CN105026740B - 控制运输制冷单元的发动机的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制运输制冷系统的原动机的系统和方法。控制器可配置为从多个信息源处接收输入，该信息源包括全球卫星定位系统和/或人机界面。所述控制器可配置为基于所接收的输入来选择原动机操作模式。在一些实施例中，所述控制器可在当TRU处于噪音调节区域中时选择噪音减少操作模式，并可在TRU位于噪音调节区之外时选择燃料效率模式。在一些实施例中，该噪音减少操作模式可包括以软斜坡来增加原动机速度。在一些实施例中，该操作模式可包括原动机操作指令，该操作指令包含原动机的燃料注射的参数。可将所述操作指令发送至ECU来执行。

Description

控制运输制冷单元的发动机的方法和系统
技术领域
在此公开的实施例大致涉及用于运输制冷系统的运输制冷单元(TRU)。更具体地，在此公开的实施例涉及控制运输制冷系统的TRU或TRU发电机组的原动机操作的方法和系统。
背景技术
制冷运输单元可包括移动集装箱，例如：拖车单元，集装箱，或铁道车，它们具有运输制冷系统，以控制集装箱的内部空间的温度。制冷运输单元可用于运输易腐烂的产品，且所述制冷运输单元的温度是可控的，以限制运输中货物的损失。制冷运输单元的温度可通过TRU来控制。
一些TRU可包括发电机组（genset），其将电力提供至压缩机或运输制冷系统的其它电气部件。这些发电机组一般直接地连接至集装箱或集装箱底盘车，并包括原动机（例如发动机），以驱动发电机。该原动机一般为燃料驱动的发动机，例如柴油发动机、汽油发动机或天然气发动机。在一些其它配置中，原动机可以机械地接合至TRU的压缩机，以例如通过皮带驱动来驱动TRU的压缩机。在这些结构中，一般不需要发电机组。
发动机燃烧室中的燃料燃烧可产生能量来驱动发动机。然而，燃料驱动的发动机中的燃料燃烧可排放出对环境有害的废气以及颗粒，例如氮的氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、二氧化碳(CO2)以及颗粒物质(PM)，并产生噪音。
发动机废气的组成必须遵守排放标准。例如，TRU发动机的排放必须达到或超过由美国国家环保局订立的规则，以及由其它政府、如日本和欧洲国家等所订立的规则。在一些地区，规定了发动机的噪音水平。例如，在居民区，区域规章可能会限制发动机的噪音水平。此外，在一些情况下，例如在TRU车辆操作员的休息期间，理想的是减少噪音。
现已研究出可减少环境有害废气以及发动机噪音的装置。对于柴油发动机来说，这种装置可包括例如涡轮增压器、废气再循环（EGR）、EGR冷却器、柴油微粒过滤器（DPF）、柴油氧化催化剂（DOC）和共轨（CR）的燃料注射系统。所述涡轮增压器可帮助减少PM、NOx、HC、CO以及 CO2。所述EGR和/或EGR冷却器可帮助减少NOx。所述DOC可帮助减少未燃烧的HC。所述DPF可帮助减少PM。装配有这些装置的柴油发动机可能能够符合排放规定；然而，对于柴油发动机来说，这些装置也可能会增加初始设备成本，以及相关的经常性维护的成本。
该CR系统一般包括高压燃料泵。该高压燃料泵可对燃料进行加压，并将该加压燃料泵入高压燃料轨（共轨），该高压燃料轨对所有的单独燃料注射器进行进料。该发动机控制单元（ECU）可控制单独的燃料注射器，以便控制燃料注入参数，例如由每个燃料注射器向对应的燃烧室注入的燃料的数量、注入时刻以及持续时长。该ECU还可设置为控制进气以及涡轮增压器，以便控制提供至发动机燃烧室的空气的量。通过控制空气供应量和燃料注射特性，该ECU可控制发动机性能。
发明内容
本发明公开了控制运输制冷单元(TRU)或用于运输制冷系统的TRU发电机组的原动机的方法和系统。一种方法可包括从信息源处获得信息，并确定原动机操作模式。可从例如燃料效率模式、噪音减少模式、排放调整模式以及混合模式中来选择原动机的操作模式。该方法还可包括获得为所选择的原动机操作模式而校准的原动机指令组，并根据原动机指令组来操作所述原动机。
在一些实施例中，为噪音减少模式而进行校准的原动机指令组可包括用于原动机的软斜坡速度增加，例如将原动机的速度每秒增加为原动机最大RPM的约5%。
在一些实施例中，该原动机操作指令组可包括用于原动机注射机的燃料注射的持续时长、时刻以及速度。燃料注射的持续时长、时刻以及速度可被校准，以在约最小噪音水平、约最小燃料消耗水平上操作该原动机，或调整特定的排放，例如用于二氧化碳、氮氧化物和/或颗粒物质的特定排放。
在一些实施例中，该方法可包括获得当前时间，并且在当前时间迟于时间阈值时选择噪音减少模式。在一些实施例中，该方法可包括获得原动机的当前速度，并在当前速度比速度阈值快时选择燃料效率模式。
在一些实施例中，该方法可包括获得TRU的当前位置，并当TRU的当前位置为噪音监管区域时选择噪音减少模式，以及当TRU的当前位置未处于噪音监管区域中时选择燃料效率模式。在一些实施例中，TRU的当前位置可从例如全球定位系统中获得。
