CN112177781A - 操作机动车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种操作机动车辆的方法。该方法包括：确定机动车辆的计划或预测路线；识别沿计划或预测路线的排放因果事件，该排放因果事件对应于机动车辆的操作时段，在该时段期间，车辆的排放值相对于机动车辆的基准排放值增加；识别排放因果事件的位置；以及先行调节机动车辆的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置时减小机动车辆的排放值。

Description

操作机动车辆的方法
技术领域
本公开涉及操作机动车辆的方法，并且特别地但非排他地涉及操作机动车辆以改善机动车辆的排放和燃料消耗的方法。
背景技术
机动车辆通常包括多个排放控制系统，该排放控制系统进行操作以控制例如减少机动车辆的一种或多种污染物的排放。
例如，机动车辆可以包括排气再循环(EGR)系统，诸如高压或低压EGR系统，其布置成使要被重新引入发动机的进气口的一部分排气再循环。用燃烧过的排气代替一部分富氧进气可降低发动机气缸内燃烧的峰值温度，从而减少氮氧化物(NOX)的形成。
机动车辆可以进一步包括一种或多种排气后处理装置，该装置经操作用于降低排气中一种或多种污染物的浓度。
通常，在由机动车辆执行的行驶周期的过程中控制机动车辆的发动机和机动车辆的任何排放控制系统的操作，以将机动车辆的平均排放维持在该行驶周期的期望限制内和/或以达到根据排放法规指南在现实世界驾驶事件中观察到的理想整合因数(CF)。例如，可以控制机动车辆的一个或多个排气处理装置的再生频率，以将机动车辆的平均排放维持在期望限制内和/或实现期望的CF。
随着对有害排放物和气候变化的认识和关注的增加，期望在车辆行驶周期中实现排放量的微小但显著改善的系统和方法。特别地，当这种改善乘以在道路上行驶的车辆的数量时。
发明内容
根据本公开的一方面，提供了一种操作机动车辆的方法，该方法包括：
确定机动车辆的计划或预测路线；
识别沿计划或预测路线的排放因果事件，排放因果事件，诸如车道的收敛或变窄、交通信号灯(例如永久性或临时性交通信号灯)、减速带(speed bump)或其他驾驶事件，与机动车辆的操作时段相对应，在此期间，车辆的排放值相对于机动车辆的基准排放值增加(例如，预期增
加)例如超出阈值排放量；
识别排放因果事件的位置；以及
先行调节机动车辆的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置时减小机动车辆的排放值。
基准排放值可以为车辆例如在当前行驶周期、先前行驶周期或其组合内的预期平均排放值。可替代地，基准排放值可以为机动车辆将要执行的路线的一个或多个先前和/或随后路段的预期平均排放值。当不通过排放因果事件行驶时，基准排放值可以为车辆的平均排放值。
在规范中，术语“行驶周期”用于指代车主或驾驶员的任何随机或计划驾驶事件。行驶周期可以从钥匙开启或发动机启动事件开始，并且可以以钥匙关闭或发动机停止事件结束。行驶周期也可以代表立法实验室的行驶周期，包括道路上的现实世界中的驾驶事件。
排放因果事件可以对应于机动车辆的操作时段，在该时段期间，车辆的排放值在小于阈值时间段的时间长度内增加(例如，预期增加)，例如相对于基准或平均排放值增加例如阈值量。
识别排放因果事件可包括沿着预测路线识别小于阈值时间段的时段，在该时段期间，机动车辆的排放值被预测为高于车辆的平均排放量，例如，在当前行驶周期、一个或多个先前行驶周期或其组合期间。可替代地，识别排放因果事件可以包括沿着预测路线识别小于阈值时间段的时段，在该时段期间，机动车辆的排放值被预测为高于对应于路线的一个或多个其他路段的排放值例如预定量。
阈值时间段可以在1秒至60秒之间或1秒至20秒之间。阈值时间段可以小于或等于20秒、小于或等于10秒、小于或等于5秒、小于或等于4秒，小于或等于3秒、小于或等于2秒或小于等于1秒。
排放因果事件可以对应于机动车辆的操作时段，在该时段期间，车辆行驶的距离小于阈值距离。阈值距离可以在1m至500m之间。阈值距离可以小于或等于500m、400m、300m、200m、100m、50m、30m、20m、10m、5m、2m或1m。
识别排放因果事件可以包括识别车辆的计划或预测路线的一段，该段的长度小于阈值长度，在该段长度内，机动车辆的排放值被预测为高于车辆的平均排放量，例如在当前行驶周期、一个或多个先前行驶周期或其组合期间。可替代地，识别排放因果事件可以包括识别车辆的计划或预测路线的一段，该段的长度小于阈值长度，在该段长度内，机动车辆的排放值被预测为高于对应于路线的一个或多个其他路段的排放值例如高预定量。
识别排放因果事件可以包括分析一个或多个排放值以及存储在车辆可访问的数据库中的关联的位置。排放值和关联的位置可以由车辆和/或另一车辆先前存储在数据库中，例如在先前的行驶周期期间，。
识别排放因果事件可以包括识别与排放值相关联的车辆分类。可以基于相关联的车辆类别和车辆的类别来确定排放值的相关性。可以基于相关性识别排放因果事件。例如，如果与排放值相关联的车辆类别为轻型混合动力车辆类别，则排放值可以被视为与所有车辆相关，例如，与轻型货车、重型货车和其他混合动力和非混合动力车辆相关。如果与排放值相关联的车辆类别为重型货车的类别，则排放值可被视为与轻型货车或混合动力车辆无关。
