CN104675541A - 驾驶员警报和减载控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驾驶员警报和减载控制系统和方法。用于车辆的驾驶员警报和减载控制系统包括构造成监测发动机运行状况的传感器，以及与传感器通信的控制单元。控制单元构造成基于发动机运行状况来估计发动机的自动减载之前的时间，以及依赖于自动减载之前的估计时间来修改车辆的性能参数。

Description

驾驶员警报和减载控制系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月1日提交的美国临时申请序列No. 61/732,312的优先权，该申请通过引用而被整体地结合。

技术领域

本发明的实施例涉及用于减少内燃机的排放的控制系统。其它实施例涉及用于减少非道路用柴油发动机的排放的控制系统。

背景技术

排放标准是对可释放到环境中的污染物量设定特定限制的要求。1994年采用了关于新型非道路用柴油发动机的第一美国联邦标准，将在2015年同步进行的最近的“4级”标准甚至更严格。特别地，关于非道路用柴油发动机(诸如对矿山拖运卡车使用的那些和采矿业中常用的其它装备)的4级标准要求颗粒物质(PM)和氮氧化物(NO_x)的排放相对于当前可允许水平进一步降低90%。

为了遵守这些标准，新型非道路用柴油发动机通常包括用以减少NO_x排放的排气后处理系统，例如选择性催化还原。该特定类型的排气后处理包括在排气经过发动机时将柴油排气流体(DEF)喷射到排气中，在排气中，柴油排气流体(DEF)蒸发且分解以形成氨和二氧化碳。NO_x通过氨以催化的方式还原成水和氮，它们均是无害的，并且通过排气释放。连同排气后处理系统，新型非道路用柴油发动机典型地包括在排放超过设定准则时限制发动机的功率输出的控制技术。特别地，发动机可包括具有内置警告和超驰系统的控制器，其构造成使发动机自动减载(性能减载)，以阻止在没有恰当排放控制的情况下运行。例如，控制器可构造成在感测到的排放水平超过可允许极限时，诸如在排出DEF供应，从而导致NO_x排放波峰时，使发动机自动减载。

但是，用于非道路用柴油发动机的现有排放控制系统有可能在不合需要的时间产生显著的车辆减载，诸如在加载的拖运卡车在露天矿山中进行爬坡运行时。如将容易地认识到的，在爬坡时自动减载，尤其是在没有充分警告拖运车辆的驾驶员的情况下，可危害安全，并且还可减慢矿生产。就此而言，合乎需要的是提供一种改进运行安全性且限制生产影响的驾驶员警报/警告和减载控制系统。

发明内容

本发明的实施例涉及一种用于车辆的系统，例如驾驶员警报和减载控制系统。系统包括构造成监测车辆的发动机的发动机运行状况的传感器，以及构造成与传感器通信的控制单元。控制单元构造成基于发动机运行状况来确定发动机的自动减载之前的估计时间，以及依赖于自动减载之前的估计时间来修改车辆的性能参数。

在另一个实施例中，提供一种用于控制车辆的发动机(例如控制减载)的方法。该方法包括以下步骤：估计至少一个自动减载特性，向车辆的操作者发布至少一个自动减载特性的预防性警告，以及修改车辆的运行状况，以避免自动减载。

在另一个实施例中，提供一种用于非公路用车辆或其它车辆的发动机控制系统。系统包括构造成监测车辆的发动机的发动机运行状况的传感器，以及构造成与传感器通信的控制单元。控制单元构造成：基于发动机运行状况来估计发动机的自动减载之前的时间和减载将出现的拖运周期中的位置；以及依赖于自动减载之前的估计时间和自动减载的位置，来修改车辆的性能参数。

一种用于车辆的系统，包括：传感器，其构造成监测车辆的发动机的发动机运行状况；以及控制单元，其构造成与传感器通信；其特征在于，控制单元构造成基于发动机运行状况来确定发动机的自动减载之前的估计时间；并且其中，控制单元构造成依赖于自动减载之前的估计时间来修改车辆的性能参数。