在一些实施例中，该运输制冷系统可包括信息源、具有存储器单元的控制器、以及原动机发动机控制单元和原动机。在一些实施例中，存储器单元可配置为存储多个原动机操作指令组；且控制器可配置为从信息源中获得信息，并基于从信息源获得的信息来从多个原动机操作指令组中选择原动机操作指令组。该控制器可指挥所述原动机控制单元根据所选择的原动机操作指令组来操作该原动机。在一些实施例中，信息源可为全球定位系统、人机界面和/或原动机发动机控制单元。
结合以下详细说明和附图，发动机管理方法的其它特征和方面将变得清楚。
附图说明
图1A和1B展示了与在此展示的实施例一起使用的TRU单元：图1A展示了与发电机组接合的集装箱TRU，图1B展示了拖车单元；
图2展示了系统的一个实施例，用于控制TRU的原动机；
图3展示了由ECU控制的燃料注射器；
图4展示了由一个燃烧循环中的注射操作所执行的燃料注射的示例性参数；
图5A和5B展示了用于原动机的速度控制的两种模式；
图6展示了系统的另一个实施例，用于控制TRU的原动机；
图7展示了能由图6所示的系统的控制器使用的过程；
图8A-8D展示了示例性原动机配置，利用该配置可实施在此展示的实施例。
具体实施方式
一些TRU可能需要原动机，例如柴油发动机，来驱动发电机以提供电力至TRU。在一些结构中，原动机可设置为与TRU的压缩机机械接合。该原动机的操作可产生废气，该废气可包括对环境有害的气体NOx, HC, CO, CO2和/或 PM。所述原动机操作还可产生噪音。政府法规和当地区域化法规可能需要该原动机符合特定的原动机排放和噪音要求。以研发了一些设备，例如涡轮增压器、EGR和/或EGR冷却器、DOC以及DPF，来帮助减少有害废气排放和噪音，以便达到法规要求。然而，将这些设备装配至原动机，可能会导致高的初始设备成本以及经常性的维护成本。这些增加至原动机的设备还可能增加复杂性，由此降低了原动机的可靠性。
原动机可装配有共轨(CR)系统，其与ECU接合。该ECU可配置为控制一些参数，例如，原动机操作的燃料注射的持续时长、时刻以及速度。该ECU可配置为通过控制这些原动机操作参数来控制该原动机的性能。
在以下阐述的实施例中，描述了方法和系统来控制TRU或TRU发电机组的原动机。在一些实施例中，该系统可包括原动机、原动机的ECU、信息源和控制器，该控制器配置为从信息源处获得信息，并基于获得的信息来确定原动机的操作模式。在一些实施例中，该控制器可配置为从多个原动机操作模式中选择原动机的操作模式，该原动机操作模式可包括燃料效率模式、噪音减少模式、排放调整模式以及混合模式。在一些实施例中，该控制器可获得经校准的原动机操作指令组，用于所选择的原动机操作模式。
在一些实施例中，原动机操作指令组可包括参数，例如燃料注射到原动机的燃烧室内的持续时长、时刻以及速度。通过控制燃料注射的参数，可调整原动机的噪音水平、燃料效率水平和/或排放水平。
在一些实施例中，所述原动机操作指令组可经过校准，以放缓斜坡式原动机的速度改变，从而调整原动机的噪音水平。
现结合形成一部分的附图来说明，该附图以对在此实施的实施例的描述的方式来展示。术语“包括”、“包含”或“具有”以及其变形例指代包括所列举的项目和其等同物，以及其它的项目。除非特别地说明或限制，术语“安装”、“连接”、“支撑”和“接合”及其变化形式都广泛地被使用，并包括直接和非直接的安装、连接、支撑和接合。此外，“连接”和“接合”并非严格地限制于物理或机械地连接或接合。术语“制冷运输单元”一般指代例如温度控制集装箱底盘车、集装箱或其它类型的运输单元等。术语“发电机组”一般指代“genset”（发电机组），其一般包括原动机和发电机。应当明白，在此使用的术语仅为了说明的目的，并不应当理解为限制性的。
图1A和1B展示了两个不同的TRU单元：用于隔热集装箱108的集装箱TRU 100，其接合至发电机组105，以及用于拖车单元150的拖车TRU 154,其可与在此公开的实施例一起使用。
集装箱TRU 100可配置为由电网或专用发电机组105所驱动。该集装箱TRU 100可具有压缩机102和控制单元壳106。该发电机组105由原动机107驱动，以提供电力至压缩机102。该集装箱TRU 100可配置为控制在隔热集装箱108内的温度。在如图1所示的这种结构中，该集装箱TRU 100可集成至隔热集装箱108中，作为隔热集装箱108的前壁。
图1B展示了用于拖车150的拖车TRU 154。该拖车TRU包括集成的原动机，其接合至拖车TRU 154的压缩机，并驱动该压缩机。
应当理解在此所述的实施例为示例性的。该发电机组可定位在集装箱或拖车单元的一侧，并还可定位在集装箱或拖车单元的下方。在此所述的实施例可用于其它任何合适的使用发电机组的温度控制设备，例如轨道车、温度控制卡车单元、露营车等。在此所述的实施例还可一般地与具有原动机的任何装置一起使用。例如，在此所述的实施例可与牵引器或其它车辆或辅助电源单元一起使用。
