监控方法研究[D]．西安：长安大学，2005．6
[87]侯国祥，孙江龙，王先洲，冯大奎．工程流体力学[M]．北京：机械工业出版社，2006年7月第一版
[88]刘振海，畠山立子．分析化学手册-第八分册(热分析)[M]．北京：化学工业出版社，2000年1月第2版
[89]姚钟鹏，王瑞君．传热学[M]．北京：北京理工大学出版社，2003年9月第二版
[90]江棂．工科化学[M]．北京：化学工业出版社，2003年8月第一版
[91]张奕，郭恩震．传热学[M]．南京：东南大学出版社，2004年2月第一版
[92]魏运洋，李建．化学反应机理导论[M]．北京：科学出版社，2004年1月第一版
[93]周龙保．内燃机学[M]．北京：机械工业出版社，2003年1月第一版
[94]许越．化学反应动力学[M]．北京：化学工业出版社，2005年1月第一版
[95]王爱娟．基于催化反应动力学的三元催化转化器工作效率温度监控数学模型研究[D]．西安：长安大学，2006年6月
[96]陈玲玲．催化转化器内部流场的三维数值模拟[D]．大连：大连理工大学，2007
[97]孔祥华．汽车尾气三元催化器数值模拟[D]．昆明：昆明理工大学，2005．6
[98]黄莉莉．CFD技术在催化转化器上的应用研究[D]．合肥：安徽农业大学，2005．4
[99]余志生．汽车理论[M]．北京：机械工业出版社，2004年1月第三版
[100]解茂昭．内燃机计算燃烧学[M]．大连：大连理工大学出版社，2005年9月第二版
[101]蒋德明．发动机燃烧与排放学[M]．西安：西安交通大学出版社，2001
[102]王文成．神经网路及其在汽车工程中的应用[M]．北京：北京理工大学出版社，1998年7月第1版
[103]钟珞，饶文碧，邹承明．人工神经网络及其融合应用技术[M]．北京：科学出版社，2007年1月第一版
[105]张学学．热工基础[M]．北京：高等教育出版社，2006年5月第2版
[106]苏金明，阮沈勇．MATLAB实用教程[M]．北京：电子工业出版社，2005年7月
[107]吴克刚，曹建明．发动机测试技术[M]．北京：人民交通出版社，2002年2月第一版
[108]魏名山．汽车与环境[M]．北京：化学工业出版社，2005年4月第一版
[2]潘朋，颜伏伍，方茂东．OBD系统的现状及其发展趋势[J]．汽车节能，2007年05期：36-38
[3]D.R.Wade,Catalyst Diagnostic Index vs.Steady State HC Efficiency,General Motors Presentation at the SAE OBD-II Feasibility Workshop,August 21-22,1991
[4]Dimitrios N.Tsinoglou,Grigoios C.Koltsakis,Zissis C.Sammaras.Evaluation of On-board Diagnosis Methods for Three-way Catalytic Converters,Environmental,Science & Technology.2002,36:5270-5278
[5]N.Kurihara,H.Kimur,Ylshii,Y.Takaku.An On-Board Diagnosis Method for Three-Way Catalyst Deterioraion.Automotive Engneers,Inc.
[6]Sanath V.Kumar,Ronald M.Heek.A New Approach to OBD Monitoring of Catalyst Performance Using Dual Oxygen Sensors.SAE-No:2000-01-0863.
[7]Erich P.Brandt,YanyingWang,Jessy W.Grizzle.Dynamic Modeling of a Three-Way Catalyst for SI Engine Exhaust Emission Control.IEEE Transacions On Cntrol Systems Technology,VOL.8NO.5,Sep2000.
[8]E.P.Brandt,J.W.Grizzle.Three-Way Catalyst Diagnostics for Advanced Emissions Control Systems.Proceeding of the American Control Conference Arlington,VAJune25-27,2001.
[9]James C.Peyton Jones,J.Brian Roberts,Pierre Bemard.A Simplified Model for the Dynamics of a Three-Way Catalytic Converter.SAE-No:2000-01-0652.
[10]James C.Peyton Jones.Modeling Combined Catalyst Oxygen Storage and Reversible Deactivation Dynamics for Improved Emissions Prediction.SAE-No:2003-01-0999.
[11]James C.Peyton Jones,Keneth R.Muske.Model-based OBD for Three-Way Catalyst Systems.SAE-NO:2004-01-0639.
[12]Dimitrios N.Tsinoglou,Grigorios C.Koltsakis.Oxygen Storage Modeling in Thre-Way Catalytic Converters.Ind.Eng.Chem.Rex.2002,41,1152-1165.
