[发明专利]用于预览车辆排放的系统和方法

说明书

本公开提供了“用于预览车辆排放的系统和方法”。描述了用于操作包括后处理系统的发动机的方法和系统。在一个示例中，交通数据和导航系统数据是决定是否增加发动机的热量输出以确保所述后处理系统的操作的基础。具体地，可以调整一个或多个致动器以使燃料消耗最小化和/或减少进给气体排放，同时产生足够的热量以维持后处理系统操作。

技术领域

本公开总体上涉及车辆发动机，并且更具体地涉及用于操作包括 后处理系统的发动机的方法和系统。

背景技术

排气后处理系统可以包括催化器(例如，氧化催化器或三元催化 器)、选择性催化还原(SCR)催化器和/或用于捕获NOx的稀NOx捕集 器(LNT)。这些后处理系统部件可以在高于环境温度的温度时最高效 地操作。因此，可能希望将这些装置保持在较高温度。然而，车辆可 能在交通中停止较长时间量，使得车辆的发动机空转。空转发动机可 能产生非常少的热量，特别是发动机是柴油发动机的情况。因此，发 动机的后处理系统温度可能降低，从而导致排气尾管排放增加。因此， 可能希望提供一种在发动机空转和低负载状况期间维持或升高发动 机排气温度的方式，使得可以减少发动机排放。

发明内容

本发明人已经认识到上述缺点并且已经开发了一种用于操作发 动机的方法，所述方法包括：根据沿着行驶路线的导航数据和交通数 据来预测包括排气温度曲线的车辆工况；以及调整一个或多个致动器 以提供所请求的排气热量来维持或升高排气温度，并且提供实现目标 排放水平所需的发动机进给气体排放，同时基于预期的车辆速度和发 动机负荷曲线使燃料消耗最小化，所述预期的车辆速度和发动机负荷 曲线基于行驶路线。

通过调整一个或多个发动机致动器以升高发动机排气温度并提 供实现目标排放水平所需的发动机进给气体排放，同时使燃料消耗最 小化，即使在发动机可能空转超过期望时间的状况期间，也可以满足 车辆排放要求。例如，可以经由导航系统确定车辆的地理位置，并且 可以使用车辆的位置来确定道路速度限制、停车要求、道路坡度和车 辆交通状况。可以针对预览视界(例如，沿着车辆的行驶路线的道路 的区段或距离，诸如500米的道路区段)确定这些工况，并且这些工 况可以是用于估计发动机进给气体(例如，离开气缸并且尚未经由后 处理系统处理的发动机排气)排放和发动机排气温度的基础。如果由 于车辆驾驶条件而预期车辆排气尾管排放高于法定排放水平，则可以 在车辆到达发动机具有较小容量来将发动机排气维持在较高温度的 位置之前调整发动机操作，从而当发动机到达发动机具有较小容量来 维持较高进给气体温度的位置时延长后处理装置的高效操作。此外， 可以降低发动机进给气体排放，同时在可能导致较低发动机转速和负 荷的车辆工况期间努力维持发动机燃料效率。例如，可以采取措施来 降低进给气体HC和NOx。

本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以减少排气尾 管的排放水平。另外，所述方法可以在维持后处理系统温度的同时使 车辆燃料效率最大化。此外，所述方法可以应用先验数据来估计未来 的发动机工况，使得可以在发动机排放可能增加之前应用缓解动作。

当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易 明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。

应理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施 方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主 题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后 的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或 本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了示例性发动机的详细示意图；

图2示出了根据图3和图4的方法的示例性发动机操作序列；

图3示出了用于以可以减少排气尾管排放的方式操作发动机的 示例性方法；以及

图4示出了包括本文所述的系统的车辆的示例性操作环境。

具体实施方式