优选地，控制单元进一步构造成接收指示发动机运行状况的信号，比较信号与发动机运行状况的可允许范围，以及基于比较来预测未来发动机性能。

优选地，传感器是NO_x传感器，并且发动机运行状况是NO_x浓度。

优选地，该系统进一步包括：驾驶员警报机构，驾驶员警报机构构造成发布指示修改性能参数的预防性警告。

优选地，预防性警告是光、声音或振动中的一个或更多个。

优选地，该系统进一步包括：构造成与控制单元通信的位置追踪机构，位置追踪机构构造成将与车辆的地理位置有关的信号转送到控制单元，其中，控制单元构造成基于车辆的地理位置来修改性能参数。

优选地，控制单元构造成基于车辆的驱动系统的驱动系统参数来确定自动减载之前的估计时间。

优选地，性能参数是发动机加速速率、牵引马力或车辆速度中的至少一个。

一种用于控制车辆的发动机的方法，方法包括以下步骤：估计至少一个自动减载特性；对车辆的操作者发布至少一个自动减载特性的预防性警告；以及修改车辆的性能参数，以避免自动减载。

优选地，至少一个自动减载特性是自动减载之前的时间。

优选地，至少一个自动减载特性是在自动减载时车辆在拖运周期中的位置。

优选地，修改车辆的性能参数的步骤包括下者中的至少一个：限制发动机加速速率；限制牵引马力；或者限制车辆的速度。

优选地，修改车辆的性能参数的步骤包括基于车辆在拖运路线中的位置和至少一个经学习的参数，来利用可变的发动机加速速率、牵引马力和速度极限。

优选地，至少一个经学习的参数是车辆在先前拖运周期中的速度。

优选地，该方法进一步包括以下步骤：对操作者发布指示经修改的性能参数的二次警告。

优选地，估计至少一个自动减载特性的步骤包括接收指示当前发动机运行的信号，比较信号与发动机运行的可允许范围，以及基于比较来预测未来发动机性能。

优选地，信号指示NO_x排放水平。

优选地，该方法进一步包括以下步骤：接收与车辆的地理位置有关的数据；其中，修改车辆的性能参数以避免自动减载的步骤基于与地理位置有关的数据。

一种用于车辆的系统，包括：传感器，其构造成监测车辆的发动机的发动机运行状况；以及控制单元，其构造成与传感器通信；其特征在于，控制单元构造成基于发动机运行状况来估计发动机的自动减载之前的时间和减载将出现的拖运周期中的位置；并且其中，控制单元构造成依赖于自动减载之前的估计时间和自动减载的位置，来修改车辆的性能参数。

优选地，传感器是NOx传感器，并且运行状况是NOx浓度。

附图说明

从参照附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明，其中，在下面：

图1是具有柴油发动机的拖运卡车的透视图，本发明的驾驶员警报和减载控制系统可结合在其中。

图2是根据本发明的实施例的驾驶员警报和减载控制系统的示意图。

图3是示出用于控制车辆的发动机的减载的简化方法的流程图。

具体实施方式

将在下面详细地参照本发明的示例性实施例，在附图中示出示例性实施例的示例。在任何可行的情况下，遍及附图使用的相同附图标记表示相同或相似的部件。虽然关于具有柴油发动机的在表层采矿业中使用的拖运卡车来描述本发明的示例性实施例，但本发明的实施例一般也适合用于内燃机和采用此类发动机的车辆。例如，车辆可为设计成执行与特定行业(诸如采矿、建筑、耕作等)相关联的操作的非公路用车辆(“OHV”)，并且可包括拖运卡车、起重机、运土机、采矿机、耕作装备、拖拉机、材料处理装备、运土装备等。备选地或另外，车辆可为道路用车辆，诸如拖拉机-拖车式钻机、道路用倾卸式卡车等。如本文所用，“减载”表示减少车辆的发动机的功率输出，这用来降低排放浓度。如本文所用，“电力通信”或“电联接”表示某些构件构造成借助于直接或间接的电力连接，通过直接或间接发信号，来与彼此通信。

