Способ регулирования выбросов Российский патент 2020 года по МПК F01N9/00 F01N3/20 F02D41/00 F02D41/02 F02D41/04 F02D41/14 F02D41/30 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу регулирования выбросов транспортного средства.

Уровень техники

Европейские стандарты в отношении выбросов транспортных средств, предусмотренные Евро 6.1, требуют предоставления информации о выбросах в реальных условиях вождения. Необходимо, чтобы выбросы в реальном ездовом цикле (ВРЕЦ (RDC)) были меньше определенной величины, кратной пределам, установленным для нового Европейского ездового цикла (НЕЕЦ (NEDC)). В соответствии с нормами выбросов, установленными Евро 6.1, выбросы при реальном вождении рассматривают с точки зрения фактора соответствия (ФС (CF)), определяемого в течение реального ездового цикла транспортного средства как величина, кратная пределу, установленному для НЕЕЦ. Для выбросов, предусмотренных Евро 6.1, ФС для реального ездового цикла или совокупности ездовых циклов должен быть ниже определенного предельного значения. Для применения Евро 6.1 желательно, чтобы ФС был в пределах приемлемого диапазона, определенного производителем транспортного средства, например, меньше 3.

Процесс оценки ВРЕЦ допускает различные предельные значения ФС для различных категорий условий вождения при условии, что совокупный ФС для полного ездового цикла соответствует установленному пределу или ниже его. Обычно условия вождения подразделяют на городские, загородные или шоссейные, и с низкой или высокой мощностью. Ездовой цикл подходящей длины и содержащий приемлемые доли движения в городе, за городом и по шоссе может считаться квалификационным ездовым циклом. Для соответствия стандартам по выбросам транспортное средство должно поддерживать общее значение ФС на уровне порогового значения или ниже для каждого квалификационного реального ездового цикла.

В обычных обстоятельствах маловероятно, что пользователь транспортного средства будет регулярно совершать ездовые циклы, которые могли бы быть квалифицированы по требованиям ВРЕЦ, поэтому транспортному средству может не требоваться соответствовать законодательно установленному значению ФС в ездовом цикле. Однако до завершения ездового цикла неизвестно, будет ли он считаться квалификационным, и необходимо гарантировать, что в случае совершения квалификационного ездового цикла достигнуто законодательно установленное значение ФС. Кроме того, выработка излишних выбросов нежелательна даже тогда, когда снижение выбросов не требуется или не измеряется в соответствии с действующим законодательством.

Управление транспортным средством для гарантированного обеспечения соответствия требованиям по выбросам для квалификационных ездовых циклов может быть осуществлено посредством гарантированного поддержания текущего значения ФС в течение ездового цикла в законодательно установленных пределах для всех условий вождения. Однако это может привести к повышению общих выбросов (например, CO₂) и снижению эффективности транспортного средства.

Вследствие этого требуется способ, который бы гарантировал достижение подходящих факторов соответствия для квалификационных ездовых циклов без нежелательного влияния на выбросы и эффективность в обычных условиях вождения.

Раскрытие изобретения

В соответствии с аспектом настоящего изобретения представлен способ регулирования выбросов автомобильного транспортного средства, содержащий: определение величины выбросов транспортного средства; определение категории текущих условий вождения транспортного средства; и определение управления двигателем и/или обработкой отработавших газов, применяемого в соответствии с величиной выбросов и категорией текущих условий вождения; отличающийся тем, что управление двигателем и/или обработкой отработавших газов определяется с целью обеспечения максимальной топливной эффективности при поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже.

Величина выбросов может быть скользящей средней величиной выбросов. Скользящая средняя величина выбросов может содержать средние величины выбросов, относящиеся к текущей категории условий вождения. Дополнительно или в качестве альтернативы скользящая средняя величина выбросов может содержать средние величины выбросов, относящиеся к категории условий вождения, отличной от категории текущих условий вождения. Скользящая средняя величина выбросов может содержать средние величины выбросов, относящиеся по существу к полному ездовому циклу, совершаемому транспортным средством.

Категория текущих условий вождения транспортного средства может быть определена в соответствии со скоростью транспортного средства. Категория текущих условий вождения транспортного средства может быть определена на основе мощности, передаваемой на колеса транспортного средства. Условия вождения могут быть отнесены к категориям городского, загородного или шоссейного вождения. Дополнительно или в качестве альтернативы условия вождения могут быть отнесены к категориям вождения с высокой мощностью или с низкой мощностью, передаваемой на колеса.

Величина выбросов может быть определена по меньшей мере частично посредством обращения к одному или нескольким датчикам, которыми оснащено транспортное средство. Дополнительно или в качестве альтернативы величина выбросов может быть определена по меньшей мере частично посредством обращения к одной или нескольким моделям данных и/или справочным таблицам.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: определение времени, например, точки ездового цикла, в которой должно быть начато применение управления двигателем и/или обработкой отработавших газов с целью достижения максимальной топливной эффективности при поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: определение категории условий вождения, при которых должно быть применено выбранное управление двигателем и/или обработкой отработавших газов с целью достижения максимальной топливной эффективности при поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже.

Выбранное управление двигателем и/или обработкой отработавших газов может быть предназначено для применения при текущих условиях вождения. Дополнительно или в качестве альтернативы выбранное управление двигателем и/или обработкой отработавших газов может быть применено в другой категории условий вождения. Выбранный вариант управления двигателем и/или обработкой отработавших газов может увеличить выбросы транспортного средства, например, при его применении.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: определение эффективности устройства обработки отработавших газов.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: обновление порогового значения для обеспечения возможности улучшения эффективности двигателя и/или транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения. Например, посредством балансирования и/или нахождения компромисса относительно выбросов и топливной эффективностью между различными условиями вождения.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: определение эффективности двигателя и/или транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: по меньшей мере частичное обновление порогового значения в соответствии с относительными значениями эффективности двигателя и/или транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения.

Величина выбросов может содержать прогнозируемую величину выбросов для будущих условий вождения.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: определение прогнозируемой скользящей средней величины выбросов для будущих условий вождения; определение совокупной скользящей средней величины выбросов, вычисленной на основе текущих и будущих условий вождения, и управление работой двигателя и/или системой обработки отработавших газов для поддержания совокупной скользящей средней величины выбросов на уровне заранее определенного порогового значения или ниже, и, как следствие, достижение необходимого фактора соответствия.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ регулирования выбросов автомобильного транспортного средства для достижения необходимого фактора соответствия, содержащий: определение скользящей средней величины выбросов для текущих условий вождения, определение прогнозируемой скользящей средней величины для будущих условий вождения; определение совокупной скользящей средней величины выбросов, вычисленной на основе текущих и будущих условий вождения, и управление работой двигателя и/или системой обработки отработавших газов для поддержания совокупной скользящей средней величины выбросов на уровне заранее определенного порогового значения или ниже, и, как следствие, достижение необходимого фактора соответствия.

Управление работой двигателя и/или системой обработки отработавших газов может быть отложено до будущих условий вождения.

Упомянутый способ может дополнительно содержать: определение скользящей средней величины выбросов для прошлых условий вождения. Совокупная скользящая средняя величина выбросов может быть вычислена на основе прошлых, текущих и будущих условий вождения.