参见图2，其展示了配置为控制原动机202的系统200的一个实施例。系统200大致包括信息源230、控制器220、原动力发动机控制单元(ECU) 240以及原动机202，所述控制器配置为从信息源230处获得信息，所述原动机被原动ECU 240所控制。正如后续的说明，信息源230可为GPS系统、人机界面、发动机控制单元等。在一些实施例中，信息源还可为另一个TRU、FM无线电、短波无线电、天气预报站等。控制220例如可容纳在图1的壳体106内。
在操作中，控制器220可获得来自信息源230的信息。控制器220可基于所获得的信息来确定原动机的操作模式。该原动机操作模式可从多个运作模式中进行选择，该多个运作模式包括燃料效率模式、噪音减少模式、排放调整模式、以及混合模式。在基于所获得的信息来选择操作模式之后，控制器220可配置为获得经校准的、用于所选择的操作模式的原动机操作指令组。控制器220可随后发送原动机操作指令组至原动机ECU 240，以便相应地操作原动机202。
在一些实施例中，原动机操作指令组可被校准，以用于噪音减少模式，其配置为以原动机202的约最小操作噪音水平来操作原动机202。在一些实施例中，原动机操作指令组可被校准以用于燃料效率模式，其配置为以用于原动机202的约最小燃料消耗水平来操作原动机202，或配置为以用于原动机202的特定负载的约最小燃料消耗水平来操作该原动机202。在一些实施例中，该原动机操作指令组可被校准以用于排放调整模式，其配置为操作该原动机202以调整例如二氧化碳、碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和/或颗粒物质的排放水平。在一些实施例中，该原动机操作指令组可被校准至混合模式。该混合模式可配置为操作原动机202，例如以达到一些噪音减少水平（但不是噪音的最小水平），以及还达到燃料效率的一些水平（但不是燃料消耗的最小水平）。
可使用不同的技术来以不同操作模式操作发动机，例如燃料效率模式、噪音减少模式、排放调整模式以及混合模式。在图3中展示了注射器355的一个实施例，其用于获得不同的操作模式。该注射器355可具有壳体356、喷嘴357以及针358。针358配置为可在壳体356内上下移动。该注射器355还具有燃料通道359，其与例如CR为流体连通。当针358向上移动时，针358和喷嘴357之间的空间增加了，当针358向下移动时，针358和喷嘴357之间的空间减少。当所述针358到达注射器355的底部时，针358可封闭喷嘴357。针358的运动可通过驱动器365来控制，该驱动器与ECU 340连接。通过控制驱动器365，ECU 340可通过注射器355的操作来控制燃料注射过程。
每个注射器355定位在原动机（未图示）的相应燃烧室内。在柴油发动机中，燃料可通过注射器355在发动机循环期间注射到燃烧室中。通过控制注射器355的燃料注射过程，ECU 340可调整燃烧室内的燃烧，并因此调整原动机的操作，例如图2所示的原动机。
在操作中，由如图2所示的控制器220所获得的原动机操作指令组可传输到ECU340处，且原动机操作指令组可被配置为通过注射器355来控制燃料注射。
当ECU控制注射器（例如图3所示的注射器355）配置为与CR连接时，ECU可控制注射器以执行多个燃料注射，从而在一个燃烧循环期间展开燃料注射事件。图4展示了示例性实施例，其包括一个燃烧循环期间的三个燃料注射事件。在图4中，横轴对应于一个燃烧循环中的时间，纵轴对应于针的位置。曲线400指示了在一个燃烧循环中不同时间点上的注射器的针的位置（例如图3中所展示的针358）。曲线400越高，针就越远离注射器的喷嘴，且更多的燃料注射到燃烧室。在图4中，三个燃料注射事件展示为部分401，402和403。曲线400展示了燃料注射的时刻、持续时长和速度，其可控制用于每个注射事件401，402和403。
每个燃料注射事件401，402和403的燃料注射的时刻、持续时长以及速度（和/或其它参数）可被校准，以用于特定的原动机操作模式。例如，原动机操作模式可为噪音减少模式、NOx排放减少模式、CO排放减少模式、HC排放减少模式、CO2排放减少模式、HC排放减少模式、PM排放减少模式、燃料效率操作模式等。对于每个原动机的操作模式来说，每个注射事件的燃料注射参数可通过测试来校准，或由原动机生产商来提供。被校准的用于每个原动机操作模式的参数可被保存为原动机操作指令组，其可被例如图2所示的控制器220的控制器获得。
一般来说，噪音减少模式使用了比燃料效率模式更多的燃料。在一些实施例中，燃料注射事件401，402和403可被校准以用于将噪音减少至一定程度的混合模式，该程度小于噪音减少模式，但比噪音减少模式在燃料方面更为有效。
图5A和5B展示了原动机发动机控制模式的另一个实施例。图5A展示了突进的速度改变模式，其中的原动机的转动速度在相对较短的时间周期内从第一速度s1改变到第二速度s2。例如，在一个实施例中，原动机可在约2秒钟内从约1200rpm改变到约2400rpm。在突进的速度改变模式中，该ECU可完全打开注射器，使得最大量的燃料输送到原动机的燃烧室处，且/或ECU可打开原动机的进气口，使得更多的气体进入原动机的燃烧室。该原动机因此可加速达到约最大速度。