图1示出拖运卡车10，其中，可结合本发明的驾驶员警报和减载控制系统。拖运卡车10是特别设计成用于在产生率高的采矿和重型建筑环境中使用的倾卸式卡车，并且包括对拖运卡车10提供动力的功率系统100。(拖运卡车10大体说明车辆，但在实施例中，特别在拖运卡车上实现本发明的系统和/或方法。)参照图2，功率系统100包括发动机102和控制系统150。发动机102可为柴油发动机，但是，其它类型的内燃机诸如例如汽油发动机或由气态燃料提供功率的发动机(例如以柴油和/或天然气运行的发动机)同样适用。

如图2中最佳地显示的，发动机102包括至少部分地限定多个燃烧室106的多个汽缸头104。发动机102进一步包括燃料系统108、空气进口系统110和排气系统112。燃料系统108构造成将加压燃料引导到发动机102的燃烧室106中，并且空气进口系统110构造成将空气引导到燃烧室106中，在燃烧室106中，空气和燃料在发动机102内燃烧，以产生功率和排气流，如本领域中已知的。排气系统112构造成将排气流引导到大气，如本领域中也已知的。

燃料系统108包括歧管114，通过歧管114，燃料可经由燃料管线泵送到设置在汽缸头104内的燃料喷射器116。燃料喷射器110能够运行来以预定时刻和燃料压力，将一定量的加压燃料喷射到相关联的燃烧室中，如由控制系统150控制的。特别地，通过更改喷射燃料的喷射时刻和压力，控制系统150可更改发动机102的性能，如下面详细地论述的。

如图2中进一步显示的，空气进口系统110构造成将加压空气引入燃烧室106中，以促进燃烧。在实施例中，控制系统150可另外或备选地通过控制通往燃烧室106的空气流来控制发动机102的功率输出，也如下文论述的。

排气系统112包括与燃烧室116处于流体连通的排气歧管118。如本领域已知的，排气系统构造成将排气从汽缸104引导到大气。在实施例中，控制系统150可通过增加排气再循环，以及/或者通过改变发动机102的背压，来控制发动机102的功率输出。也如图2中显示的，排气系统112还可包括DEF喷射器112，DEF喷射器112构造成在排气离开歧管118到达大气之前，将一定量的柴油排气流体(“DEF”)从DEF贮藏器122喷射到排气流中。如本领域已知的，DEF与歧管118内的排气反应，以从排气中移除不合需要的一氧化二氮，以及从而减少NO_x排放。

控制系统150可包括控制单元152和用于监测各种发动机运行状况的多个传感器。特别地，排气传感器154可定位在排气歧管出口附近，并且电联接于控制单元152。传感器154构造成监测NO_x排放，以及对控制单元152提供指示排气流中的NO_x浓度的信号。另外，DEF传感器156可定位在DEF贮藏器122内，并且构造成监测贮藏器122中的DEF水平。DEF传感器156同样电联接于控制单元152，并且对控制单元152提供指示在任何给定时间在贮藏器122处剩下的DEF的量的信号。虽然本发明的实施例构想到电联接，但本文的构件可按其它方式联接，以使数据和信号可在构件之间传送，诸如通过无线通信。

在实施例中，控制单元152可为微处理器或更多个微处理器，其包括用于控制燃料系统108、空气进口系统110和/或排气系统112的运行的器件，并且可与燃料喷射器116、空气进口系统110和排气系统的构件，以及各种传感器(诸如传感器154和156)通信。

在实施例中，控制系统150还包括位置追踪机构158，诸如GPS单元、无线电频率发射器，或者本领域中已知用于将指示车辆10的确切位置的信号发送到控制单元152的其它机构。还如图2中显示的，驾驶员警报机构160电联接于控制单元152。如下文论述的，驾驶员警报机构160对拖运卡车10或其它车辆的操作者提供由于预计和/或实际上超过允许排放水平而引起的预计发动机减载的警告或警报。

为了遵守较严格的排放标准(特别地，4级排放标准)，控制系统150构造成在排放水平超过预定阈值时，通过本领域已知的手段使发动机112自动减载。例如，在检测到排放水平(例如NO_x排放)高于可允许极限之后，控制单元152可更改喷射燃料的喷射时刻和压力，限制通往燃烧室106的空气流，增加排气再循环，以及/或者改变发动机102的背压，以限制发动机的功率输出，直到排放回到可允许水平。但是，如上面论述的，发动机自动减载在某些情况下特别不合需要，诸如当拖运卡车10或其它车辆拖运负载爬坡时。