Каждой величине выбросов, используемой для определения скользящей средней величины выбросов, может быть присвоена категория в соответствии с условиями вождения транспортного средства. Категория условий вождения может быть определена согласно соответствующей скорости транспортного средства. Дополнительно или в качестве альтернативы категория условий вождения может быть определена согласно соответствующей мощности, передаваемой на колеса транспортного средства. Средние величины выбросов, используемые для определения скользящей средней величины выбросов, могут быть в одной и той же категории условий вождения. В качестве альтернативы одна или несколько скользящих средних величин выбросов может содержать величины выбросов в различных категориях.

Величина выбросов, используемая для определения одной или нескольких скользящих средних величин выбросов, может быть определена посредством обращения к модели данных или справочной таблице. Например, прогнозируемая скользящая средняя величина выбросов может быть определена посредством обращения к модели данных или справочной таблице величин выбросов. Дополнительно или в качестве альтернативы величина выбросов, используемая для определения одной или нескольких скользящих средних величин выбросов, может быть определена на основе измерений одного или нескольких датчиков, которыми оснащено транспортное средство. Измерения, например, измеренные величины выбросов для текущих условий вождения, от одного или нескольких датчиков, которыми оснащено транспортное средство, могут быть использованы для заполнения, обновления или корректирования модели данных или справочной таблицы.

Прогнозируемая скользящая средняя величина выбросов для будущих условий вождения может быть определена на основе одного или нескольких из нижеследующих пунктов:

a) информации о текущем маршруте транспортного средства;

b) текущих рабочих условий транспортного средства;

c) предыдущих рабочих условий транспортного средства;

d) предыдущих значений величины выбросов транспортного средства; и

e) информации о предыдущем маршруте транспортного средства.

Управление работой двигателя и/или системой обработки отработавших газов может осуществляться для обеспечения одного или нескольких из нижеследующих пунктов:

a) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства для совокупности нескольких условий вождения;

b) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства в текущих условиях вождения;

c) оптимальных эксплуатационных характеристик автомобильного транспортного средства в текущих условиях вождения;

d) минимальных выбросов автомобильного транспортного средства в текущих условиях вождения; и

e) минимальных выбросов автомобильного транспортного средства для совокупности нескольких условий вождения.

Прогнозируемые величины выбросов могут быть определены в предположении, что управление двигателем и/или системой обработки отработавших газов будет осуществляться для обеспечения одного или нескольких из нижеследующих пунктов:

a) минимальных выбросов автомобильного транспортного средства;

b) оптимальных эксплуатационных характеристик автомобильного транспортного средства в будущих условиях вождения;

c) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства в будущих условиях вождения; и

d) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства для совокупности нескольких условий вождения.

Предположение об управлении двигателем и/или системой обработки отработавших газов может быть сделано на основе одного или нескольких из нижеследующих пунктов:

a) информации о текущем маршруте транспортного средства;

b) текущих рабочих условий транспортного средства;

c) предыдущих рабочих условий транспортного средства;

d) предыдущих величин выбросов транспортного средства; и/или

e) информации о предыдущем маршруте транспортного средства.

Условия вождения, в соответствии с которыми определяется совокупная скользящая средняя величина выбросов, могут быть выбраны таким образом, что ездовой цикл, содержащий эти условия вождения, считался бы квалификационным ездовым циклом в соответствии с Европейским законодательством о выбросах, например, так, чтобы одни или совокупность нескольких условий вождения могли бы считаться составной частью квалификационного ездового цикла.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена система, содержащая один или несколько модулей, например, модулей управления, выполненных с возможностью реализации способа в соответствии с упомянутым ранее аспектом настоящего изобретения.

Упомянутая система может дополнительно содержать один или несколько датчиков выбросов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложено транспортное средство, содержащее систему в соответствии с упомянутым ранее аспектом настоящего изобретения.

Для исключения излишних двойных трудозатрат и повторения текста в описании некоторые признаки раскрыты только в отношении одного или нескольких аспектов или решений настоящего изобретения. Однако следует понимать, что при наличии технической возможности признаки, раскрытые в отношении какого-либо аспекта или решения настоящего изобретения, могут также быть использованы с любым другим аспектом или решением настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения и для того, чтобы более четко показать, как оно может быть реализовано, ниже для примера сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, среди которых:

На фиг. 1 представлено схематическое изображение потока воздуха и отработавших газов через систему двигателя и систему обработки отработавших газов;

На фиг. 2 представлен способ регулирования выбросов транспортного средства в реальном времени;

На фиг. 3 представлен способ регулирования выбросов транспортного средства за текущий ездовой цикл;

На фиг. 4 представлен способ регулирования выбросов транспортного средства в текущих и будущих условиях вождения;

На фиг. 5 представлена система для регулирования выбросов транспортного средства за текущий ездовой цикл; и

На фиг. 6 представлена система для регулирования выбросов транспортного средства в текущих и будущих условиях вождения.

Подробное описание

На фиг. 1 транспортное средство 1 содержит двигатель 2, впускное отверстие 4 для воздуха, систему 6 рециркуляции отработавших газов (РОГ (EGR)) и выпускную систему 8. На фиг. 1 двигатель показан в виде дизельного двигателя с турбонаддувом, однако в равной степени предусматривается, что настоящее изобретение может также быть применено к другим типам двигателей транспортных средств, таким как бензиновый двигатель. Дополнительно или в качестве альтернативы двигатель может быть без наддува или может содержать нагнетатель и/или быть оснащен усовершенствованным впуском другого типа. Упомянутое транспортное средство может содержать дополнительный двигатель, такой как электродвигатель, и двигатель 2 может быть частью системы гибридного привода.

Двигатель на фиг. 1 содержит впускной коллектор 2а и выпускной коллектор 2b. Во впускной коллектор 2а из впускного отверстия 4 подается воздух, который двигатель 2 может засасывать через впускной коллектор 2а. В двигателе 2 впускной воздух смешивается с топливом, и осуществляется сгорание для обеспечения энергии приведения транспортного средства в движение, а также для обеспечения питания различных вспомогательных систем, таких как электрические системы, которыми оснащено транспортное средство. При сгорании топлива и впускного воздуха образуются отработавшие газы, в том числе пары воды, диоксид углерода (CO₂), моноксид углерода (CO), оксиды азота (NO_x) и другие газы, выходящие через выпускной коллектор 2b.

Как показано на фиг. 1, система 6 РОГ содержит систему РОГ высокого давления. Также предусматривается, что система 6 РОГ может содержать систему РОГ низкого давления, в которой отработавшие газы рециркулируются после их расширения в турбине турбонагнетателя. Транспортное средство может содержать совокупность нескольких систем РОГ. В качестве альтернативы транспортное средство может не содержать систему РОГ. Система 6 РОГ позволяет осуществлять рециркуляцию части отработавших газов обратно во впускное отверстие двигателя 2. Замещение части богатого кислородом воздуха отработавшими газами после сгорания снижает долю содержимого каждого из цилиндров, доступную для осуществления сгорания. Это приводит к снижению количества высвобождаемой теплоты и снижению пиковой температуры цилиндров, благодаря чему уменьшается образование NO_x.