该方法可以进一步包括确定排放因果事件是否为暂时影响行驶通过与排放因果事件相关联的位置的车辆的临时事件。该方法可以包括以下步骤：识别沿计划或预测路线临时存在的排放因果事件，在该路线期间，预期车辆的排放在预定时间段内将相对于机动车辆的基准或平均排放值增加。
例如，车辆可访问的数据库可以包括历史排放值，并且车辆可以基于与位置相关联的历史排放值来确定排放因果事件是否为临时事件。可以将历史排放值与和相同位置相关联的最新排放值进行比较。如果排放因果事件为临时事件，例如如果最近的排放值指示排放因果事件而历史排放值则不，则可以先行调节发动机的操作参数。
该方法可以包括在排放因果事件期间预测与两种或更多种不同污染物的排放有关的排放值。该方法可以进一步包括先行调节机动车辆的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置时平衡或优化两种或更多种不同污染物的排放。
汽车的操作参数可以包括以下一项或多项：
燃料喷射器模式，
燃料喷射量，
燃料喷射正时，
燃料导轨压力，
气门正时；
火花正时；
涡轮增压器增压压力；
排气再循环率，例如低压和/或高压排气再循环率；
电源(例如电池电量)截断；
电池充电限制，例如用于混合动力车辆；以及
任何其他所需的操作参数。
排放值可以包括以下一种或多种的排放率：
氮氧化物；
臭氧；
未燃烧的碳氢化合物；
微粒物，诸如直径小于或等于10微米(PM10)的微粒和/或直径小于或等于2.5微米(PM2.5)的微粒；
二氧化碳；
一氧化碳；以及
任何其他排放。
根据本公开的另一方面，提供了一种操作机动车辆的方法，该方法包括：
确定机动车辆的计划或预测路线；
识别沿计划或预测路线的临时排放因果事件，该临时排放因果事件为相对于机动车辆的基准排放值而言预期车辆排放值将增加的临时事件；
识别与排放因果事件相关联的位置；以及
先行调节发动机的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置时减小机动车辆的排放值。
根据本公开的另一方面，提供了一种操作机动车辆的方法，该机动车辆包括发动机、快速响应排放传感器和配置成确定机动车辆的位置的导航系统，其中，该方法包括：
确定机动车辆的排放值以及与该排放值相关联的位置；以及
将排放值和确定的位置存储在与机动车辆相关联，例如机动车辆可访问的存储器中。
快速响应排放传感器可以为能够确定基本上瞬时排放值，例如与行驶周期的特定部分相关的排放值的排放传感器。例如，快速响应排放传感器可以能够确定与特定时间段或与机动车辆行驶的特定距离相关的排放值。快速响应排放传感器可以能够确定与机动车辆的操作时段相对应的排放值，该操作时段小于上述阈值时段，诸如小于或等于10秒、小于或等于5秒、小于或等于4秒、小于或等于3秒、小于或等于2秒或小于或等于1秒，或在此期间，车辆行驶小于上述阈值距离，诸如小于或等于500m、400m、300m、200m、100m、50m、30m、20m、10m、5m、2m或1m。
排放值可以与小于阈值时间段(例如上述阈值时间段)的车辆的操作时段相关联，和/或在此期间，车辆行驶小于阈值距离，例如上述阈值距离。
在一些布置中，快速响应排放传感器可能够确定与机动车辆的发动机的单转或活塞冲程相关的排放值。
该方法可以包括识别排放因果事件，该排放因果事件为机动车辆的操作时段，在该时段期间，车辆的排放值相对于机动车辆的基准或平均排放值增加，例如在当前行驶周期、先前行驶周期或其组合期间，或者相对于行驶周期后续路段的预期平均排放值增加。该方法可以进一步包括：识别与排放因果事件相关联的位置，例如，基于由快速响应排放传感器测量和/或存储在存储器中的排放值。
该方法可以包括先行调节发动机的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置时减小机动车辆的排放值。附加地或可替代地，该方法可以包括将与排放因果事件相关联的位置存储在与机动车辆相关联的存储器中。
根据本公开的另一方面，提供了一种操作机动车辆的方法，该机动车辆包括发动机、快速响应排放传感器和配置成确定机动车辆的位置的导航系统，其中，该方法包括：
确定机动车辆的排放值以及与该排放值相关联的位置；
识别排放因果事件，该排放因果事件为机动车辆的操作时段，在该时段期间，车辆的排放值相对于机动车辆的基准排放值增加；以及
识别与排放因果事件相关联的位置；以及
将与排放因果事件相关联的位置存储在与机动车辆相关联，例如机动车辆可访问的存储器中。
为了避免在说明书中不必要的重复劳动和文字的重复，仅关于本发明的一个或多个方面或实施例描述了某些特征。然而，应当理解，在技术上可行的情况下，关于本发明的任何方面或实施例描述的特征也可以与本发明的任何其他方面或实施例一起使用。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地示出如何实现本发明，现在将通过示例的方式参考附图，其中：