图5B展示了软斜坡式速度改变模式。在该模式中，从第一速度s1到第二速度s2的速度变化花费了相对于图5A所示的模式而言较长的时期。例如，在一个实施例中，原动机在约15秒内从约1200rpm改变到约2400rpm。在一些其它的实施例中，该软斜坡速度模式允许介于第一速度s1（例如：1200 rpm）和第二速度s2（例如：2400 rpm）之间的速度变化在约30秒内发生。
在软斜坡速度改变模式中，该ECU可配置为逐渐增加注射到燃烧室的燃料的量，使得原动机可相对于图5A中所示的模式更缓慢地加速。一般来说，当原动机操作在图5B中的软斜坡速度改变模式中时，原动机的操作噪音可相对于图5A中的突进式速度改变模式而减少。相应地，当如图2所示的控制器220确定以噪音减少方式来操作原动机时，该控制器220可配置为获得包括软斜坡速度改变的指令组。当噪音不是关注点时，且/或TRU需要快速冷却时，该控制器220可选择为剧烈速度改变模式而校准的原动机操作指令组，并指挥该原动机ECU 240以相应地调整该原动机202。
应当注意，如图5A和5B所示的速度改变模式为示例性的。在一些实施例中，原动机可以混合模式进行操作（未图示），其可配置为具有介于图5A所示的剧烈速度改变模式与图5B所示的软斜坡速度改变模式之间的速度改变率。在混合模式中，该噪音水平可多于软斜坡速度改变模式，但少于剧烈速度改变模式。当不再需要最大噪音减少，但又需要一定的噪音减少时，该控制器220可选择混合模式。例如，在一个实施例中，当控制器220选择了软斜坡速度改变模式时，在s1和s2之间的速度改变在约15秒内发生；当选择了剧烈速度改变模式时，在s1和s2之间的速度改变在约2秒内发生；当选择了混合模式时，在s1和s2之间的速度改变在约9秒内发生，其介于剧烈速度改变模式中的2秒和软斜坡速度改变模式的15秒之间。
再看图6，其展示了TRU的发电机组系统的另一个实施例。该系统600可包括原动机602和发电机608。该原动机与发电机608接合，并设置为驱动该发电机608以产生电力，该电力提供至电源插座610。系统600包括控制器620。该控制器620可容纳在如图1所示的控制单元壳体106内。该控制器620配置为与控制器显示器622，以及控制器人机界面(HMI) 624连接。该控制器显示器622和控制器HMI 624可安装在控制单元壳体106的前部面上，使得用户例如可阅读控制器620的状态，并将指令输入控制器620内。
控制器620配置为从信息源处获得信息。如图6所示，信息源可以为控制器HMI624、全球定位系统(GPS) 630、配置为从传感器642中获取信息的原动机ECU 640、以及发电机608。该控制器HMI 624可提供用于用户输入指令到控制器620的界面。该GPS 630可从卫星处接收信号，并提供当前的位置和/或时间信息。该发电机608可将发电机608的操作状态，例如发电机608的负载提供至控制器620。该原动机ECU 640可提供操作状态，包括燃料消耗、以及原动机602速度至控制器620。该ECU 640还可配置为与一个或多个传感器642通信，包括例如曲轴速度传感器，以确定原动机602的操作速度，以及和空气质量传感器通信，以确定输送到燃烧室的气体的量。该ECU 640可随后将由传感器642收集的信息发送到控制器620。
应当理解，实施例仅为示例性的。控制器620可配置为从所有的上述信息源中获得信息，或可配置为从一些但非所有的上述信息源中获得信息。在一些实施例中，该控制器620可配置为从其它源中获得信息，例如从图1所示的制冷运输单元中获得。在一些实施例中，信息源可例如为卫星接收器、天气预报站、FM或短波无线电、由其它TRU提供的信息等。
控制器620配置为具有微处理器645和存储器647。该微处理器645和存储器647可一起工作，以基于从信息源、包括例如控制器HMI 624、 GPS 630等获得的信息来确定原动机的工作模式。微处理器645可配置为从多个原动机操作模式中选择原动机操作模式，每个原动机操作模式可与校准用于原动机操作模式的原动机操作指令组关联。该原动机发动机控制模式可为例如：噪音减少模式，燃料效率模式，混合模式和/或排放减少模式，该多个原动机操作模式和关联的操作指令组可存储在存储器647内。在选定原动机操作模式后，微处理器645可从存储器647中撤回关联的原动机指令组。该原动机指令组随后发送到ECU 640。该ECU 640配置为根据从存储器647发送的指令组中的指令来控制原动机602的操作。
其中原动机指令可通过存储器647和微处理器645确定的原动机指令的示例方法展示在图7中。在701处，微处理器645可从信息源中获得信息，该信息源可包括例如HMI、GPS、 ECU、发电机组等。在701处获得信息之后，微处理器645可确定要选择哪种原动机操作模式，例如在702a处的燃料效率模式，702b处的噪音减少模式或排放调整702c。例如，在一些实施例中，如展示于图1的集装箱TRU 100的当前位置可由GPS 630来获得。在从GPS 630获得当前位置信息之后，在701处，微处理器645通过将当地信息与查找表进行对比，确定TRU 100是否例如处于非停留区域，停留区域，或排放调节区域。在一些实施例中，当例如图1所示的TUR100位于非休息区时，该控制器620还配置为选择燃料效率模式702a，或在当TRU100位于休息区时选择噪音减少模式。当例如在通过政府规定的排放标准来规定的需要排放减少的区域时，该控制器620可配置为选择排放减少模式702b。