Также для регулирования выбросов, образуемых двигателем, могут быть изменены другие параметры. К таким параметрам относятся, в том числе, порядок осуществления впрыска топлива и количество впрыскиваемого топлива, давление в топливной рампе, давление наддува турбонагнетателя, охлаждение системы РОГ и впускного коллектора, и изменение фаз газораспределения. В объеме настоящего изобретения предусматривается, что любой параметр двигателя или совокупность параметров может быть изменен так, как это требуется для оказания влияния на выбросы двигателя и/или транспортного средства, и/или топливную эффективность, напрямую или косвенно.

Отработавшие газы, которые не рециркулируют через систему 6 РОГ, попадают в выпускную систему 8. Как показано на фиг. 1, выпускная система 8 содержит ловушку 10 обедненного NO_x (ЛООА (LNT)) и устройство 12 избирательной каталитической нейтрализации (ВКС (SCR)) выше по потоку от выпускного отверстия 14. Устройство 12 ВКС может быть выполнено с возможностью активного управления, как описано ниже, или может быть пассивным устройством ВКС. Дополнительно или в качестве альтернативы система обработки отработавших газов может содержать дизельный сажевый фильтр (ДСФ (DPF)) и/или устройство дизельного каталитического окисления (ДКО (DOC)). Кроме того дополнительно или в качестве альтернативы выпускная система может содержать комбинированное устройство обработки отработавших газов, такое как комбинированное устройство ВКС/ДСФ. При необходимости может быть предусмотрено любое другое устройство обработки отработавших газов. Упомянутые устройства обработки отработавших газов могут быть расположены в выпускной системе в любом порядке.

Эффективность любых устройств обработки отработавших газов, предусмотренных в выпускной системе 8, может быть определена во время работы транспортного средства, и параметры двигателя и/или устройств обработки отработавших газов могут быть изменены с целью регулированияих эффективности как, например, описано ниже в отношении ЛООА 10 и устройства 12 ВКС.

ЛООА 10 обычно содержит молекулярное сито, которое позволяет адсорбировать соединения NO_x (в частности, NO и NO₂) из отработавших газов. Молекулярное сито способно адсорбировать ограниченное количество NO_x, и по мере заполнения ловушки скорость адсорбции NO_x снижается. Когда ловушка заполнена, NO_x больше не может быть адсорбирован, и для восстановления возможности адсорбции NO_x молекулярный фильтр должен быть продут или регенерирован. Существуют различные способы регенерации ЛООА посредством переработки улавливаемого NO_x в азот и воду, которые могут быть выведены из транспортного средства. Эффективность ЛООА может быть изменена посредством корректирования интервала между циклами регенерации ЛООА и/или характера продувки. Например, продувка может быть полной или частичной.

Устройство 12 ВКС в показанной на фиг. 1 выпускной системе использует контролируемый впрыск восстановителя, например, из системы дозирования ВКС для переработки присутствующих в отработавших газах соединений NO_x в газообразный азот и водяной пар в процессе химического восстановления. Обычно в качестве восстановителя используют аммиачный ангидрид с возможностью регулирования дозировки для определения эффективности, с которой NO_x удаляется из отработавших газов. Дополнительно или в качестве альтернативы подаче восстановителя посредством системы дозирования ВКС восстановитель может вырабатываться в выпускной системе, например, посредством продувки ЛООА 10 или какого-либо другого процесса преобразования.

Часто на эффективность систем обработки отработавших газов оказывает влияние температура отработавших газов. Поэтому может быть желательным корректировать параметры сгорания в двигателе, такие как время впрыска, с целью осуществления косвенного влияния на эффективность устройств обработки отработавших газов. Аналогичный эффект может также иметь корректирование количества отработавших газов, рециркулируемых системой 6 РОГ.

На фиг. 2 показан способ 200 для регулирования выбросов отработавших газов в соответствии с решением настоящего изобретения. Способ 200 содержит первый этап 202, на котором определяют скользящую среднюю величину выбросов; второй этап 204, на котором скользящую среднюю величину выбросов сравнивают с заранее определенным пороговым значением; и третий этап 206, на котором осуществляют управление работой двигателя или системой обработки отработавших газов с целью поддержания скользящей средней величины выбросов на уровне заранее определенного порогового значения или ниже. Каждый из этапов способа 200 может быть осуществлен по существу в одно и то же время и может непрерывно повторяться в процессе работы транспортного средства.

Существуют различные способы определения скользящей средней величины выбросов на этапе 202. В одном из возможных способов средние значения величины выбросов записывают в течение фиксированных периодов, например, фиксированного периода времени, и используют их для вычисления скользящей средней величины выбросов. В качестве альтернативы период может быть не фиксированным, а может изменяться в зависимости от скорости выработки отработавших газов. Например, может быть определено среднее значение величины выбросов за период, в течение которого транспортное средство или двигатель транспортного средства выбрасывает заранее определенное количество CO₂ или другого отработавшего газа. Этот период может изменяться в соответствии с текущими рабочими условиями или ездовым циклом транспортного средства. Величиной выбросов может быть величина выбросов, измеренная за определенное расстояние, например, количество выбросов NO_x за один километр.

Средней величине выбросов, используемой для определения скользящей средней величины выбросов, может быть присвоена категория, соответствующая текущим условиям вождения транспортного средства. Например, категория условий вождения при записи средней величины выбросов может быть определена как соответствующая городскому, загородному вождению или вождению по шоссе/магистрали. Категория записываемой величины выбросов может быть определена на основе средней скорости транспортного средства в момент записи величины выбросов. Например, средняя скорость менее 60 км/ч может быть отнесена к категории городского вождения; средняя скорость от 60 до 90 км/ч может быть отнесена к категории загородного вождения; и средняя скорость свыше 90 км/ч может быть отнесена к категории вождения по шоссе/магистрали. Также возможны альтернативные диапазоны, например, средняя скорость менее 45 км/ч может быть отнесена к категории городского вождения; средняя скорость от 45 до 80 км/ч может быть отнесена к категории загородного вождения; и средняя скорость свыше 80 км/ч и ниже 140 км/ч может быть отнесена к категории вождения по шоссе/магистрали. Величины выбросов, записанные при средних скоростях выше 140 км/ч могут быть отнесены к категории величины выбросов при высокоскоростном вождении. Таким образом, средней величине выбросов может быть присвоена одна из 3 или 4 категорий. В качестве альтернативы при необходимости средней величине выбросов может быть присвоена одна из любого количества категорий.

Дополнительно или в качестве альтернативы категории средних величин выбросов могут быть определены в соответствии с мощностью, передаваемой на колеса транспортного средства. Средние величины выбросов могут быть отнесены к различным категориям, соответствующим диапазонам значений мощности, передаваемой на колеса, например, может быть 9 диапазонов такой мощности. В качестве альтернативы может быть использовано любое необходимое количество диапазонов мощности, передаваемой на колеса. Средним величинам выбросов могут быть присвоены весовые коэффициенты в соответствии с категорией мощности, передаваемой на колеса, поэтому скользящая средняя величина выбросов может быть определена как взвешенная скользящая средняя величина выбросов. Дополнительно или в качестве альтернативы величины, распределенные по категориям, могут быть и далее разделены на категории, например, на величины при высокой мощности или при низкой мощности. Таким образом, скользящая средняя величина выбросов или взвешенная скользящая средняя величина выбросов может быть вычислена для таких совокупных категорий.