图1为根据本公开的布置的机动车辆的示意性平面图；
图2为示出根据本公开的布置操作机动车辆的方法的流程图；
图3为根据本公开的布置的机动车辆的示意性平面图；
图4为示出根据本公开的布置的操作机动车辆的方法的流程图；以及
图5为根据本公开的布置的机动车辆系统的示意图。
具体实施方式
参考图1，根据本公开的布置的机动车辆1包括动力总成系统2、被配置为控制机动车辆1的操作的控制器100，例如动力总成系统2和导航控制器150。
在图1所示的布置中，提供了单个控制器100，其用于控制机动车辆1的操作。然而，在其他布置中，机动车辆可以包括用于控制其操作的任意数量的控制器，每个控制器包括任意数量的模块。
导航控制器150被配置为确定机动车辆1的位置以及机动车辆要行进的路线。路线可以为计划的路线，其已经由机动车辆的乘员输入或者由导航控制器150基于乘员输入的目的地确定。可替代地，该路线可以为预测路线，例如由导航控制器150基于车辆的位置以及车辆的一个或多个先前目的地确定。
在所示的布置中，导航控制器150为专用控制器或控制模块。然而，在其他布置中，导航控制器150可以为控制器100的一部分，例如模块。
动力总成系统2包括发动机10、进气系统20、排气系统30、涡轮增压器40和EGR系统50。
在图1所示的布置中，发动机10为涡轮增压柴油发动机。然而，同样可以设想，车辆1可以包括任何其他类型的发动机，诸如汽油发动机。附加地或可替代地，发动机可以自然地吸气或包括机械增压器和/或设置有某种其他形式的强制进气。在一些布置中，车辆可以包括附加电机，诸如电动机，并且发动机10可以为混合动力驱动系统的一部分。在进一步的布置中，车辆可以为包括代替柴油发动机的电动机的电动车辆。
排气系统30包括从发动机10延伸到车辆1的排气出口34的排气管32。排气系统30可包括第一排气后处理装置36，诸如柴油机氧化催化剂或微粒过滤器，并且可进一步包括第二排气处理装置38，诸如NOX捕集器或选择性催化还原(SCR)装置。在其他布置中，排气系统30可包括上述排气后处理装置的任何其他组合。此外，除了第一排气后处理装置和第二排气后处理装置之外或作为其替代，排气系统30还可包括一个或多个其他排气后处理装置。
EGR系统50包括EGR管道52，该EGR管道52被配置成将一部分排气从排气管道32运送到进气系统20的进气管道22，以重新引入发动机10的燃烧室中。通过EGR管道52的排气流由一个或多个EGR阀54控制。EGR阀54的打开位置可以由控制器100控制。控制器100可以应用比例、积分和/或微分(PID)控制来控制EGR阀的打开位置，例如至少部分地基于车辆的加速器踏板的位置。
在所示的布置中，EGR系统50为低压EGR系统，其被配置为使已经通过涡轮增压器40的涡轮42膨胀的排气再循环到涡轮增压器的压缩机44上游的位置。在其他布置中，机动车辆1可以附加地或可替代地包括高压EGR系统，该高压EGR系统被配置为将排气从涡轮42的上游再循环到压缩机44的下游位置。
在由机动车辆执行的行驶周期期间，发动机10运转以燃烧燃料以便提供动力来驱动车辆1，并且在燃烧期间产生的排气经由排气系统30排出。
在行驶周期期间，控制器100可以基于机动车辆的操作状况计算机动车辆的一个或多个排放值，例如预测排放值。例如，控制器100可以基于发动机10、涡轮增压器40、EGR系统50和设置在车辆上的任何排气后处理装置(诸如第一排气后处理装置36和第二排气后处理装置38)的操作状况来计算一个或多个排放值。
控制器100可以至少部分地基于排放值来控制机动车辆1的一个或多个操作参数，以便将车辆排放的一种或多种污染物的量保持在期望的限制内。特别地，控制器100可以通过调节燃料喷射器模式、喷射量、喷射正时、燃料导轨压力、气门正时和火花正时(在火花点火发动机的情况下)中的一者或多者来调节发动机10的操作。附加地或可替代地，控制器100可以控制涡轮增压器40的操作以控制涡轮增压器增压压力。附加地或可替代地，再者，控制器100可以至少部分地基于一个或多个排放值来控制EGR阀54的位置。
此外，控制器100可以控制第一排气后处理装置36和/或第二排气后处理装置38的操作，以便影响机动车辆的排放值。
控制器100可以直接控制一个或多个排气后处理装置的操作。例如，当排气后处理装置包括SCR装置时，控制器100可以通过控制供应给SCR装置的还原剂的剂量来控制SCR装置的操作。
附加地或可替代地，控制器100可以间接地控制一个或多个排气后处理装置中的一者或多者的操作，例如通过控制发动机10、涡轮增压器40和/或EGR系统50的一个或多个操作参数，以便影响排气后处理装置的操作。特别地，控制器100可以控制发动机10的操作以控制排气的温度，从而控制排气后处理装置的功效。
控制发动机10、涡轮增压器40和/或EGR系统50的操作参数可以进一步使控制器100能够控制一个或多个排气后处理装置的再生事件，以便控制它们在去除排气中的污染物中的效率和功效。
在一种布置中，如果控制器100确定例如预测到特定污染物(诸如一氧化碳CO)的排放已经增加到期望限制之上时，控制器100控制发动机10、涡轮增压器40和/或EGR系统50的操作以增加排气的温度，以便触发第一和第二排气后处理装置中的一者或多者(诸如柴油氧化催化剂)的再生事件。在再生事件之后，可以增加排气后处理装置36、38中的一者或多者的功效，这可以使得特定污染物的排放能够在行驶周期的子序列部分期间减少到低于期望的限制以下。