存储器647可配置为存储多个原动机指令组，每个原动机指令组可被校准以用于特定的原动机操作模式。该在703a处的燃料效率模式可经过校准，以大约最小燃料消耗水平来操作原动机602，并一般消耗相对较低燃料。在703b处的该噪音减少模式可被校准，以便以用于原动机602的大约最低噪音操作水平来操作原动机602，并大致排放最小噪音。例如，用于原动机602的操作速度改变可为软斜坡速度改变，如图5B所示。在703c的排放减少模式可经过校准以操作原动机602，来减少例如二氧化碳的排放、氮的氧化物的排放和/或颗粒物质排放。应当明白，存储器647还可配置为存储用于混合模式的原动机指令组。该混合模式可配置为操作原动机602以平衡噪音减少、燃料效率以及/或排放减少。
在703a，703b或703c的每个原动机操作模式可与对应的指令组关联，其可被ECU640执行以控制例如燃料注射和/或原动机602的气体吸入。该指令组可存储到存储器647内，微处理器645可从存储器647处获得指令组。该微处理器645可随后发送原动机指令组到ECU 640处，以在704处进行处理。
在另一个实施例中，用户可从控制器HMI 624中选择特定的原动机操作模式（和/或原动机操作指令组），且在701处选定的原动机操作模式可被控制器645接收。微处理器645可根据用户在702a，702b，702c处的选择来选择哪一个指令组，并在703a, 703b或703c处获得对应的指令组。
该信息源、操作模式和/或指令组是可变化的。例如，来自信息源的信息可为当前时间、当前高度、纬度和/或TRU位置的长度、当前的环境温度、当前的燃料箱中的燃料量、当前的原动机负载、当前的发电机负载以及当前的制冷操作条件等。基于由控制器620获得的信息，该控制器620可确定TRU的状态，并选择对应的原动机模式，并选择原动机指令组，其校准用于选择的原动机模式。该校准的原动机操作指令组可在存储器647上存储，该微处理器645可在703a，703b和703c处获取存储的操作指令组。在一些实施例中，控制器620可设置自动操作模式，在该模式中微处理器614可评估来自信息源的信息，并相应地在没有任何例如用户的干涉情况下选择不同的原动机操作模式。方法700进入701以等待704之后的输入。
一些法规包括与例如TRU 的高度相关联的规定。例如，环境保护局(EPA)具有不能超过最大5,500英尺的规定。该TRU可例如从高度计中获得高度信息。该高度计还可从例如GPS信号、蜂窝信号等中进行推导。该控制器620可配置为基于高度信息来切换操作模式。在一些实施例中，例如，当TRU低于5500英尺时，该TRU可被操作以达到排放标准，但在该TRU处于或高于5500英尺时，可配置为切换至例如更有效的操作模式。
在一些实施例中，信息可从例如其它的TRU中发送。例如，当TRU在路上时，前方的TRU可发送信息至后方的TRU。该信息可包括例如当地温度，交通速度等。后方的TRU可基于所接收的信息来切换运作模式。
在一些实施例中，在705处原动机操作模式可具有可选的超时模式。该超时模式705包括用于每个操作模式的预设时间周期，例如约一个小时。当原动机在705处的长于关联预设时间周期的特定原动机操作模式下进行操作时，该控制器220可终止特定的原动机操作模式。方法700随后进行至701以等待输入。
可获得用于ECU的原动机操作指令组，来获得操作模式，例如，其通过测试，例如SAE噪音测试来校准原动机。该原动机操作指令可如上所述地存储在存储器647中，如图6所示。
指令模式和/或关联的原动机操作指令组可通过便携式存储器棒、计算机、手持装置来上传到存储器处。例如，原动机操作指令组可例如在实验室中通过测试来校准，并上传到场中的TRU控制器处。
在一些实施例中应当明白，该TRU可以预测的方式来操作。一般来说，预测方式可配置为预测用于TRU操作的未来事件，并调整TRU操作，来帮助TRU在未来事件中操作。例如，该TRU可使用与例如地理围栏和地理跟踪关联的技术来获得有助于预测未来时间中TRU操作模式的信息，并使该TRU为未来操作模式作准备。
术语“地理围栏”一般指基于地理信息的虚拟周长，该地理信息例如在TUR操作之前设置。术语“地理追踪”一般意味着在TRU操作期间追踪TRU地理信息。
当例如TRU将要进入需要特定操作模式的地理围栏时（例如，噪音减少模式），该TRU的冷却能力可在地理围栏中受到限制。为了帮助TRU来维持温度，例如，该TRU可配置为在进入地理围栏之前更多地冷却TRU。这可在TRU在地理围栏中帮助保持TRU的温度。该TRU可基于其它信息来预测未来操作事件。例如，该TRU可接收目的地的当地温度。当当地温度例如相对高时，该TRU可在达到目的地之前将该TRU冷却下来。在一些实施例中，使用例如地理围栏技术，该TRU可包括多个地区的法规规定。该TRU控制器620可例如在TRU为不同的地理围栏区域时切换操作模式。