Скользящая средняя величина выбросов, определенная на этапе 202, как описано выше, может относится к одной категории условий вождения. В качестве альтернативы скользящая средняя величина выбросов может соответствовать совокупности различных условий вождения. Скользящая средняя величина выбросов может представлять собой величину выбросов за всю поездку, например, величину выбросов за полный ездовой цикл, относящуюся по существу к полному ездовому циклу, совершаемому транспортным средством с момента зажигания. Дополнительно или в качестве альтернативы на этапе 202 могут быть определены несколько отдельных скользящих средних величин выбросов для различных категорий условий вождения, и способ 200, как описан в настоящей заявке, может выполняться несколько раз параллельно, отдельно по отношению к каждой из скользящих средних величин выбросов.

Также в объеме настоящего изобретения предусматривается существование других более предпочтительных способов для определения категорий измеренных величин выбросов, и альтернативные скользящие средние величины или взвешенные скользящие средние величины выбросов могут быть вычислены для реального ездового цикла или совокупности реальных ездовых циклов.

Каким бы способом ни была определена скользящая средняя величина выбросов, скользящая средняя величина выбросов может быть сопоставлена на этапе 204 с пороговым значением. Упомянутое пороговое значение может по меньшей мере частично определяться категорией условий вождения. Пороговое значение может по меньшей мере частично определяться законодательством.

Как описано выше со ссылкой на фиг. 1, управление двигателем и/или системой обработки отработавших газов может осуществляться для регулирования количества выбросов, выделяемых двигателем и/или выбрасываемых через выпускное отверстие. Поэтому на этапе 206 может осуществляться управление двигателем 2 и/или системой 8 обработки отработавших газов, направленное на то, чтобы гарантировать, что скользящая средняя величина выбросов не превышает порогового значения на этапе 204.

Способ 200, описанный выше со ссылкой на фиг. 2, может быть в наиболее прямом виде применен для регулирования выбросов в реальном времени с поддержанием скользящей средней величины выбросов в требуемых пределах в течение ездового цикла. Любое изменение условий ездового цикла, приводящее к увеличению выбросов, может быть немедленно учтено посредством регулирования условий работы двигателя и/или параметров системы обработки отработавших газов для противодействия изменению выбросов. Такие изменения могут оставаться в силе до возвращения скользящей средней величины выбросов в область ниже порогового значения. Такой процесс регулирования выбросов гарантирует, что фактор соответствия находится всегда ниже предела, законодательно установленного для квалификационного ездового цикла.

При нормальных ездовых условиях маловероятно, что пользователь транспортного средства совершит поездку, которая может считаться квалификационным ездовым циклом с точки зрения требований предоставления информации о выбросах в реальном ездовом цикле (ВРЕЦ). Например, поездка может быть слишком длинной или слишком короткой, или может содержать неправильные пропорции городского, загородного и шоссейного движения. Поэтому соответствие ФС большинства ездовых циклов или поездок транспортного средства законодательно установленному пределу ФС может оказаться нецелесообразным. В то время как соответствие значения ФС пределу, основанному на эквивалентной части квалификационного цикла, может оказаться целесообразным.

Если ездовой цикл может считаться квалификационным и его общий ФС является приемлемым, ездовой цикл может содержать более высокие и более низкие значения ФС на городских, загородных и шоссейных участках соответственно. Средства управления системой сгорания, например, двигателем, и/или параметры обработки отработавших газов могут быть изменены с целью балансирования и/или нахождения компромисса между выбросами и топливной экономичностью. Балансирование и/или нахождение компромисса могут зависеть от категории условий вождения и/или точки ездового цикла. Поэтому даже в течение квалификационного цикла регулирование каждого участка вождения, которое гарантирует их соответствие законодательным требованиям к ФС для каждого конкретного участка, может оказаться нежелательным, может потребоваться, чтобы только ФС полного ездового цикла был ниже порогового значения.

Может быть определено, что некоторые виды выбросов лучше поддаются регулированию на определенных участках ездового цикла. Например, может быть выявлено, что снижение выбросов NO_x при движении по шоссе может быть достигнуто при меньшем ухудшении эксплуатационных характеристик и/или топливной экономичности по сравнению с достижением такого же снижения на городском участке ездового цикла. Дополнительно или в качестве альтернативы может быть определено, что ограничение первой составляющей выбросов (например, NO_x) в одних условиях вождения приводит к более сильному увеличению второй составляющей выбросов (например, CO₂) по сравнению с ограничением первой составляющей выбросов, которое осуществлялось бы при других условиях вождения. Поэтому может быть желательным допускать в некоторых условиях уровни выбросов одного или нескольких газов, превышающие пороговые значения для полного ездового цикла.

Дополнительно или в качестве альтернативы может быть желательным регулирование определенных рабочих параметров двигателя и/или параметров обработки отработавших газов только в определенных условиях вождения. Например, может быть установлено, что при продувке ЛООА 10 при городском вождении производится больше CO₂, чем при продувке ЛООА 10 при вождении по шоссе, поэтому для предотвращения нежелательного увеличения выбросов CO₂ может быть допустимо повышение выбросов NO_x при городском вождении. При городском вождении может быть выявлено, что выбросы NO_x могут быть снижены посредством изменений условий сгорания, например, условий работы двигателя, при менее существенном увеличении выработки CO₂, поэтому если требуется регулирование выбросов NO_x, например, требуется достичь снижения выбросов, в первую очередь могут быть изменены параметры двигателя, а не управление устройством обработки отработавших газов.

При некоторых условиях вождения могут быть доступны эффективные средства управления для регулирования выбросов, например, при движении по шоссе адсорбция NO_x может быть увеличена при небольшом увеличении выработки CO₂, например, посредством продувки ЛООА. Таким образом, дополнительно выделенные NO_x могут быть скомпенсированы, и могут оказаться допустимыми более высокие уровни NO_x, производимые двигателем.

Независимо от текущего значения величины выбросов и условий вождения, может быть желательным обеспечение максимальной топливной экономичности транспортного средства. При регулировании уровней выбросов транспортного средства может быть выбрано такое управление двигателем и/или системами обработки отработавших газов, которое обеспечивает наилучшую топливную экономичность двигателя и/или транспортного средства при поддержании выбросов в допустимых пределах. В некоторых случаях, особенно, когда транспортное средство новое и эффективность систем обработки отработавших газов высока, величина выбросов часто может быть ниже порогового значения. В этом случае может быть целесообразным управление двигателем и/или системами обработки отработавших газов, при котором величина выбросов повышена с целью достижения улучшений топливной экономичности при поддержании допустимых выбросов отработавших газов.

В дополнение к указанному выше, может быть желательным отклонение от требуемых значений ФС, если требуется повышенные эксплуатационные характеристики двигателя, например, для совершения маневра обгона или для поддержания скорости на подъеме. Поддержание величины выбросов в пределах пороговых значений при таких обстоятельствах, например, посредством незамедлительного корректирования работы двигателя или системы обработки отработавших газов, может привести к увеличению общих выбросов и/или снижению общей топливной эффективности полного ездового цикла. С точки зрения топливной экономичности, а также общей величины выбросов, может быть более эффективной компенсация отклонения выбросов посредством корректирования скользящего среднего значения величины выбросов, например, значения ФС на более позднем участке ездового цикла.