[13]Claude Descorme,Rachid Taha,Najat Mouaddib-Moral,Daniel DuPrez.Oxygen storage Capacity measurements of three-way catalysts under transient conditions.Elsevier Science B.VPII S0926-860X(01)00765-7.
[14]T.Shamim,H.Shen,S.SenguPta,S.Son.A Comprehensive Model to Prediet Three-way Catalytic Converter Performanee.ASMEAPRIL2002,Vol.124:421-427.
[15]Michail I.Soumelidis,Riehard K.Stobart,Riehard A.Jaekson.A Nonlinear Dynamic Model for Three-Way Catalyst Control and Diagnosis.SAE-No:2004-01-1831.
[16]TheoPhil S.Auckenthale,Christopher H.Onde,Hans P.Geering.Online Estimation of the Oxygen Storage Level of a Three-Way Catalyst.SAE-No:2004-01-0525.
[17]Kenneth R.Muske,James C.Peyton Jones.Estimating the Oxygen Storage Level of a Three-Way Automotive Catalyst.Proceeding of the 2004 American Control Conference.Boston,Massachusetts June30-July 2,2004.
[18]Panagiotis D.Sparis,Pantelis N.Botsaris.Three-Way Catalyst Assessment Via Inlet-Outlet Temperature Measurements:A Preliminary Report,SAE paper942055,1994
[19]Pelters,S.,Schwazenthal,D.,Maus,W.,Swars,H.and Bruck,R.Alternative technologies for studying catalyst behavior to meet OBDII requirements.SAE paper 932854
[20]Joseph R.Theis.Catalytic Converter Diagnosis Using the Catalyst Exotherm.SAE paper 942058,1994
[21]P N Botsaris,P D Sparis.Ambient temperature influence on catalytic outlet-inlet temperature difference,Proc.Instn Mech.Engrs Part D,Journal of Automobile Engineering,Vol214,2000:95
[22]D N Tsinoglou,G C Koltsakia.Potential of thermal methods for catalyst on-board diagnosis.Proc.Instn Mech.Engrs,Part D,Journal of Automobile Engineering,V216,2002:566
[23]Nobuhide Kato,Nubukazu Ikoma,and Satoshi Nishikawa.Exhaust Gas Temperature Sensor for OBD-Ⅱ Catalyst Monitoring.SAE paper 960333,1996
[24]Nobuharu Katsuki,Takashi Tamai,and Masahiro Saito.Exhaust Gas High Temperature Sensor for LEV/ULEV and OBD Systems.SAE paper 960336,1996
[25]蒋耘农，杨亚东．催化转化器的正确使用及故障诊断[J]．汽车技术，2001．2：37-39
[26]J.S.Hepburn and H.S.Gandhi.The Relationship between Catalyst Hydrocarbon Conversion Efficiency and Oxygen Storage Capacity,SAE Paper #920831,1992
[27]G.B.Fisher,J.R.Theis,M.V.Casarella,and S.T.Mahan,The Role of Ceria in Automobile Exhaust Catalysis and OBDII Catalyst Monitoring,SAE Paper #931403,1993
[28]J.R.Theis,W.J.Labarge,and G,B Fisher,The Effects of Catalyst Volume and Ceria Content on the Emission Performance and Oxygen Storage Capacity of Automobile Catalysts,SAE Paper932666,1993
[29]李兴虎．汽车环境保护技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2004年2月：242
[30]王建昕，傅立新，黎维彬．汽车排气污染治理及催化转化器[M]．北京：化学工业出版社，2000年5月第一版：
[31]蔡隆玉．多形状结构参数三效催化转化器数值模拟及应用研究[D]，湖南大学硕士论文，2007：3-4
[32]王丽琼，冯长根，王亚军，王大祥．汽车催化转化器及催化剂技术的发展[J]．现代化工，2002年6月V22(6)：56-57
