[发明专利]用于量化商用和/或重型车辆中存在的废气成分的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年1月31日提交的美国专利申请序列No.13/362,633的权益，其为2011年6月3日提交的美国专利申请序列No.13/153,151的部分继续申请(于2013年1月8日授权为美国专利No.8,347,701)，其为于2011年3月21日提交的美国专利申请序列No.13/052,815的部分继续申请(于2012年9月18日授权为美国专利申请No.8,266,952)，其为2008年5月2日提交的美国专利申请序列No.12/114,189的继续申请(于2011年4月26日授权为美国专利No.7,930,931)，其中的每一个通过引用全部结合于此。

技术领域

本发明通常涉及车辆废气中一种或多种成分存在的量化，并且特别涉及用于量化商用和/或重型车辆的废气排放中存在的一种或多种成分的非接触式提取采样系统和方法，所述商用和/或重型车辆在实际操作条件下在较高位置(或高度)处和/或在地平面处或附近的较低位置处排出废气。

背景技术

用于监测各种类型车辆的废气排放的废气成分和细粒成分的系统和方法是已知的。例如，关于汽车，对于排气检查站(或汽车修理厂)很常见的是使用测力计进行受控引擎加载测试，用于废气排放测量的目的。但是，关于测力计测试的一个缺点在于，当汽车在道路或其他行驶表面上运动时，所获得的测量值通常不表示在实际操作条件下的排气。

为了补救与测力计测试关联的这些或其他缺点，已经开发了远程排气感测系统来远程地监测行驶经过沿着街道或公路安置的“测试区”的汽车的废气成分。例如，在美国专利No.5,210,702,5,319,199,5,401,967,5,591,975,5,726,450,5,797,682,5,831,267和5,877,862的中描述了远程排气感测(或“十字路”)系统的示例，其中的每一个通过引用全部结合于此。

但是，配置为远程地测试排气的现有系统致力于具有相对接地面排出废气的排气系统的客车。相比而言，许多商用和/或重型车辆(诸如，牵引式挂车、公共汽车、商用卡车和/或其他车辆)具有在地面上方较高的一点(或多点)处排出废气的排气系统。例如，商用柴油车辆可以包括排气管，该排气管从车辆竖直向上延伸并且将废气向上排出到空气中。

应该理解，离开移动的商用和/或重型车辆的排气管的废气(例如，经由半挂列车的排气“烟道(stack)”)被夹带在车辆的湍流尾流中并且随着车辆行驶而消散。尽管存在湍流，但是废气的消散将具有与在排放废气的位置和/或在废气排放时由动量推动的方向中的一个或两个关联的方向性。例如，商用和/或重型车辆通常在较高位置处排出废气和/或向上或者向侧面推动排出的废气。因此，指定为检测用于低排放车辆(例如，典型的客运汽车)的排气的远程排放感测系统可能无法准确地量化在较高位置(或水平)处排放废气的商用和/或重型车辆的废气中存在的成分。

一些较新型号的商用和/或其他重型车辆被制造，其在向下的方向上引导废气和/或在地平面处或附近的较低位置(例如，底盘中心)处排出废气。但是，已知的远程排放感测系统似乎不会做出实时“行驶中(on-the-fly)”决定，是否待测试的移动车辆(在实际操作条件下)在较高位置(或高度)处或者在地平面出或附近的较低位置处排出废气，以便能够相应地采样废气排放。

传统的远程感测系统可以进一步产生并不指明商用或重型车辆的常规或正常排放的结果，这是因为基于远程感测系统的布置和/或商用或重型车辆的操作，在车辆以非常规的方式操作时测量车辆的排气。例如，可以在车辆换档时测量排气。在非常规操作的短时期内进行的测量可能会不准确地指示车辆排气的较高水平。

这些或其他问题能够减少短时期(例如，通常一秒或更短)远程排放感测系统的优点。

发明内容

提出现有技术中这些和其他缺点的本发明通常涉及车辆废气中一种或多种成分的存在的量化，并且更特别地涉及一种用于量化商用和/或重型车辆的废气排放中存在的一种或多种成分，其中该车辆在实际操作条件下在较低位置或较低高度处(例如，从烟道废气系统)和/或在地平面处或地平面附近的较低位置处排出废气。