Тем не менее даже с учетом всех этих факторов, может быть желательным гарантирование того, что каждый участок вождения содержит участок соответствующего правилам квалификационного цикла с эквивалентным ФС этого участка.

Для осуществления описанного выше регулирования выбросов транспортного средства может быть использован способ 300 в соответствии с решением настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, способ 300 содержит первый этап 302, на котором осуществляется определение величины выбросов; второй этап 304, на котором определяют категорию текущих условий вождения транспортного средства; и третий этап 306, на котором в соответствии с текущей величиной выбросов и категорией условий вождения определяют, какое управление двигателем и/или обработкой отработавших газов должно быть применено.

Величина выбросов, определяемая на первом этапе 302, может быть скользящей средней величиной выбросов. Величина выбросов может содержать средние величины выбросов, определенных в периоды вождения той же категории, что и текущие условия вождения. Например, величина выбросов может относиться только к периодам городского, загородного или шоссейного вождения. Дополнительно или в качестве альтернативы величина выбросов может содержать средние величины выбросов, относящиеся к периодам вождения в других категориях условий вождения. Величина выбросов может содержать средние величины выбросов, определенные по существу за всю поездку, например, ездовой цикл транспортного средства. Таким образом, величина выбросов может быть рассмотрена с точки зрения гарантированного обеспечения величины выбросов полного ездового цикла на уровне порогового значения или ниже, например, для обеспечения соответствия ездового цикла законодательным пределам выбросов в случае, если этот ездовой цикл будет квалификационным ездовым циклом.

Как описано выше, на третьем этапе 306 может быть определено управление двигателем и/или системой обработки отработавших газов с целью достижения максимальной топливной экономичности двигателя и/или транспортного средства при гарантированном поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже. Пороговое значение может изменяться в зависимости от величины выбросов, определенной на первом этапе 302. Например, если величина выбросов содержит средние величины выбросов, определенные в периоды вождения одной категории, пороговое значение для этой категории может рассматриваться в соответствии с желательным пределом для этой категории вождения, например, пределом среднего выброса NO_x при городском вождении. В качестве альтернативы, если величина выбросов содержит средние величины выбросов, определенные при разных категориях условий вождения, пороговым значением может быть пороговое значение общих или совокупных выбросов.

Каждое пороговое значение может быть определено отдельно. Пороговые значения, относящиеся к отдельным категориям условий вождения, могут быть определены с целью обеспечения возможности достижения совокупного порогового значения в том случае, если выполняется ездовой цикл, который содержит доли каждых условий вождения, требуемых для его классификации как квалификационного ездового цикла. Как описано выше, совокупное пороговое значение может быть по меньшей мере частично основано на законодательно установленных пределах.

Пороговые значения, относящиеся к отдельным категориям условий вождения, могут быть обновлены в процессе работы транспортного средства. Например, может быть выявлено, что транспортное средство систематически работает ниже порогового значения, соответствующего определенным условиям вождения, например, вождению по шоссе. Дополнительно или в качестве альтернативы может быть выявлено, что эффективность двигателя и/или транспортного средства при определенных условиях вождения, например, при городском вождении, находится ниже ожидаемых значений; аналогично эффективность в других условиях вождения может оказаться выше ожидаемых значений. Поэтому одно или несколько пороговых значений выбросов могут быть скорректированы для обеспечения возможности работы транспортного средства с улучшенной топливной эффективностью при различных условиях вождения. Пороговые значения могут быть скорректированы в соответствии с относительными значениями эффективности двигателя и/или транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения.

Способ 300 может выполняться одновременно два или несколько раз, например, с целью учета выбросов в одних или совокупности из нескольких отдельных условий вождения, например, городского, загородного и/или шоссейного вождения при одновременном учете совокупных выбросов ездового цикла для того, чтобы гарантировать достижение приемлемых величин общих выбросов.

Способ 300 может дополнительно содержать определение того, когда должно быть применено управление двигателем и/или обработкой отработавших газов, определенное на третьем этапе 306. Может быть определено, что управление должно быть применено незамедлительно с целью поддержания величины выбросов на уровне порогового значения или ниже. В этом случае может быть выбрано такое управление двигателем и/или обработкой отработавших газов, которое подходит для текущих условий вождения.

Дополнительно или в качестве альтернативы может быть определено, что применение этого управления должно быть отложено, например, до тех пор, пока транспортное средство не станет работать при условиях вождения другой категории. Это может быть обусловлено тем, что в других условиях вождения увеличение величины выбросов может быть скомпенсировано при меньших потерях в топливной экономичности и/или меньшем увеличении одной или нескольких величин выбросов в других условиях вождения.

В любом из случаев время применения управления двигателем и/или обработкой отработавших газов может быть определено с целью достижения максимальной топливной экономичности при поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже.

С целью определения того, когда управление двигателем и/или обработкой отработавших газов, определенное на третьем этапе 306, должно быть применено, способ 300 может дополнительно содержать определение прогнозируемых будущих условий вождения и/или прогнозируемой будущей величины выбросов. Прогнозируемые условия и/или величина выбросов могут быть определены с учетом запланированного маршрута транспортного средства, например, введенного в навигационную систему транспортного средства. Дополнительно или в качестве альтернативы упомянутый способ может содержать рассмотрение часто выполняемых маршрутов и может содержать прогнозирование порядка и количества различных условий вождения и/или размер ожидаемых величин выбросов.

Если устройство обработки отработавших газов, например, ЛООА 10, работает с высокой эффективностью, может быть нецелесообразным выполнение регенерации устройства обработки отработавших газов в попытке снизить величину выбросов. Поэтому способ 300 может дополнительно содержать определение эффективности устройства обработки отработавших газов. Эффективность устройства может учитываться при определении управления, которое должно быть применено.

Дополнительно или в качестве альтернативы выполнению способа 300 для описанного выше регулирования выбросов транспортного средства может быть использован способ 400 в соответствии с другим решением настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, способ 400 содержит первый этап 402, на котором определяют скользящую среднюю величину выбросов в текущих условиях вождения; второй этап 404, на котором определяют прогнозируемую скользящую среднюю величину выбросов для будущих условий вождения; и третий этап 406, на котором работа двигателя и/или системы обработки отработавших газов регулируется с целью поддержания скользящей средней величины выбросов для текущих и будущих ездовых циклах на уровне заранее определенного порогового значения или ниже для достижения необходимого значения совокупного ФС.

Текущие и будущие условия вождения, рассматриваемые на этапах 402 и 404, могут соответствовать различным категориям условий вождения. В качестве альтернативы условия вождения могут относиться к одной категории условий вождения. В некоторых случаях текущие и будущие условия вождения могут относиться к одному и тому же ездовому циклу и могут относиться к одному и тому же непрерывному участку вождения, который, как ожидается, будет продолжен. В качестве альтернативы будущие условия вождения могут относиться к будущей поездке или ездовому циклу транспортного средства, которые запланированы или ожидаются.