因此，本发明的控制系统构造成预测何时可能出现自动发动机减载，以及提醒拖运卡车或其它车辆的操作者，以使操作者可采取纠正行动，或者操作者可在排放水平触发自动减载之前寻找安全位置。特别地，本发明的控制系统150，和特别是控制单元152，构造成估计发动机减载之前的时间，以及在拖运周期中的何处将可能出现减载。

在实施例中，控制系统150构造成基于发动机和/或DEF传感器反馈(即，基于检测或估计的发动机运行状况)，来估计发动机减载之前的时间。例如，控制单元152可接收指示发动机102的运行状况的信号，并且可基于此类状况来预计即将发生的发动机减载。另外，控制单元152可借助于传感器154不断监测排放浓度，使得控制单元152可利用检测到的排放浓度的稳定上升或急剧上升来预测未来排气排放浓度，以及预测发动机102何时将自动减载。(例如，车辆可构造用于在排放水平超过指定排放水平阈值时启动自动减载。)控制系统可构造成基于车辆的当前排放水平和确定的排放水平变化速率，来推测何时将超过指定排放水平阈值。可基于排放水平的过去的测量值，以及在给定的一组当前运行状况下，值如何随时间改变的已知(例如按经验确定)关系(例如线性关系)，来确定确定的变化速率。在另一个实施例中，控制单元152可借助于DEF传感器156来监测DEF贮藏器122中的DEF水平。通过监测剩余的DEF量，控制单元152可精确地预测何时DEF将排出，以及因而精确地预测NO_x排放何时将由于没有更多DEF而增加(这将触发发动机减载)。

在实施例中，控制单元152还可基于驱动系统参数，诸如发动机102在给定时间输出多大马力，来估计发动机减载之前的时间。由于排放在发动机输出(即，马力)增加时必定增加，控制单元152可基于发动机在任何给定时间输出的马力、在给定时间段内的平均发动机输出或马力趁势，来预测排放水平何时将可能超过可允许阈值。

在实施例中，控制系统150可利用学习算法来学习拖运卡车10或其它车辆的拖运分布。例如，控制系统150可利用趁势分析，其中，控制单元152以某些预定时间间隔来监测一个或更多个发动机运行参数(或传感器读数)，并且将一个或更多个发动机运行参数存储在存储器中，并且接着基于记录的参数或传感器读数的趁势，来预测未来发动机运行参数或传感器读数。特别地，控制单元可经由传感器154以预定时间间隔来监测NO_x排放。接着，控制单元154可分析记录的NO_x排放值，以预测未来可能的NO_x排放。以该方式，如果趁势指示有害排放的浓度增加且将超过管制阈值，使得自动减载将启动，则可通知操作者，并且/或者可采取纠正行动，如下文论述的。

另外，控制单元152还可利用来自位置追踪机构158的反馈以及学习算法来预测排放浓度中的波峰。例如，在拖运卡车10或其它车辆沿着路线行进时，可确定其在特定位置处的排放(或其它发动机运行参数，诸如马力等)，并且将该排放记录在存储器中。这样记录在给定位置处的运行参数和排放浓度可被称为“拖运分布”。接着，控制单元152可分析该记录的数据，以精确地确定在拖运周期中的何处(例如，GPS确定的拖运卡车10或其它车辆的位置)将出现排放浓度增加和/或减载，以使可采取纠正行动来避免自动减载。

估计减载之前的时间以及拖运周期中的何处将出现减载是本发明的仅一方面。本发明的驾驶员警报和减载控制系统还构造成一旦控制系统150利用上面论述的方法中的一种或更多种预计有自动减载行动，就对拖运卡车或其它车辆的操作者发布预防性警告。在实施例中，可通过驾驶员警报机构160发布预防性警告，驾驶员警报机构160可位于拖运卡车10或其它车辆的操作者的驾驶室中，并且电连接于控制单元152。预防性警告可采取下者中的一个或更多个的形式：光、声音或控制振动。在方面，预防性表示在自动减载行动之前出现的警告。另外，预防性警告可告知操作者需要纠正行动来避开自动减载。