在一些实施例中，TRU的操作还可在多个TRU单元之间配合。例如，当多个TRU在休息站或输送场处静止时，需要导向至可同时操作的最大数量的TRU。该TRU可配置为相互通信，以确定操作哪个TRU来符合要求。
在一些实施例中，可通过例如控制器620获得的信息可发送到TRU的操作员处，例如卡车司机，或远程地发送到位于正在运送或运送到公司的货物的办公楼的操作员或业主处。发送到操作员的信息可包括，例如，当前的操作模式，调节区类型，可用操作模式，以及有关于如何改变操作模式的信息，有关于调节法规，操作日志，操作时间，TRU位置，操作小时等的信息。操作员可例如确定是否改变操作模式，辨别是否该操作模式与法规规定和/或货物存储规定一致，保持日志等。该TRU还可包括存储器单元来记录信息。
在一些实施例中，该TRU控制器620可配置为基于例如优先清单来操作该TRU。例如，当TRU需要遵守规定的要求以及产品存储要求时，该TRU可基于优先清单来选择操作模式。如果，例如运输中的产品需要严格的温度规定，该TRU可配置为选择操作模式，来达到货品的温度要求。如果，例如运送的货品不需要温度规定，该TRU可配置为选择操作模式来符合法规规定。
该TRU还可配置为将运作模式的冲突通知至TRU的操作，使得操作员可进行必要的改变来操作TRU。例如，当货物需要深度冷藏、但若遵从当地法规会妨碍TRU的达到深度冷藏要求的性能时，操作员会在进入调节区域之前停止该TRU。该操作员可例如在进入调节区之前降低TRU的温度，或等待例如直到晚上，当环境温度相对低时，使得TRU可容易地达到深度冷藏的要求。在一些实施例中，当例如满足多个法规要求是必要时，TRU可操作该TRU来满足例如最严格的法规要求。例如，噪音规定可在一些情况下次于排放规定。
图8A-8D展示了原动机的不同实施例，其可包括不同的技术来帮助在不同的操作模式下操作该原动机。一般来说，配备了CR的原动机可与其它技术一起工作，例如：DPF,DOC, EGR等，以帮助原动机在不同的操作模式下进行操作。图8A展示了装配有增压涡轮机810a， DPF 812a, a DOC 814a, EGR 816a 和/或EGR冷却器 818a, 以及CR 820a的原动机800a。ECU840a可被配置为监控和/或控制DPF812a, DOC 814a和EGR 816a 以及/或 CR820a注射器的表现。在图8B中，原动机装配有DPF 812b, DOC 814b, 以及CR 820b。ECU840b可配置为监控和/或控制DPF 812b, DOC 814b 和/或 CR 820b注射器的表现。在图8C中，原动机800c装配有DPF 812c, DOC 814c, EGR 816c 和/或EGR 冷却器 818c, 以及CR 820c。该ECU840c可配置为监控和/或控制DPF 812c, DOC 814c,EGR 816c 和/或EGR 冷却器818c 以及 CR 820c注射器的表现。在图8D中，原动机800d装配有涡轮增压机810d, a DPF812d, DOC 814d, 以及CR 820d。该ECU840d可配置为监控和/或控制DPF 812d, DOC 814d以及 CR 820d注射器的表现。
ECUs 820a 到820d可配置为与控制器一起工作，例如图6所示的控制器。如上所述，DPF, DOC, EGR 以及CR可帮助减少NOx, HC, CO, CO2以及PM的排放。DPF, DOC, EGR 以及CR一起工作还有助于原动机来遵守排放规定。然而，所有这些装置安装到原动机处可增加最初的装备成本和经常性的维护成本。在如图8B-8D所示的结构中，EGR/EGR冷却器和/或无论增压器并没有装配到原动机800b, 800c 和800d处。在这些结构中，原动机800b, 800c和800d的操作可特定地经过校准，以补偿至少一些效果（例如NOx, HC, CO, CO2以及/或PM减少效果），其可通过没有装配的装置来获得。校准的原动机操作指令组可存储到存储器647中，如图6所示。例如，在示例的“排放规定模式”中，控制器620的微处理器645可指令ECU640来执行校准用于特定排放目标的指令组，以帮助原动机遵守排放规定。因此，可减少最初的装备成本和经常性维护的成本，因为安装到原动机的设备的数量减少了。
应当理解，原动机在原动机的工作寿命中可经历升级。在升级之后，原动机可被重新校准，以用于特定的操作模式，且新的原动机操作指令组可通过测试来产生。新的操作指令组可代替存储在存储器647中的先前操作指令组，如图6所示。该控制器620随后将能够控制升级的原动机。
方面
任意的1-16方面可与任意的17-20方面结合。
方面1
控制制冷运输单元的原动机的方法，其包括：
从信息源获得信息；
基于从所述信息源获得的信息来确定；
获得为所述原动机操作模式而校准的原动机操作指令组；且
根据所述原动机操作指令组来操作所述原动机；