在一些布置中，如果控制器100确定(例如预测)到特定污染物(诸如NOX)的排放已增加到期望的限制以上，则控制器100控制发动机10、涡轮增压器40和/或EGR系统50的操作，以减少发动机气缸内燃烧过程中特定污染物的产生。例如，控制器可以增加排气再循环的速率，以便减少所产生的NOX的量，从而在行驶周期的后续部分中将NOX的排放降低到期望的限制以下。
控制机动车辆1的操作以影响例如减少一个排放值可能会不同地影响另一种排放。例如，为了减少由车辆1排放的NOX的量而增加排气再循环的速率可以增加所产生的特定物质的量。因此，控制器100可以被配置为控制车辆的操作参数，以便在行驶周期的过程中平衡不同排放物的产生。
此外，控制机动车辆1的操作以影响例如减少一个或多个排放值，可以影响(例如增加)机动车辆的燃料消耗。例如，控制机动车辆1的操作可影响整个行驶周期内机动车辆的瞬时燃料消耗和/或总体燃料消耗。在一个示例中，控制机动车辆1的操作以增加排气温度以便再生排气处理装置会增加机动车辆的燃料消耗。
在机动车辆的行驶周期过程中，机动车辆可能经历持续行驶周期的一部分的一个或多个事件，这些事件用于引起发动机10产生一种或多种污染物，和/或排放车辆污染物，在事件持续期间排放会增加，例如在一段特定的时间和/或车辆行驶的距离内。在本说明书中，这种事件被称为排放因果事件。
排放因果事件可以对应于车辆的驾驶员沿着其快速调节车辆的速度以响应于道路状况的道路的路段。例如，在道路上包括减速带的路段，驾驶员可以在车辆越过减速带时降低车辆的速度，然后在越过减速带之后使车辆加速。作为另一示例，在车道会聚的道路的路段，车辆的驾驶员可以加速以移动到其他车辆之间的间隙中。排放因果事件可对应于永久性道路特征，也可能是暂时性排放因果事件，例如与临时道路特征(诸如临时性交通信号灯、道路封闭或道路障碍物)相关联。
如果排放因果事件的持续时间足够长，则控制器100可以确定一种或多种污染物的排放已经增加并且可以开始控制机动车辆1的操作，从而减少机动车辆在排放因果事件期间的排放。然而，如果排放因果事件的持续时间短，则控制器100可能不能够确定排放已经增加并且不能控制机动车辆的操作以解决排放因果事件期间污染物的增加。
此外，行驶通过一个或多个短持续时间、意外的排放因果事件，可能破坏控制器100在行驶周期期间平衡多种不同污染物的排放的能力，因为控制器100控制机动车辆1的操作以解决排放因果事件期间一种或多种特定污染物的高于平均的排放。此外，由控制器100应用以追溯考虑排放因果事件的控制可能增加行驶周期内机动车辆的燃料消耗。
在某些情况下，发动机在排放因果事件期间产生较高排放的时段和/或在排放因果事件期间控制机动车辆的方式可能导致一个或多个排气后处理装置在行驶周期中比其他情况需要再生早。
参考图2，控制器100可以被配置为根据方法200来控制机动车辆1的操作，以便减少排放因果事件对机动车辆的排放和燃料消耗的影响。
方法200包括第一步骤202，在该步骤中，确定机动车辆的计划路线或预测路线。如上所述，机动车辆的计划或预测路线可以由机动车辆的导航控制器150确定。
方法200包括第二步骤204，在该步骤中，识别沿计划或预测路线的排放因果事件。如上所述，排放因果事件可以对应于机动车辆的操作时段，在该时段期间，预期车辆的排放值相对于基准增加，例如相对于机动车辆的平均排放值，例如在机动车辆的行驶周期期间。排放值可以包括以下一种或多种的比率或浓度：臭氧、氮氧化物(NOX)、未燃烧的碳氢化合物、微粒物(PM10和/或PM2.5)、二氧化碳和一氧化碳(CO)和/或任何其他需要控制的排放物。在方法200的第三步骤206中，确定排放因果事件的位置。
排放因果事件可以通过分析一个或多个车辆排放值以及车辆可访问的数据库115中存储的关联的位置来识别。数据库115可以存储在控制器100的存储器110中或可被控制器100访问。存储器110可以设置在车辆上。可替代地，如图1所示，存储器110可以位于远程位置。例如，存储器110可以为基于云的存储系统。在一些布置中，存储器110可以分布在多个位置之间，例如在多个机动车辆和/或数据中心之间。如图1所示，控制器100可以被配置为使用任何期望的通信方法与数据库通信，以便从数据库115接收排放值和关联的位置。
控制器100可以与数据库115实时通信。可替代地，控制器100可以周期性地例如每小时或每天与数据库115通信，以便使数据库115中存储的信息与车辆上本地存储的信息同步。在一些布置中，控制器100可以手动地与数据库115同步，例如在机动车辆维修期间。
返回图2，方法200进一步包括第四步骤208，在该步骤中，先行调节机动车辆的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置时减小机动车辆的排放值。