在预防性警告已经发布之后，可开始智能驾驶员警报。智能驾驶员警报可呈现建议卡车/车辆行为修改(即，性能参数修改)，这将在操作者没有超驰的情况下自动进行，以阻止自动发动机减载。可通过驾驶员警报机构160对操作者指示建议的卡车/车辆行为/性能参数修改。在实施例中，卡车/车辆行为修改(在本文也被称为性能参数修改)可包括限制发动机加速速率、限制牵引马力和/或限制车辆速度，所有这些都导致减少排放浓度，并且可阻止自动发动机减载。该性能参数修改还可包括依赖于拖运卡车10或其它车辆在拖运路线中的位置，以及依赖于上面论述的经学习的参数(诸如上一拖运周期中的速度)，来限制发动机加速速率、牵引马力和车辆速度。另外，控制单元152可通过如前面论述地更改喷射燃料的喷射时刻和压力，限制通往燃烧室106的空气流，增加排气再循环，以及/或者改变发动机102的背压，来实现该卡车/车辆性能参数修改。该性能参数修改可认为是“受控减载”，这表示自愿进行减载，以便避免不可控制和自动的减载。

在实施例中，控制系统150构造成在操作者没有超驰的情况下，在预先设定的时间段之后，进行确定的卡车/车辆行为/性能参数修改。当减载开始时，可通过驾驶员警报机构160发布减载警告。但是，操作者可超驰计划行为修改，以避免在爬坡或其它不合适的时间的减载。如将容易地理解的，智能驾驶员警报、自动卡车/车辆行为修改和减载超驰在拖运周期的合适的关键部分期间提供无缝运行(诸如在拖运负载爬坡时，阻止减载)。在其它实施例中，可手动地启动响应于估计自动发动机减载的卡车/车辆行为修改。

图3示出本发明的驾驶员警报和减载控制系统的运行。如其中显示的，在步骤200处，系统首先估计减载之前的时间，以及在拖运周期中的何处将可能出现减载。如上面论述的，这可通过学习算法，通过驱动系统参数和/或通过监测各种发动机参数和传感器反馈来实现。一旦在某种程度上确定减载的时间和位置，在步骤202处，系统将通过驾驶员警报机构160对操作者发布警告，以提醒操作者将出现减载，除非修改车辆行为。如其中显示的，在步骤204处，系统接着将提醒驾驶员阻止自动减载要采取的行为修改的类型，并且将在操作者没有超驰的情况下进行此类修改。

在拖运卡车10是混合拖运卡车或其它混合OHV或其它混合车辆的实施例中，控制系统150可利用存储能量来提供最佳性能。例如，当计划在爬坡时进行减载时，可利用存储能量来提供帮助拖运卡车10或其它车辆上山所需的额外功率。

在其它实施例中，拖运卡车10或其它车辆可为配备有电车的车辆，即，配备成接收来自非机载线路的电的车辆。(例如，可沿着车辆的路线的一部分部署线路。)在此类实施例中，车辆的驱动和控制系统可构造成管理减载，以在即将离线时避免从满电车功率转变成减载发动机功率。因而，在实施例中，用于车辆的系统包括电车系统和车辆所载的控制单元，该电车系统附连于车辆，用于接收用于车辆的来自沿着车辆的路线定位的非机载线路的牵引供电。(牵引供电表示用于对车辆的牵引马达提供功率以使车辆沿着路线移动的电。)控制单元构造成将车辆的发动机控制为第一功率水平，该第一功率水平大于发动机的指定减载功率水平。这响应于下者而完成：(i)车辆从接收牵引供电转变成不再接收牵引供电；以及(ii)一个或更多个发动机运行状况指示减载功率水平。也就是说，如果一个或更多个发动机运行状况指示减载功率水平(即，如果一个或更多个发动机运行状况将导致车辆在其它情况下被控制成减载功率水平)，以及当车辆从接收非机载供电转变成在没有非机载供电的情况下使用车辆发动机来运行时，则控制单元将发动机控制到第一功率水平，而非减载功率水平。在车辆不再接收牵引供电之后，针对至少转变时间段进行这一点。例如，转变时间段可为足够长的指定时间段，以阻止功率水平以指定速率下降(急剧下降)，以及/或者促进本文阐述的驾驶员警报和减载控制方法。