При использовании способа 400, как описано выше, выбросы в течение любого периода вождения могут регулироваться для обеспечения возможности рассматривать текущий участок ездового цикла частью одного или нескольких соответствующих требованиям квалификационных ездовых циклов. Таким образом, может быть достигнуто соответствие требованиям любых совершаемых квалификационных ездовых циклов; и выбросы, производимые при любых не квалификационных ездовых циклах, могут соответствовать значению ФС, которое соответствует участку вождения такой же категории, являющемуся частью соответствующего требованиям квалификационного ездового цикла, например, любой период вождения может быть участком соответствующего требованиям квалификационного ездового цикла. Дополнительно или в качестве альтернативы описанный выше способ 400 может быть использован для того, чтобы гарантировать, что каждый реальный ездовой цикл достигает законодательно установленные пределы ФС независимо от того, является ли этот ездовой цикл квалификационным ездовым циклом или нет.

Часто желательно такое управление транспортным средством, при котором достигается оптимальная топливная экономичность в течение совокупности условий вождения, или всей поездки, или ездового цикла. Поэтому может быть желательным совместное рассмотрение текущих и будущих условий вождения с тем, чтобы обеспечить возможность управления условиями работы двигателя и системой обработки отработавших газов с целью оптимизации топливной экономичности транспортного средства в течение поездки при одновременном поддержании приемлемой совокупной величины выбросов. Такое управление может позволить достичь общего улучшения топливной экономичности и/или выбросов для всех ездовых циклов.

На фиг. 5 показана система 500 для регулирования выбросов отработавших газов в соответствии с решением настоящего изобретения. Система 500 содержит первый модуль 502, выполненный с возможностью определения величины выбросов транспортного средства; второй модуль 504, выполненный с возможностью определения категории текущих условий вождения транспортного средства; и третий модуль 506, выполненный с возможностью определения управления двигателем и/или обработкой отработавших газов, которое должно быть применено в соответствии с текущей величиной выбросов и категорией условий вождения.

На фиг. 6 показана система 600 для регулирования выбросов отработавших газов в соответствии с решением настоящего изобретения. Система содержит первый модуль 602, выполненный с возможностью определения скользящей средней величины выбросов для текущих условиях вождения; второй модуль 604, выполненный с возможностью определения прогнозируемой скользящей средней величины выбросов для будущих условиях вождения; и третий модуль 606, выполненный с возможностью управления работой двигателя и/или системой обработки отработавших газов с целью поддержания совокупной скользящей средней величины выбросов для текущих и будущих условий вождения на уровне заранее определенного порогового значения или ниже для достижения необходимого значения совокупного ФС.

Следует понимать, что система 600 может содержать один или несколько модулей, выполненных аналогично модулям 502, 504, 506 системы 500, и наоборот. Таким образом, в настоящем описании ссылки на любую из систем 500 и 600 могут содержать ссылки на другую систему, выполненную соответствующим образом.

Как описано выше со ссылкой на фиг. 1, отработавшие газы, проходящие через выпускную систему 8, покидают транспортное средство через выпускное отверстие 14. Таким образом, уровень загрязняющих веществ, например, NOx, СО и углеводородов (УВ (НС)), выпускаемых транспортным средством, может отслеживаться посредством одного или нескольких датчиков 16 выбросов на выпуске. Один или несколько датчиков 16 выбросов на выпуске могут осуществлять измерение уровней NOx, CO₂, CO, твердых частиц (ТЧ (РМ)), сажи, УВ или каких-либо других газов.

Дополнительно или в качестве альтернативы между двигателем 2 и выпускной системой 8 может быть предусмотрен один или несколько датчиков 18 выбросов двигателя. Если предусмотрены оба набора датчиков выбросов, может осуществляться сравнение измерений одного или нескольких датчиков 16 на выпуске и одного или нескольких датчиков 18 двигателя с целью определения эффективности снижения выбросов транспортного средства выпускной системой 8.

Дополнительно или в качестве альтернативы оснащению датчиками 16, 18 выбросов один или несколько модулей, входящих в состав систем 500, 600, могут обращаться к модели данных или справочной таблице величин выбросов, которые могут являться для систем 500, 600 источником вычисленных величин выбросов для текущих условий работы двигателя и параметров системы обработки отработавших газов. Таким образом, системы 500, 600 могут реализовывать способы 300, 400 без непосредственного измерения выбросов двигателя или транспортного средства. В качестве альтернативы, если предусмотрены один или несколько датчиков 18 выбросов двигателя, один или несколько модулей систем 500, 600 могут обращаться к модели данных или справочной таблице значений эффективности обработки отработавших газов для вычисления ожидаемого снижения выбросов, достигаемого системой обработки отработавших газов, и, следовательно, выбросов транспортного средства. Модель данных или справочная таблица может учитывать условия работы двигателя, транспортного средства и/или выпускной системы, категорию условий вождения и возраст и прогнозируемый износ любой системы обработки отработавших газов.

Системы 500, 600 могут использовать одно или несколько измерений любых датчиков 16, 18 выбросов, которыми оснащено транспортное средство для заполнения, обновления или улучшения описанных выше моделей данных или справочных таблиц, или другой модели данных или справочной таблицы. В дополнение к этому независимо от того, как определяется текущая величина выбросов, текущая величина выбросов может быть записана вместе с текущими условиями работы транспортного средства. Такая информация может быть использована, например, для определения подходящих пороговых значений, относящихся к выбросам в отдельных категориях условий вождения, как указано выше в описании способа 300, и/или для прогнозирования будущих величин выбросов в способе 400 и/или в любом другом способе.

Скользящие средние величины выбросов для будущих условий вождения, используемые в способе 400, могут быть спрогнозированы на основе среднего предыдущих величин выбросов, записанных транспортным средством. Дополнительно или в качестве альтернативы условия работы транспортного средства для будущих условий вождения могут быть спрогнозированы и использованы для определения прогнозируемой величины выбросов. Будущие условия работы транспортного средства могут быть спрогнозированы посредством учета текущего местоположения и/или условий работы транспортного средства. Дополнительно или в качестве альтернативы информация о маршруте транспортного средства, например, от навигационной системы транспортного средства может быть использована по меньшей мере для частичного определения прогнозируемых будущих условий работы транспортного средства и/или выбросов. Аналогично дополнительно или в качестве альтернативы информация о предыдущих маршрутах транспортного средства и/или предыдущих условиях работы транспортного средства может быть использована для определения будущих условий работы транспортного средства, например, можно ожидать, что часто используемые маршруты будут повторены и/или что ранее записанные условия работы транспортного средства и/или величины выбросов повторятся.

Условия работы транспортного средства и/или величины выбросов, наблюдавшиеся на часто используемых маршрутах, могут быть записаны системой 600 и сохранены в модели данных или справочной таблице системы 600 в качестве «частых маршрутов». Частые маршруты могут быть распознаны на основе условий работы транспортного средства и/или величин выбросов, даже если недоступна никакая навигационная информация. Таким образом, прогнозируемые условия работы транспортного средства и/или величины выбросов могут быть определены на основе значений, записанных для частых маршрутов.