通过先行调节机动车辆的操作参数，可以减少在排放因果事件期间的机动车辆的排放，这可以减少在行驶周期期间机动车辆的总体排放。此外，先行调节机动车辆的操作参数可以使控制器能够在排放因果事件期间平衡两种或更多种污染物的排放。另外，先行调节机动车辆的操作参数可以使控制器100能够以降低机动车辆在行驶周期期间的总体燃料消耗的方式来控制机动车辆，例如与在排放因果事件之后如果对操作参数进行了调节以解决在行驶周期后续部分的排放因果事件期间的增加排放有关。
先行调节机动车辆的操作参数可以包括控制发动机的操作参数，诸如燃料喷射器模式、喷射量、喷射正时、燃料导轨压力、气门正时和火花正时。附加地或可替代地，先行调节机动车辆的操作参数可以包括控制涡轮增压器的操作以控制增压压力。附加地或可替代地，再者，先行调节机动车辆的操作参数可以包括控制EGR阀的操作，例如，可以针对所识别的排放因果事件来调节EGR阀的PID控制，使得EGR气体的流速被改变。
当机动车辆包括电动机时，先行调节机动车辆的操作参数可以包括截断从电池汲取电力、限制电池能量的释放、限制电池的最小充电水平，例如，在混合动力车辆的发动机开始为电池充电之前。
如上所述，当排放因果事件的持续时间较短时，例如使得控制器100不能在事件期间确定排放物的变化并且不能在排放因果事件期间相应地调节机动车辆的操作，先行调节机动车辆的操作参数可能特别有益。因此，在方法200期间，由控制器100考虑的排放因果事件可以对应于小于阈值时间段的机动车辆的操作时段，诸如小于1分钟、小于30秒、小于20秒、小于10秒或小于5秒的操作时段。
排放因果事件可以被识别，例如在第二步骤204中，通过沿预测路线识别小于阈值时间段的时段，在该时段期间，机动车辆的排放值被预测为高于车辆的平均排放量，例如，在行驶周期期间。
附加地或可替代地，在方法200期间由控制器100考虑的排放因果事件可以对应于机动车辆的操作时段，在该时段期间，车辆行驶小于阈值距离的距离，诸如500m、200m、100m、50m、10m、5m、2m或1m。
排放因果事件可以被识别，例如在第二步骤204中，通过识别车辆的计划或预测路线的一个或多个路段，一个或多个路段中每个路段的长度均小于阈值距离，在该路段内，机动车辆的排放值被预测为高于车辆的平均排放值。
方法200可以进一步包括确定排放因果事件是否为暂时影响行驶通过与排放因果事件相关联的位置的车辆的临时事件的步骤。数据库115可以被配置为存储关联的位置的历史排放信息。控制器100可以被配置为将历史排放信息与最近的排放信息进行比较以确定排放因果事件是否为临时事件。在一些布置中，如果排放因果事件为临时事件，例如如果最近的排放值指示排放因果事件，而历史排放值则不，则可以先行调节发动机的操作参数。
以类似的方式，如果历史排放信息指示存在排放因果事件的存在，而最近的排放信息则不。则可以确定排放因果事件不再存在。
如上所述，控制器100可以控制机动车辆的操作以在行驶周期期间平衡或优化两种或更多种不同污染物，诸如NOX和PM的排放。方法200可以包括确定例如预测在排放因果事件期间与两种或更多种不同污染物有关的排放值。该方法可以进一步包括先行调节机动车辆的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置(例如排放因果事件)时平衡或优化两种或更多种不同污染物的排放。在一些布置中，平衡或优化两种或更多种不同污染物的排放可包括减少两种或更多种不同污染物的一种、一种以上或每种的排放。
为了用排放值和关联的位置填充数据库115，以便控制器100可以识别排放因果事件，例如在第二步骤204中。当机动车辆1或另一车辆行驶通过排放因果事件的位置时，可能期望机动车辆1向数据库115提供排放信息以供参考。然而，控制器100可能不能确定瞬时排放值，例如，可以以足够的精度与车辆的特定位置相关联以用于执行方法200的瞬时排放值。
通过根据方法200进行操作，车辆在通过排放因果事件时产生的排放可以小于如果未调节操作参数所产生的排放。以这种方式减少排放可以减少车辆在行驶周期中产生的总排放。此外，当车辆根据方法200操作时，可以减少污染物产生的瞬时增加，例如通过车辆的发动机。因此，可以减少一个或多个排气后处理装置的能力，而不影响机动车辆的排放性能。另外，根据方法200进行操作可以使先前无法满足当前的排放标准(例如由于车辆的寿命)的车辆满足最新的排放标准，例如为了被认可进入限制排放区。
参考图3，根据本公开的布置的装有仪表的机动车辆300包括动力总成系统302、被配置为控制机动车辆1的操作的控制器360，例如动力总成系统2和导航控制器150。
动力总成系统302和控制器360可以类似于以上参考图1描述的动力总成系统2和控制器100，并且关于动力总成系统2和控制器100描述的特征可以等同地应用于动力总成系统302和控制器360。
动力总成系统302与动力总成系统2的不同之处在于，动力总成系统302的排气系统330包括一个或多个快速响应排放传感器331，该传感器331被配置为确定反映当前量的基本瞬时值，例如，机动车辆排放的排气内一种或多种污染物的速率和/或浓度。例如，快速响应排放传感器331可能够确定排气的排放值，该排放值反映了从机动车辆排放的排气中的一种或多种相应污染物的量，例如在不到1秒的时间内得出的平均值，或者该量与车辆发动机的特定转速或活塞冲程相关联。