其中所述原动机操作模式选自下述中一种或多种：燃料效率模式、噪音减少模式、排放调整模式和混合模式。
方面2
根据方面1的方法，其中，为所述燃料效率模式而校准的原动机操作指令组包括用于原动机注射器的燃料注射的持续时长、时刻以及速度，且该燃料注射的持续时长、时刻和速度被校准，以便以约最小燃料消耗水平来操作所述原动机。
方面3
根据方面1-2所述的方法，其中，为所述噪音减少模式而校准的原动机操作指令组包括用于原动机注射器的燃料注射的持续时长、时刻以及速度，且该燃料注入的持续时长、时刻以及速度被校准，以便以约最小噪音水平来操作所述原动机。
方面4
根据方面1-3所述的方法，其中，为所述噪音减少模式而校准的原动机操作指令组包括以原动机的每秒最大RPM的约5%来增加所述原动机的速度。
方面5
根据方面1-4的方法，其中，为所述排放调整模式而校准的原动机操作指令组包括原动机注射器的燃料注射的持续时长、时刻以及速度，该燃料折射的持续时长、时刻以及速度被校准，以操作所述原动机来实现排放目标。
方面6
根据方面5的方法，其中，所述排放目标选自下述中一个或多个：二氧化碳减少、氮氧化物减少以及颗粒物质减少。
方面7
根据方面6的方法，其中，所述排放目标为本地特定排放标准，其包括用于二氧化碳、氮氧化物以及颗粒物质的特定排放要求。
方面8
根据方面1-7的方法，其中，为所述混合模式而校准的原动机操作指令组包括原动机注射器的燃料注射的持续时长、时刻以及速度，且所述燃料注射的持续时长、时刻以及速度被校准，来以低于最大燃料消耗水平和最大噪音水平、以及高于最小燃料消耗水平和最小噪音水平操作所述原动机。
方面9
根据方面1-8，其中，所述信息源包括全球定位系统，该全球定位系统配置为获得运输制冷单元的当前位置。
方面10
根据方面1-9的方法，其中，所述信息源包括人机界面。
方面11
根据方面1-10，其中，所述信息为当前时间。
方面12
根据方面1-11，其中，所述信息为运输制冷单元的当前速度。
方面13
根据方面8-12，其中，所述基于由信息源获得的信息来确定原动机操作模式包括：当运输制冷单元的当前位置处于噪音调节区域中时，选择所述噪音减少模式。
方面14
根据方面8-13，其中，基于从信息源获得的信息来确定原动机操作模式包括：当所述运输制冷单元未处于噪音调节区域中时，选择燃料效率模式。
方面15
根据方面11-14，其中，基于从信息源获得的信息来确定原动机操作模式包括：在当前时间迟于时间阈值时，选择噪音减少模式。
方面16
根据方面12-15，其中，基于从信息源获得的信息来确定原动机操作模式包括：在当前速度快于速度阈值时，选择燃料有效模式。
方面17
运输制冷系统，包括：
原动机；
具有存储器单元的控制器；
信息源；以及
原动机发动机控制单元；
其中所述存储器单元配置为存储多个原动机操作指令组，且所述控制器配置为基于从信息源所接收的信息来从所述多个原动机操作指令中选择原动机操作指令，并将选择的原动机操作指令组发送到原动机发动机控制单元，以对所述原动机进行操作。
方面18
根据方面17所述的运输制冷系统，其中，所述信息源为全球定位系统。
方面19
根据方面17-18所述的运输制冷系统，其中，所述信息源为人机界面。
方面20
根据方面17-19所述的运输制冷系统，其中，所述多个原动机操作指令组被校准以操作所述原动机，以便以约最低燃料消耗水平来使用，以约最小噪音水平来产生噪音，以低于二氧化碳排放阈值、氮的氧化物的排放阈值、或颗粒物质的排放阈值来排放。
对于上述的说明，应当理解可在不偏离本发明领域的情况下详细地进行任何改变，尤其是所使用的结构材料物质，以及零件的形状，尺寸和设置。本发明的说明书和描述的实施例可被认为是仅示例，本发明真正的范围和精神通过权利要求的广泛意义所限定。

Claims (14)

1.控制制冷运输单元的原动机的方法，包括：
从信息源中获得信息，所述信息源包括表示制冷运输单元的当前地理位置的信息；
基于所述信息来确定原动机操作模式，其中基于所述信息确定所述原动机操作模式包括：
确定所述制冷运输单元的当前地理位置处的特定地理法规；以及
在多个原动机操作模式之间选择，以符合所述特定地理法规；
获得为所选择的原动机操作模式而校准的原动机操作指令组；且
根据所述原动机操作指令组来操作所述原动机，以向制冷运输单元的压缩机供能或驱动该压缩机；
其中所述多个原动机操作模式包括以接近最小噪音操作水平操作原动机的噪音减少模式，并且
其中通过选择所述噪音减少模式，所述原动机根据被校准为噪音减少模式的原动机操作指令组来操作，以向所述压缩机供能或驱动该压缩机，所述原动机操作指令组指令原动机操作，以通过从突进速度改变模式切换至软斜坡式速度改变模式而减少噪音，其中在所述软斜坡式速度改变模式期间，所述原动机比所述突进速度改变模式更为渐进地加速。
2.根据权利要求1所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述多个原动机操作模式包括燃料效率模式，其以最接近最小燃料消耗水平操作原动机，并且