Система 600 может спрогнозировать, что совокупность будущих условий вождения в текущем ездовом цикле и/или продолжительность текущего ездового цикла может не привести к квалификационному ездовому циклу. В таких обстоятельствах для необходимого регулирования выбросов система 600 может учитывать будущие условия вождения, которые не являются ожидаемыми в текущем ездовом цикле или поездке. Возникновение будущих условий вождения может ожидаться в будущей поездке или ездовом цикле. Дополнительно или в качестве альтернативы, как упомянуто выше, система 600 может продолжать учитывать будущие условия вождения, которые являются запланированными (например, бортовой навигационной системой) или возникновение которых ожидается в текущей поездке (например, как часть регулярно повторяемой поездки). Таким образом, упомянутая система может осуществлять регулирование выбросов двигателя и/или транспортного средства для того, чтобы гарантировать, что текущий ездовой цикл являлся бы ездовым циклом, соответствующим требованиям с точки зрения произведенных выбросов.

Если будущие условия работы транспортного средства спрогнозированы, например, с использованием упомянутых выше соображений, система 600 может обращаться к описанной выше модели данных или справочным таблицам для прогнозирования будущих величин выбросов. В качестве альтернативы может быть использована другая модель данных или справочная таблица.

Как описано выше, во многих случаях желательно регулировать условия работы двигателя и систему обработки отработавших газов в течение ездового цикла для обеспечения улучшения эксплуатационных характеристик на участках ездового цикла и/или улучшения топливной экономичности всего ездового цикла. Такое регулирование работы транспортного средства может также обеспечить возможность общего снижения выбросов.

Система 600 может регулировать условия работы двигателя и/или систем обработки отработавших газов, следуя стратегии выбросов, эффективности и/или эксплуатационных характеристик. Например, двигатель и/или системы обработки отработавших газов могут регулироваться в текущих условиях вождения для обеспечения оптимальной эффективности транспортного средства для текущих условий вождения; и/или оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства при более чем одной категории условий вождения, например, в течение текущего ездового цикла; и/или оптимальных эксплуатационных характеристик автомобильного транспортного средства в текущих условиях вождения; и/или минимальных выбросов одного или нескольких отработавших газов в текущих условиях вождения и/или текущем ездовом цикле.

Прогнозируемые будущие величины выбросов могут быть использованы системой 600 для определения стратегии выбросов, эффективности и/или эксплуатационных характеристик, охватывающей текущие и будущие условия вождения. В качестве альтернативы, если стратегия уже приводится в действие, будущие условия вождения могут быть определены в предположении, что эта стратегия будет продолжена или учтена в будущем ездовом цикле.

Дополнительно или в качестве альтернативы может быть определено, что управление двигателем и/или условиями обработки отработавших газов, которое может быть желательным при текущих условиях вождения, может быть более целесообразным при приведении в действие в будущих условиях вождения. Например, продувка ЛООА 10, как описано выше. В этом случае система 400 может отложить это управление двигателем и/или системой обработки отработавших газов до момента наступления будущих условий вождения.

Во время предыдущих условий вождения могло предполагаться, что управление текущими параметрами двигателя продолжится для следования стратегии регулирования выбросов, эксплуатационных характеристик и/или эффективности, определенной при предыдущих условиях вождения. Поэтому может быть желательно, чтобы система 400 учитывала предыдущие условия вождения и/или величину выбросов при определении совокупной скользящей средней величины выбросов и для продолжения следования выбранной стратегии. В качестве альтернативы система 400 может определить, что другая стратегия должна быть применена для текущих и/или будущих условий вождения.

Даже если не применяется никакая конкретная стратегия по выбросам, эксплуатационным характеристикам и/или эффективности, принятие во внимание предыдущей величины выбросов может быть необходимо для обеспечения возможности учета любых излишних вырабатываемых выбросов при текущих и/или будущих условиях вождения.

В некоторых обстоятельствах может быть желательным учет дополнительных прошлых и/или будущих условий вождения при определении совокупной скользящей средней величины выбросов, например, для оптимизации топливной экономичности и/или достижения подходящей величины выбросов за всю поездку или ездовой цикл, содержащих большое количество участков различных условий вождения, или за несколько коротких ездовых циклов.

Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что, хотя изобретение было описано в качестве примера со ссылкой на один или несколько примеров, оно не ограничено раскрытыми примерами, и альтернативные примеры могут быть разработаны без отступления от объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

В объем настоящего изобретения также включены следующие дополнительные утверждения:

Утверждение 1. Способ регулирования выбросов автомобильного транспортного средства для достижения необходимого фактора соответствия, содержащий: определение скользящей средней величины выбросов для текущих условий вождения;

определение прогнозируемой скользящей средней величины выбросов для будущих условий вождения;

определение совокупной скользящей средней величины выбросов, вычисляемой на основе текущих и будущих условий вождения, и

управление работой двигателя и/или системой обработки отработавших газов для поддержания совокупной скользящей средней величины выбросов на уровне заранее определенного порогового значения или ниже, и, таким образом, достигая необходимого фактора соответствия.

Утверждение 2. Способ по утверждению 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит:

определение скользящей средней величины выбросов для прошлых условий вождения;

причем совокупную скользящую среднюю величину выбросов вычисляют на основе прошлых, текущих и будущих условий вождения.

Утверждение 3. Способ по любому из утверждений 1 или 2, отличающийся тем, что каждой величине выбросов, используемой для определения скользящей средней величины выбросов, может быть присвоена категория в соответствии с текущими условиями вождения транспортного средства.

Утверждение 4. Способ по утверждению 3, отличающийся тем, что категорию условий вождения определяют на основе соответствующей скорости транспортного средства.

Утверждение 5. Способ по утверждению 3, отличающийся тем, что категорию условий вождения определяют на основе соответствующей мощности, передаваемой колесам транспортного средства.

Утверждение 6. Способ по любому из утверждений 3-5, отличающийся тем, что каждая из скользящих средних величин выбросов содержит величины выбросов в одной категории.

Утверждение 7. Способ по любому из утверждений 3-5, отличающийся тем, что одна или несколько скользящих средних величин выбросов содержит величины выбросов в разных категориях.

Утверждение 8. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что величина выбросов, используемая для определения одной или нескольких скользящих средних величин выбросов, может быть определена посредством обращения к модели данных или справочной таблице.

Утверждение 9. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что прогнозируемую скользящую среднюю величину выбросов определяют посредством обращения к модели данных или справочной таблице величин выбросов.

Утверждение 10. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что величину выбросов, используемую для определения одной или нескольких скользящих средних величин выбросов, определяют на основе измерений одного или нескольких датчиков, которыми оснащено транспортное средство.

Утверждение 11. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что измерения одного или нескольких датчиков, которыми оснащено транспортное средство, используют для заполнения, обновления, или корректирования модели данных или справочной таблицы.

Утверждение 12. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что прогнозируемую скользящую среднюю величину выбросов для будущих условий вождения определяют на основе одного или нескольких пунктов:

а) информации о текущем маршруте транспортного средства;

б) текущих рабочих условий транспортного средства;

в) предыдущих рабочих условий транспортного средства;

г) предыдущих величин выбросов транспортного средства; и

д) информации о предыдущем маршруте транспортного средства.