在图3所示的布置中，快速响应排放传感器331布置在第一排气处理装置36和第二排气处理装置38的下游。然而，在其他布置中，快速响应排放传感器331可以布置在排气系统330中的任何位置。在一些布置中，快速响应排放传感器可以包括布置在排气系统330中的多个相应位置处的多个传感器，以便确定瞬时排放值。瞬时排放值可以由快速响应排放传感器直接测量。可替代地，可以基于由快速响应排放传感器或多个快速响应排放传感器记录的测量值来计算瞬时排放值。
快速响应排放传感器331可以可操作地联接至控制器360。控制器360也可操作地联接至导航控制器150。控制器360由此能够将由快速响应排放传感器331确定的排放值与由导航控制器150确定的机动车辆的位置相关联。因为排放值基本上是瞬时确定的，所以与排放值相关联的位置可以代表车辆产生一定量，例如与排放值相对应的排放物的比率或浓度的位置。
参考图4，控制器360可以被配置为执行根据本公开的方法400。方法400包括第一步骤402，在该步骤中，确定机动车辆的排放值以及与该排放值相关联的位置。方法400进一步包括第二步骤404，在该步骤中，排放值和与排放值相关联的车辆位置被存储在数据库115中。如上所述，可以存储数据库115的存储器110可以设置在机动车辆300上，和/或与机动车辆300相关联，例如机动车辆300可访问。
排放值可以与定义车辆的车辆类别的信息一起存储在数据库115中。车辆类别可以指示车辆的一种或多种排放性能。例如，车辆类别可以指示车辆为重型货车、轻型货车、商用车还是乘用车。此外，车辆类别信息可以定义车辆的动力总成系统的一个或多个特性，诸如车辆的内燃机的容量和/或燃料类型、车辆的混合动力驱动能力和/或仅电动车辆的操作能力。
当车辆或另一车辆正在基于存储在数据库115中的排放值识别排放因果事件时，例如在方法200的第二步骤204中，车辆可以基于定义与所存储的信息相关联的车辆类别的信息来确定排放值的相关性。可以基于所存储的排放值的相关性来识别排放因果事件。如果与排放值相关联的车辆类别对应于具有与特定车辆相同或更好的排放性能的车辆，则排放值可以被认为是特定车辆的相关性。例如，如果与特定排放值相关联的车辆类别为重型货车的类别，则排放值可被视为与轻型货车或混合动力车辆无关。如果与排放值相关联的车辆类别为轻型混合动力车辆类别，则排放值可以被视为与所有车辆相关，例如，与轻型货车、重型货车和其他混合动力和非混合动力车辆相关。
快速响应排放传感器331可能很昂贵，因此，对于在道路网络上操作的每个车辆都设有快速响应排放传感器331可能是不希望的。然而，例如排放值和相关位置的信息可供不包含快速响应排放传感器的车辆以及包含快速响应排放传感器的车辆访问。以此方式，道路网络上的所有车辆可受益于由道路网络上的车辆操作上的快速响应排放传感器所测量的排放信息，例如，通过执行方法200，以便在行驶通过排放因果事件时改善其排放。包括快速响应排放传感器331的车辆可以基本上同时执行方法400和方法200。
参考图5，根据压力公开的系统500包括第一车辆510、第二车辆520和存储数据库115的存储器110。第一车辆510可以类似于车辆1，并且可以不包括快速响应排放传感器。第二车辆可以类似于车辆300，并且可以包括快速响应排放传感器331。
如图5所示，第一车辆510和第二车辆520沿着包括减速带504的道路502行驶。当接近减速带时，车辆的驾驶员通常将使车辆减速，然后在越过减速带后使车辆加速。因此，车辆可能在减速带之后的道路506的路段中产生大于平均排放的排放量。因此，减速带504和减速带之后的道路506的路段可以对应于排放因果事件。
如所描绘的，第二车辆520已经行驶通过排放因果事件并且因此可能在行驶通过排放因果事件时产生增加的排放。第二车辆520根据方法400进行操作。因此，第二车辆的控制器360可以已经在数据库115中存储了与对应于排放因果事件的位置相关联的一个或多个排放值。
第一车辆510将要行驶通过排放因果事件。第一车辆根据方法200进行操作。当执行方法200时，控制器100可以由第二车辆520的控制器360分析存储在数据库115中的排放值和关联的位置。因此，第一车辆510可以将减速带504和减速带之后的道路506的路段识别为排放因果事件。
在所示的布置中，第一车辆510具有与第二车辆520相同的车辆类别，因此，第二车辆520存储的排放值可被视为与第一车辆510是相关的。还设想第一车辆的类别可以不同于第二车辆的类别，但是第一车辆仍然可以确定第二车辆存储的排放值是相关的。例如，如果第二车辆被分类为混合动力乘用车并且第一车辆被分类为重型货车，则第一车辆可以确定由第二车辆分类的排放值与识别可能影响第一车辆的排放因果事件相关。
因此，当第一车辆行驶通过排放因果事件时，第一车辆510的控制器100可以先行调节第一车辆的一个或多个操作参数，以便减少第一车辆510的排放的任何增加。除了减少第一车辆的排放之外，先行调节操作参数还可以使第一车辆的燃料消耗在当前行驶周期内得以改善，因为在第一车辆已行驶通过排放因果事件之后，控制器100不需要采取追溯行动来减少车辆的排放。