[33]王延昭，李孟良，徐达．催化转化器失效的研究[J]．汽车技术，2006年第一期：16-17
[34]陈领平．汽油机车载诊断(OBD)技术及催化器监控开发试验研究[D]．上海交通大学，2007．11
[35]Giovanni Fiengo,Luigi Glielmo,Stefania Santini,Antonello Caraceni,A Fault Diagnosis Algorithm for Three-Way Catalytic Converters
[36]王永军．轿车车载诊断(OBD)系统核心技术研究[D]．吉林大学博士论文，2007年6月
[37]陆红雨．轻型汽油车OBD(车载诊断)型式认证试验研究[D]．吉林大学硕士论文，2007年9月
[38][德]J．玛瑞克H．-P．特拉汉，[日]Y．苏左克I．约克莫瑞编著，左治权等译．汽车传感器[M]．北京：化学工业出版社，2004年8月第一版
[39]Panagiotis D.Sparis,Pantelis Botsaris.Measurements of Three-Way Catalyst Performance under a Stepwise Constant Idle Speed Schedule,SAE paper 952400,1995
[40]SAE International,Second Generation platinum RTD Exhaust Gas Temperature Sensor for -50 ℃～1000 ℃ Measurement,May4-6,1998,paper No.981419
[41]宋福昌．汽车传感器识别与检测图解[M]．北京：电子工业出版社，2006年7月
[42]李绍芬．反应工程[M]．北京：化学工业出版社，2000
[43]天津大学物理化学科研室．物理化学[M]．北京：化学工业出版社，1993
[44]龚金科，周立迎，刘孟祥等．三元催化转化器中的现象分析与研究[J]．内燃机，2003年第3期
[45]冯长根，王亚军，王丽琼，游少雄，安琴．汽车排气催化转化器中的现象分析[J]．内燃机，2003年第3期
[46]Dimitrios N.Tsinoglou,Grigorios C.Koltsakis and James C.Peyton Jones,Oxygen Storage Modeling in Three-Way Catalytic Converters[J],American Chemical Society,2002.1
[47]Oh S H.,Cavendish J.C.Transients of Monolithic Catalytic Conveners:Response to a Step Change in Free stream Temperature as related to Controlling Automobile Emissions[J].Ind Eng.Chem.Prod.Res Dev,1982,21:29-37
[48]龚金科，康红艳，刘孟祥，彭炜林，梅本付．车用三元催化转化器的化学反应机理研究[J]．内燃机，2004年10月，第五期：38-39
[49]S Siemund,P Leclerc,D J Schweich,et al.Three-way Monolithic Converters:Simulations versus Experiments[J].Chemical Engineering Science,1996,51(15);3709-3720.
[50]Koltsakis G C,Konstantinidis P A,et al.Development and Application Range of Mathematical Models for 3-way Catalytic Converters[J].Applied Catalysis B:Environmental,1997,12(2-3):161-191.
[51]Montreuil C.N.,Williams S.C.,Adamczyk A.A.Modeling Current Generation Catalytic Converters:Laboratory Experiments and Kinetic Parameter Optimization-Steady State kinetics.SAE paper920096
[52]康红艳．三效催化转化器反应机理研究及数值模拟[D]．湖南大学硕士论文，2004年10月
[53]S.E.Voltz,C.R.Morgan,D.Liederman and S.M.Jacob,Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Dev.,12(1973)294
[54]S.H.Oh,J.C.Cavendish and L.L.Hegedus,AIChE J.,26(1980)935
[55]Koltsakis,G.C.,Konstandinidis,P.A.and Stamatelos,A.M.Development and application range of mathematical models for 3-way catalytic converters.Appl.Catalysis B:Environ.,1997,12,161-191.
[56]刘军．汽车排气后处理装置工作过程数值模拟[D]．镇江：江苏大学博士论文，2001．11：68
[57]姚仲鹏，王瑞君．传热学[M]．北京：北京理工大学出版社，2003年9月第二版
[58]周玉明．内燃机废气排放及控制技术[M]．北京：人民交通出版社，2001年10月第1版
[59]Carroll S M and Dickinson W.Construction of neural nets using random tansform.in Proc.IJCNN,1989,1:607-611
[60]Cybenko G.Approximation by super positions of a sigmoidal function.Math.Contr.,Signal.,Syst.,1989,2(4):303-314