其中为所述燃料效率模式而校准的原动机操作指令组包括用于原动机注射器的燃料注射的持续时间、时刻以及速度，且该燃料注射的持续时间、时刻和速度被校准，以便以约最小燃料消耗水平来操作所述原动机。
3.根据权利要求1或2所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，为所述噪音减少模式而校准的原动机操作指令组包括用于原动机注射器的燃料注射的持续时间、时刻以及速度，且该燃料注射的持续时间、时刻以及速度被校准，以便以约最小噪音水平来操作所述原动机。
4.根据权利要求1或2所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述软斜坡式速度改变模式包括以原动机的每秒最大RPM的约5％来增加该原动机的速度。
5.根据权利要求1或2所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述多个原动机操作模式包括排放调整模式，其操作原动机以减少二氧化碳排放量、氮氧化物排放量和颗粒物排放量中的至少一者，并且
为所述排放调整模式而校准的原动机操作指令组包括原动机注射器的燃料注射的持续时间、时刻以及速度，该燃料注射的持续时间、时刻以及速度被校准，以操作所述原动机来实现排放目标。
6.根据权利要求5所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述排放目标选自下述中一个或多个：二氧化碳减少、氮的氧化物减少以及颗粒物质减少。
7.根据权利要求6所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述排放目标为本地特定排放标准，其包括用于二氧化碳、氮的氧化物以及颗粒物质的特定排放要求。
8.根据权利要求1或2所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述多个原动机操作模式包括混合模式，其操作原动机以平衡噪音减少、燃料效率和排放调整模式中的两者或更多，并且
其中为所述混合模式而校准的原动机操作指令组包括用于原动机注射器的燃料注射的持续时间、时刻以及速度，且所述燃料注射的持续时间、时刻以及速度被校准，以便以低于最大燃料消耗水平和最大噪音水平、以及高于最小燃料消耗水平和最小噪音水平来操作所述原动机。
9.根据权利要求1或2所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述信息源包括全球定位系统，以及人机界面中的一种，该全球定位系统配置为获得运输制冷单元的当前位置。
10.根据权利要求1或2所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，所述信息为下述之一：运输制冷单元的地理位置处一天中的当前时间；运输制冷单元的当前速度；运输制冷单元的当前高度、纬度或纵向位置；当前环境温度；燃料槽中的当前燃料量；当前原动机负载；当前发电机负载；以及当前制冷操作状态。
11.根据权利要求10所述的控制制冷运输单元的原动机的方法，其特征在于，在所述多个原动机操作模式之间选择，包括：当运输制冷单元处于噪音调节区域中时，选择噪音减少模式，并且
其中，在所述多个原动机操作模式之间选择，包括：当当前时间迟于时间阈值时，选择噪音减少模式。
12.运输制冷系统，包括：
压缩机；
原动机，其向压缩机供能或驱动所述压缩机；
具有存储器单元的控制器；
信息源；以及
原动机发动机控制单元；
其中所述存储器单元配置为存储多个原动机操作指令组，其中每个原动机操作指令组被校准以用于一个原动机操作模式，且该控制器配置为：
从信息源中获得信息，所述信息源包括表示制冷运输系统的当前地理位置的信息，
确定运输制冷系统的当前位置处的特定地理法规，
在多个原动机操作模式之间选择，以符合所述特定地理法规，
获得用于在所述多个原动机操作模式之间选择的特定的原动机操作模式的特定原动机操作指令组，并将该特定的原动机操作指令组发送到原动机发动机控制单元，以操作所述原动机，其中所述多个原动机操作模式包括以接近最小噪音操作水平操作原动机的噪音减少模式，并且
其中通过选择所述噪音减少模式，所述原动机根据被校准为所述噪音操作模式的原动机操作指令组来操作，以向所述压缩机供能或驱动该压缩机，所述原动机操作指令组指令原动机操作，以通过从突进速度改变模式切换至软斜坡式速度改变模式而减少噪音，其中在所述软斜坡式速度改变模式期间，所述原动机比所述突进速度改变模式更为渐进地加速。
13.根据权利要求12所述的运输制冷系统，其特征在于，所述信息源为全球定位系统和人机界面中的一种。
14.根据权利要求12或13所述的运输制冷系统，其特征在于，所述从信息源而来的信息为下述之一：制冷运输系统的地理位置处一天中的当前时间；运输制冷单元的当前速度；运输制冷单元的当前高度、纬度或纵向位置；当前环境温度；燃料槽中的当前燃料量；当前原动机负载；当前发电机负载；以及当前制冷操作状态。
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