第二车辆520也可以根据方法200进行操作。因此，如果第二车辆重复沿着道路502的路线，则第二车辆的控制器360可以将减速带504和减速带之后的道路506的路段识别为排放因果事件，并且可以先行调节第二车辆520的一个或多个操作参数。
沿着道路502行驶并根据方法400进行操作的车辆可以继续将排放值存储在数据库115中。因此，如果减速带504随后被去除，则这可以反映在数据库115中存储的排放值中，并且随后沿着道路行驶的车辆可能不再识别与沿着减速带先前所处的道路的位置相关联的排放因果事件。
上面参考图5将减速带504描述为排放因果的示例。应当理解，排放因果事件可以为任何其他因果事件，例如本文提及的因果事件，并且第一车辆510和第二车辆520在行驶通过任何其他排放因果事件的位置时，可以以基本上相同的方式操作。
以下附加的、编号的发明声明也包括在说明书中，并且构成本公开的一部分：
声明1.一种操作机动车辆的方法，该方法包括：
确定所述机动车辆的计划或预测路线；
识别沿所述计划或预测路线的排放因果事件，所述排放因果事件对应于所述机动车辆的操作时段，在所述时段期间，所述车辆的排放值相对于所述机动车辆的基准排放值增加；
识别所述排放因果事件的位置；以及
先行调节机动车辆的一个或多个操作参数，以便在机动车辆行驶通过所识别的位置时减小机动车辆的排放值。
声明2.根据声明1所述的方法，其中，所述排放因果事件对应于所述机动车辆的操作时段，在所述操作时段期间，所述车辆的排放值在小于阈值时间段的时间长度内增加。
声明3.根据声明2所述的方法，其中，识别所述排放因果事件包括识别沿着所述预测路线的小于所述阈值时间段的时段，在所述时段期间，所述机动车辆的排放值被预测为高于所述车辆的平均排放量。
声明4.根据声明2或3所述的方法，其中，所述阈值时间段小于或等于10秒。
声明5.根据任一前述声明所述的方法，其中，所述排放因果事件对应于所述机动车辆的操作时段，在所述操作时段期间，所述车辆行驶的距离小于阈值距离。
声明6.根据声明5所述的方法，其中，识别所述排放因果事件包括识别所述车辆的计划或预测路线的路段，所述路段的长度小于阈值长度，在所述路段内，所述机动车辆的排放值被预测为高于车辆的平均排放量。
声明7.根据声明5或6所述的方法，其中，所述阈值长度小于或等于200m。
声明8.根据任一前述声明所述的方法，其中，识别所述排放因果事件包括分析存储在所述车辆可访问的数据库中的一个或多个排放值以及关联的位置。
声明9.根据任一前述声明所述的方法，其中，所述方法进一步包括确定排放因果事件是否为暂时影响行驶通过与所述排放因果事件相关联的位置的车辆的临时事件。
声明10.根据声明9所述的方法，其中，如果所述排放因果事件为临时事件，则先行调节所述发动机的操作参数。
声明11.根据任一前述声明所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
在所述排放因果事件期间预测与两种或更多种不同污染物的排放有关的排放值；以及
先行调节所述机动车辆的一个或多个操作参数，以便在所述机动车辆行驶通过所识别的位置时平衡两种或更多种不同污染物的排放。
声明12.根据任一前述声明所述的方法，其中，所述发动机的操作参数包括以下中的一者或多者：
燃料喷射器模式，
燃料喷射量，
燃料喷射正时，
燃料导轨压力，
气门正时；
火花正时；
涡轮增压器增压压力；
排气再循环率，例如低压和/或高压排气再循环率；
电力截断；
电池电力截断；以及
电池充电限制。
声明13.根据任一前述声明所述的方法，其中，所述排放值包括以下中的一者或多者的排放率：
臭氧；
氮氧化物；
未燃烧的碳氢化合物；
微粒物；
二氧化碳；以及
一氧化碳。
声明14.一种操作机动车辆的方法，所述机动车辆包括发动机、快速响应排放传感器和配置成确定所述机动车辆的位置的导航系统，其中，所述方法包括：
确定所述机动车辆的排放值以及与所述排放值相关联的位置；以及
将所述排放值和所述确定的位置存储在与所述机动车辆相关联的存储器中。
声明15.根据声明14所述的方法，其中，所述排放值与小于阈值时间段的所述车辆的操作时段相关联和/或在所述时段期间，所述车辆行驶小于预定距离。
声明16.根据声明14或15所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
识别排放因果事件，所述排放因果事件为所述机动车辆的操作时段，在所述时段期间，所述车辆的排放值相对于所述机动车辆的基准排放值增加；以及
识别与所述排放因果事件相关联的位置。
声明17.根据声明16所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
先行调节所述发动机的一个或多个操作参数，以便在所述机动车辆行驶通过所识别的位置时减小所述机动车辆的排放值。
声明18.根据声明16或17所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
将与所述排放因果事件相关联的位置存储在与所述机动车辆相关联的存储器中。