另一个实施例涉及用于采矿拖运卡车或其它车辆的系统。系统包括构造成监测车辆的发动机的(多个)发动机运行状况的传感器、车辆所载且与传感器通信的控制单元，以及车辆所载且与控制单元通信的位置追踪机构，该位置追踪机构构造成确定车辆的地理位置。控制单元构造成基于确定的车辆的地理位置和监测到的(多个)发动机运行状况，来确定是否计划使发动机的减载在指定地理边界(例如，其中车辆将在非零度坡上行进的路线的一部分)内出现。如果是，则控制单元构造成在车辆进入指定地理边界之前，修改车辆的性能参数，以避免在边界内减载。

如将容易地理解的，本发明的智能驾驶员警报和减载控制系统在性质上是前摄性的，因为其预测在拖运周期中的何时和何处，排放可超过可允许阈值水平(以及因而发动机何时可自动减载，以遵守严格的排放标准)，以使可采取纠正行动来避免在不合需要的时间减载。这与现有系统相反，该现有系统在性质上仅是反应性的，其仅在排放浓度实际上超过可允许极限时才自动和不合需要地使发动机减载，从而导致可能不安全的爬坡减载。通过预测何时将出现减载，可采取预防性行动来避免在爬坡时减载，从而提高安全性和限制生产影响。

本发明的实施例涉及用于车辆的驾驶员警报和减载控制系统。系统包括构造成监测发动机运行状况的传感器，以及与传感器通信的控制单元。控制单元构造成基于发动机运行状况来估计发动机自动减载之前的时间，以及依赖于自动减载之前的估计时间来修改车辆的性能参数。

在实施例中，控制单元进一步构造成接收指示发动机运行状况的信号，比较该信号与发动机运行状况的可允许范围，以及基于该信号来预测未来发动机性能。在实施例中，性能参数是发动机加速速率、牵引马力和车辆速度中的一个。

在实施例中，传感器是NO_x传感器，并且运行状况是NO_x浓度。

在实施例中，系统进一步包括驾驶员警报机构。驾驶员警报机构可构造成发布指示性能参数的修改的预防性警告。预防性警告可为光、声音和振动中的一个或更多个。

在另一个实施例中，系统还可包括与控制单元通信的位置追踪机构。位置追踪机构可构造成将与车辆的地理位置有关的信号转送到控制单元。

在实施例中，控制单元构造成基于驱动系统参数来估计自动减载之前的时间。

在实施例中，控制单元构造成基于车辆的地理位置来修改性能参数。

在另一个实施例中，提供用于控制车辆的发动机减载的方法。该方法包括以下步骤：估计至少一个自动减载特性，对车辆的操作者发布至少一个自动减载特性的预防性警告，以及修改车辆的性能参数，以避免自动减载。

在实施例中，至少一个自动减载特性是自动减载之前的时间。在实施例中，至少一个自动减载特性是在自动减载时，车辆在拖运周期中的位置。

在实施例中，修改车辆的性能参数的步骤包括下者中的至少一个：限制发动机加速速率、限制牵引马力和限制车辆的速度。在另一个实施例中，修改车辆的性能参数的步骤包括基于车辆在拖运路线中的位置和至少一个经学习的参数来利用可变的发动机加速速率、牵引马力和速度极限。在实施例中，至少一个经学习的参数是车辆在先前拖运周期中的速度。