Утверждение 13. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что работа двигателя и/или систем обработки отработавших газов регулируется для обеспечения одного или нескольких пунктов:

а) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства для совокупности нескольких условий вождения;

б) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства в текущих условиях вождения;

в) оптимальных эксплуатационных характеристик автомобильного транспортного средства в текущих условиях вождения;

г) минимальных выбросов автомобильного транспортного средства в текущих условиях вождения; и

д) минимальных выбросов автомобильного транспортного средства в совокупности нескольких условий вождения.

Утверждение 14. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что прогнозируемую величину выбросов определяют в предположении о том, что двигатель и/или система обработки отработавших газов будет регулироваться для обеспечения одного или нескольких пунктов:

а) снижения выбросов автомобильного транспортного средства;

б) оптимальных характеристик автомобильного транспортного средства в будущих условиях вождения;

в) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства в будущих ездовых условиях; и

г) оптимальной эффективности автомобильного транспортного средства в совокупности нескольких условий вождения.

Утверждение 15. Способ по утверждению 14, отличающийся тем, что предположение об управлении двигателем и/или системой обработки отработавших газов делают на основе одного или нескольких пунктов:

а) информации о текущем маршруте транспортного средства;

б) текущих рабочих условий и/или выбросов транспортного средства;

в) информации о предыдущем маршруте транспортного средства; и

г) предыдущих рабочих условий и/или выбросов транспортного средства.

Утверждение 16. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что дополнительно содержит:

определение категории текущих условий вождения транспортного средства; и

определение управления двигателем и/или обработкой отработавших газов, которое должно быть применено в соответствии с совокупной скользящей средней величиной выбросов и категорией текущих условий вождения.

Утверждение 17. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что управление работой двигателя и/или системой обработки отработавших газов откладывают до работы транспортного средства в будущих условиях вождения.

Утверждение 18. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что дополнительно содержит:

определение прогнозируемой категории условий вождения для будущих условий вождения;

определение управления двигателем и/или обработкой отработавших газов, которое должно быть применено в соответствии с совокупной скользящей средней величиной выбросов и категорией будущих условий вождения.

Утверждение 19. Способ по любому из предшествующих утверждений, в котором работу двигателя и/или системы обработки отработавших газов регулируют для увеличения выбросов одного или нескольких газов из транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения.

Утверждение 20. Способ по любому из предшествующих утверждений, отличающийся тем, что ездовой цикл, содержащий условия вождения, которые считаются определяющими совокупную скользящую среднюю величину выбросов, считают квалификационным ездовым циклом в соответствии с Европейским законодательством о выбросах.

Утверждение 21. Система, содержащая один или несколько модулей, выполненных с возможностью осуществления способа по любому из утверждений 1-20.

Утверждение 22. Система по утверждению 21, дополнительно содержащая один или несколько датчиков выбросов.

Утверждение 23. Транспортное средство, содержащее систему по любому из утверждений 21 или 22.

Утверждение 24. Программное обеспечение, которое, при выполнении вычислительным устройством, приводит к реализации вычислительным устройством способа по любому из утверждений 1-20.

Изобретение относится к способу регулирования выбросов транспортного средства. Раскрыт способ регулирования выбросов автомобильного транспортного средства. Упомянутый способ содержит: определение величины выбросов транспортного средства (302); определение категории текущих условий вождения транспортного средства (304); и определение управления двигателем и/или обработкой отработавших газов (306), применяемого в соответствии с величиной выбросов и категорией текущих условий вождения. Технический результат – улучшение топливной эффективности при поддержании величины выбросов ниже или равной пороговому значению. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ регулирования выбросов автомобильного транспортного средства, в котором:

определяют величину выбросов транспортного средства;

определяют категорию текущих ездовых условий транспортного средства; и

определяют управление двигателем и/или обработкой отработавших газов, которое применяют в соответствии с величиной выбросов и категорией текущих условий вождения;

отличающийся тем, что управление двигателем и/или обработкой отработавших газов определяют с целью достижения максимальной топливной экономичности при поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величина выбросов является скользящей средней величиной выбросов.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что скользящая средняя величина выбросов содержит средние величины выбросов, соответствующие текущей категории условий вождения.

4. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что скользящая средняя величина выбросов содержит средние величины выбросов, относящиеся к категории условий вождения, отличной от текущих условий вождения.

5. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что скользящая средняя величина выбросов содержит средние величины выбросов, относящиеся по существу к полному ездовому циклу, совершаемому транспортным средством.

6. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что категорию текущих условий вождения транспортного средства определяют в соответствии со скоростью транспортного средства.

7. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что категорию текущих условий вождения транспортного средства определяют в соответствии с мощностью, передаваемой на колеса транспортного средства.

8. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что условия вождения подразделяют на городское, загородное или шоссейное вождение.

9. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что условия вождения подразделяют на вождение с высокой или низкой мощностью, передаваемой на колеса.

10. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что величину выбросов определяют по меньшей мере частично на основе данных одного или нескольких датчиков, которыми оснащено транспортное средство.

11. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что величину выбросов определяют по меньшей мере частично посредством обращения к одной или нескольким моделям данных и/или справочным таблицам.

12. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором: определяют время применения управления двигателем и/или обработкой отработавших газов с целью достижения максимальной топливной экономичности при поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже.

13. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит этапы, на которых: определяют категорию условий вождения, при которых применяют выбранное управление двигателем и/или обработкой отработавших газов с целью достижения максимальной топливной экономичности при поддержании величины выбросов на уровне порогового значения или ниже.

14. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что управление двигателем и/или обработкой отработавших газов применяют в текущих условиях вождения.

15. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что выбранное управление двигателем и/или обработкой отработавших газов применяют в условиях вождения другой категории.

16. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что выбранное управление двигателем и/или обработкой отработавших газов увеличит выбросы транспортного средства.

17. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором:

определяют эффективность устройства обработки отработавших газов.

18. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором:

обновляют пороговое значение для обеспечения возможности улучшения эффективности двигателя и/или транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения.

19. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором:

определяют эффективность двигателя и/или транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором:

по меньшей мере частично обновляют пороговое значение в соответствии с относительными значениями эффективности двигателя и/или транспортного средства в одной или нескольких категориях условий вождения.

21. Способ по любому из пп. 2 или 3, отличающийся тем, что величина выбросов представляет собой прогнозируемую величину выбросов для будущих условий вождения.

22. Способ по п. 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит этапы, на которых:

определяют прогнозируемую скользящую среднюю величину выбросов для будущих условий вождения;

определяют совокупную скользящую среднюю величину выбросов, вычисляемую на основе текущих и будущих условий вождения, и

регулируют работу двигателя и/или системы обработки отработавших газов для поддержания совокупной скользящей средней величины выбросов на уровне заранее определенного порогового значения или ниже и для достижения за счет этого необходимого фактора соответствия.

23. Способ по п. 22, дополнительно содержащий этапы, на которых:

определяют скользящую среднюю величину выбросов для прошлых условий вождения;

причем совокупную скользящую среднюю величину выбросов вычисляют на основе прошлых, текущих и будущих условий вождения.

24. Система регулирования выбросов автомобильного транспортного средства, содержащая один или несколько модулей, выполненных с возможностью осуществления способа по любому из предшествующих пунктов.

25. Система по п. 24, дополнительно содержащая один или несколько датчиков выбросов.

26. Транспортное средство, содержащее систему по любому из пп. 24 или 25.