本领域技术人员将理解，尽管已经通过示例的方式参考一个或多个示例性示例描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且可以构成替代示例而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (18)

1.一种操作机动车辆的方法，所述方法包括：
确定所述机动车辆的计划或预测路线；
识别沿所述计划或预测路线的排放因果事件，所述排放因果事件对应于所述机动车辆的操作时段，在所述操作时段期间，所述车辆的排放值相对于所述机动车辆的基准排放值增加；
识别所述排放因果事件的位置；以及
先行调节所述机动车辆的一个或多个操作参数，以便在所述机动车辆行驶通过所识别的位置时减小所述机动车辆的排放值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述排放因果事件对应于所述机动车辆的操作时段，在所述操作时段期间，所述车辆的排放值在小于阈值时间段的时间长度内增加。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，识别所述排放因果事件包括识别沿着所述预测路线的小于所述阈值时间段的时段，在所述时段期间，所述机动车辆的排放值被预测为高于所述车辆的平均排放量。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述阈值时间段小于或等于10秒。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述排放因果事件对应于所述机动车辆的操作时段，在所述操作时段期间，所述车辆行驶的距离小于阈值距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，识别所述排放因果事件包括识别所述车辆的计划或预测路线的路段，所述路段的长度小于阈值长度，在所述路段内，所述机动车辆的排放值被预测为高于车辆的平均排放量。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述阈值长度小于或等于200m。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，识别所述排放因果事件包括分析存储在所述车辆可访问的数据库中的一个或多个排放值以及关联的位置。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括确定排放因果事件是否为暂时影响行驶通过与所述排放因果事件相关联的位置的车辆的临时事件。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，如果所述排放因果事件为临时事件，则先行调节所述发动机的操作参数。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
在所述排放因果事件期间预测与两种或更多种不同污染物的排放有关的排放值；以及
先行调节所述机动车辆的一个或多个操作参数，以便在所述机动车辆行驶通过所识别的位置时平衡两种或更多种不同污染物的排放。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述发动机的操作参数包括以下中的一者或多者：
燃料喷射器模式，
燃料喷射量，
燃料喷射正时，
燃料导轨压力，
气门正时；
火花正时；
涡轮增压器增压压力；
排气再循环率；
电力截断；
电池电力截断；以及
电池充电限制。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述排放值包括以下中的一者或多者的排放率：
臭氧；
氮氧化物；
未燃烧的碳氢化合物；
微粒物；
二氧化碳；以及
一氧化碳。
14.一种操作机动车辆的方法，所述机动车辆包括发动机、快速响应排放传感器和配置成确定所述机动车辆的位置的导航系统，其中，所述方法包括：
确定所述机动车辆的排放值以及与所述排放值相关联的位置；以及
将所述排放值和所述确定的位置存储在与所述机动车辆相关联的存储器中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述排放值与小于阈值时间段的所述车辆的操作时段相关联和/或在所述时段期间，所述车辆行驶小于预定距离。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
识别排放因果事件，所述排放因果事件为所述机动车辆的操作时段，在所述时段期间，所述车辆的排放值相对于所述机动车辆的基准排放值增加；以及
识别与所述排放因果事件相关联的位置。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
先行调节所述发动机的一个或多个操作参数，以便在所述机动车辆行驶通过所识别的位置时减小所述机动车辆的所述排放值。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
将与所述排放因果事件相关联的所述位置存储在与所述机动车辆相关联的存储器中。
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