[61]Amari S I.A theory of adaptive pattern classification.IEEE Trans.On Electronic Computers,1967,EC-16:299-307
[62]Bryson A,Ho Y C.Applied optimal control.New York:Blaisdell,1969
[63]Werbos P.Beyond regression:New tools for Prediction and analysis in the behavioral science:[dissertation].[s.1.]:Harvard University,1974
[64]Braun H,ENZO-M.A hybrid approach for optimizing neural networks by evolution and learning.in:Davider Yet al.Parallel problem solving from nature.Berlin:Springer-Verlab,1994:440-451
[65]靳蕃．神经计算智能基础[M]．成都：西南交通大学出版社，2000年第1版
[66]周开利，康耀红．神经网络模型及其MATLAB仿真程序设计[M]．北京：清华大学出版社，2005年7月第1版：69
[67]高隽．人工神经网络原理及仿真实例[M]．北京：机械工业出版社，2005年8月第1版：45
[68]葛哲学，孙志强．神经网络理论与MATLABR2007实现[M]．北京：电子工业出版社，2007年9月第1版：113
[69]Robert H N.Theory of the back-propagation neural network.In:Proc IJCNN.Washington,1989,1:593-605
[70]李绍芬．化学与催化反应工程[M]．北京：化学工业出版社，1986
[71]曹声春，胡艾希，尹笃林．催化原理及其工业应用技术[M]．湖南：湖南大学出版社，2001
[72]邱兆文，魏朗，王生昌．车用三效催化转化器工作效率的温度监控模型及其试验验 证[J]．汽车工程，第30卷2008年第4期
[73]邱兆文，魏朗，王生昌．基于温度传感器的三元催化转化器工作效率监控试验研究[J]．汽车技术，2007年第12期
[74]邱兆文，魏朗，王生昌，周珣．基于工况法的汽车排放特性试验[J]．长安大学学报(自然科学版)，第26卷，2006年第5期(EI)
[75]邱兆文，魏朗，王生昌．稳态工况下汽车污染物排放特性的试验研究[J]．汽车技术，2006年第2期
[76]彭小红，邱兆文．三元催化转化器车载诊断方法研究[J]．农业装备与车辆工程，2008年第3期
[77]涂怀年．三元催化转化器工作效率监控方法研究[D]．西安：长安大学，2004年6月
[78]程云鹏．矩阵轮[M]．西安：西北工业大学出版社，1999年6月第二版
[79]谭祎琳．汽车污染物排放特性的试验研究[D]．西安：长安大学，2005．6
[80]中华人民共和国国家标准，GBl8352．3—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ/Ⅳ阶段)》[S]，2005-04-15发布
[81]中华人民共和国国家标准，GBl8352．2—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅱ)》[S]，2001-04-16发布
[82]中华人民共和国国家标准，GBl8352．1—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅰ)》[S]，2001-04-16发布
[83]李晓莹．传感器与测试技术[M]．北京：高等教育出版社，2004年11月第1版
[84][英]G．C．BOND著，庞礼，李琬，张嘉郁等译．多相催化作用[M]．北京：北京大学出版社，1982年6月第一版
[85]韩维屏等．催化化学导论[M]．北京：科学出版社，2003年1月第一版
[86]聂存庆．汽车三元催化转化器(TWC)工作效率监控方法研究[D]．西安：长安大学，2005．6
[87]侯国祥，孙江龙，王先洲，冯大奎．工程流体力学[M]．北京：机械工业出版社，2006年7月第一版
[88]刘振海，畠山立子．分析化学手册-第八分册(热分析)[M]．北京：化学工业出版社，2000年1月第2版
[89]姚钟鹏，王瑞君．传热学[M]．北京：北京理工大学出版社，2003年9月第二版
[90]江棂．工科化学[M]．北京：化学工业出版社，2003年8月第一版
[91]张奕，郭恩震．传热学[M]．南京：东南大学出版社，2004年2月第一版
[92]魏运洋，李建．化学反应机理导论[M]．北京：科学出版社，2004年1月第一版
[93]周龙保．内燃机学[M]．北京：机械工业出版社，2003年1月第一版
[94]许越．化学反应动力学[M]．北京：化学工业出版社，2005年1月第一版
[95]王爱娟．基于催化反应动力学的三元催化转化器工作效率温度监控数学模型研究[D]．西安：长安大学，2006年6月
[96]陈玲玲．催化转化器内部流场的三维数值模拟[D]．大连：大连理工大学，2007
[97]孔祥华．汽车尾气三元催化器数值模拟[D]．昆明：昆明理工大学，2005．6
[98]黄莉莉．CFD技术在催化转化器上的应用研究[D]．合肥：安徽农业大学，2005．4
[99]余志生．汽车理论[M]．北京：机械工业出版社，2004年1月第三版
[100]解茂昭．内燃机计算燃烧学[M]．大连：大连理工大学出版社，2005年9月第二版
[101]蒋德明．发动机燃烧与排放学[M]．西安：西安交通大学出版社，2001
[102]王文成．神经网路及其在汽车工程中的应用[M]．北京：北京理工大学出版社，1998年7月第1版
[103]钟珞，饶文碧，邹承明．人工神经网络及其融合应用技术[M]．北京：科学出版社，2007年1月第一版
[105]张学学．热工基础[M]．北京：高等教育出版社，2006年5月第2版
[106]苏金明，阮沈勇．MATLAB实用教程[M]．北京：电子工业出版社，2005年7月
[107]吴克刚，曹建明．发动机测试技术[M]．北京：人民交通出版社，2002年2月第一版
[108]魏名山．汽车与环境[M]．北京：化学工业出版社，2005年4月第一版