在实施例中，方法可进一步包括对操作者发布指示经修改的性能参数的二次警告的步骤。

在实施例中，估计至少一个自动减载特性的步骤包括接收指示当前发动机运行的信号，比较该信号与发动机运行的可允许范围，以及基于该信号来预测未来发动机性能。

在实施例中，方法还可包括接收与车辆的地理位置有关的数据的步骤。在实施例中，修改车辆的性能参数以避免自动减载的步骤可基于与地理位置有关的数据。

在实施例中，信号指示NO_x排放水平。

在另一个实施例中，提供用于非公路用车辆的发动机控制系统。系统包括发动机、与发动机相关联的排气系统、与发动机相关联的燃料系统、与发动机相关联的空气进口系统、构造成监测发动机运行状况的传感器，以及与传感器通信的控制单元。控制单元构造成基于发动机运行状况来估计发动机自动减载之前的时间和拖运周期中将出现减载的位置，以及依赖于自动减载之前的估计时间和自动减载的位置来修改车辆的性能参数。

在实施例中，传感器是NO_x传感器，并且运行状况是NO_x浓度。

将理解的是，以上描述意于为说明性而非约束性的。例如，上面描述的实施例(和/或它们的方面)可与彼此结合起来使用。另外，可进行许多修改，以使特定情形或材料适合本发明的教导，而不偏离本发明的范围。虽然本文描述的材料的尺寸和类型意于限定本发明的参数，但它们决不是限制性，而是示例性实施例。在审阅以上描述之后，许多其它实施例对本领域技术人员将是显而易见的。因此，应当参照所附权利要求，以及此类权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定本发明的范围。在所附权利要求中，用语“包括”和“其中”用作相应的用语“包含”和“其中”的普通英语的等效物。此外，在所附权利要求中，用语“第一”、“第二”、“第三”、“上部”、“下部”、“底部”、“顶部”等仅用作标记，并且不意于对它们的对象施加数字或位置要求。另外，不以手段加功能的格式来书写所附权利要求的限制，并且不意于基于35 U.S.C §112第六段来解释所附权利要求的限制，除非且直到此类权利要求限制在没有另外的结构的功能的陈述的后面清楚地使用短语“意欲”。

该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。

如本文所用，以单数叙述或以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应理解为不排除所述元件或步骤的复数，除非明确陈述了此类排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用不意于解释为排除也结合了所叙述的特征的额外实施例的存在。此外，除非明确陈述了相反的情况，否则“包括”、“包含”或“具有”具有特定属性的元件或多个元件的实施例可包括不具有该属性的额外的此类元件。

由于可对驾驶员警报和减载控制系统进行某些改变而不偏离本文涉及的本发明的精神和范围，所以意于的是，上面描述或附图中显示的所有主题都应仅解释为示出本文的有创造性的构思的示例，而不应解释为限制本发明。

Claims (10)

1. 一种用于车辆的系统，包括：

传感器，其构造成监测所述车辆的发动机的发动机运行状况；以及

控制单元，其构造成与所述传感器通信；

其特征在于，所述控制单元构造成基于所述发动机运行状况来确定所述发动机的自动减载之前的估计时间；并且

其中，所述控制单元构造成依赖于所述自动减载之前的估计时间来修改所述车辆的性能参数。

2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述控制单元进一步构造成接收指示所述发动机运行状况的信号，比较所述信号与发动机运行状况的可允许范围，以及基于所述比较来预测未来发动机性能。

3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述传感器是NO_x传感器，并且所述发动机运行状况是NO_x浓度。

4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

驾驶员警报机构，所述驾驶员警报机构构造成发布指示修改所述性能参数的预防性警告。

5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述预防性警告是光、声音或振动中的一个或更多个。

6. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

构造成与所述控制单元通信的位置追踪机构，所述位置追踪机构构造成将与所述车辆的地理位置有关的信号转送到所述控制单元，其中，所述控制单元构造成基于所述车辆的地理位置来修改所述性能参数。

7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述控制单元构造成基于所述车辆的驱动系统的驱动系统参数来确定所述自动减载之前的估计时间。

8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述性能参数是发动机加速速率、牵引马力或车辆速度中的至少一个。

9. 一种用于控制车辆的发动机的方法，所述方法包括以下步骤：

估计至少一个自动减载特性；

对所述车辆的操作者发布所述至少一个自动减载特性的预防性警告；以及

修改所述车辆的性能参数，以避免自动减载。

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述至少一个自动减载特性是自动减载之前的时间。