用于监控车辆中的排放水平的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于监控车辆中内燃机的排气中的排放的方法，所述方法包括：针对排气中的至少一种成分执行（520）多个连续相继的排放测量，其中，分别在车辆经过预定长度的行驶路程之后进行排放测量中的每个排放测量；储存（540）与路程相关的排放值（E

【技术实现步骤摘要】
用于监控车辆中的排放水平的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于监控车辆中的排放水平的方法以及一种计算单元和一种用于执行所述方法的计算机程序。

技术介绍

[0002]在带有内燃机的车辆中，连续地监控出现的排放并且检查是否遵守极限值。这适用于所有出现的排放，即例如适用于氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、氨（NH3）或烟尘颗粒。然后可以基于所测得的参数在需要时通过控制器导入不同的措施来减少排放。
[0003]在此，为了确定每公里当前出现的排放，将有待检查的排放值和所行驶的总路程分别对时间进行积分并且接着将两个积分结果彼此相除。这个路程或所观察的时间间隔越长，那么当前的排放对这个排放平均值的影响就越小。因为排放平均值又用于控制，所以这导致，在相同的当前的排放值下，用于减少排放的措施可能有非常不一样的结果。这种区别也称为“记忆效应”或“储蓄所效应”。

技术实现思路

[0004]按照本专利技术，建议了带有独立权利要求特征的一种用于监控车辆中内燃机的排气中的排放的方法以及一种计算单元和一种用于执行所述方法的计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求以及接下来的说明书的主题。
[0005]本专利技术创造了在带有内燃机的车辆中的更好的排放监控和控制。这一点通过根据这些所测得的排放在过去存在多长时间来对它们加权以避免记忆效应达到，因而所估算的排放水平与总行驶路程的长度无关。
[0006]尤其建议了一种方法，在所述方法中，针对排气中的至少一种成分执行多个连续相继的排放测量，其中，分别在车辆经过预定长度的行驶路程之后实行排放测量中的每个排放测量。针对这些排放测量中的每个排放测量，将基于这些测量获得的与路程相关的排放值储存在存储元件中。然后基于多个这些所储存的与路程相关的排放值形成了针对当前的时间点的经平滑的排放水平，其中，为此，与时间上过去较长时间的排放值相比，更为强烈地考虑到了较新的排放值。与路程相关的排放值可以基于测量例如通过诸如对行驶路程或行驶路程所需的时间进行积分之类的中间步骤加以计算。在此，预定长度的行驶路程优选应当对排放量中的每个排放量而言均是一样长的。
[0007]通过使排放值与所经过的各个一样长的行驶路程段关联起来并且通过伴随对较新的值的更强有力的评估的平滑，可以相同地评估在车辆的整个所行驶的路程上的新的排放。因此相同的当前的排放事件可能导致相似的用于减少排放的措施，与已经经过的所行驶的总路程无关，并且可以更早和更为明确地对当前的排放事件作出反应。
[0008]在此，在一种可能的实施方式中，可以在每一个单独的排放测量之后形成针对当前的时间点的新的经平滑的排放水平。因此新的所测得的排放值可以分别一起纳入新的平滑并且因此实现了对当前的排放的充分的考量。但原则上也可以不那么频繁地计算经平滑
的排放值。
[0009]由多个之前的排放值形成经平滑的排放水平应当已经得到理解并且可以以不同的方式发生。形成经平滑的排放水平例如可以包括由预定数量的最后被储存的与路程相关的排放值形成滑动的经加权的平均值。滑动的平均值在此可以优选被这样使用，即，总有相同数量的排放值纳入到平均值中，并且因此通过每一次测量用新的排放值取代最老的值。因此人们获得了这样一个排放水平，其主要由较新的排放事件确定并且在大的峰值时还是通过平均值形成加以平滑。经加权的滑动的平均值涉及到预定的路程长度并且在这个路程长度内计算每段路的排放量的经加权的平均值。通过加权也在超过高排放值时避免了排放水平中的强烈的跃变并且保证了几乎连续的排放水平变化曲线。
[0010]在此，在一种可能的实施方式中，可以在形成滑动的经加权的平均值时对所有预定数量的排放值相同地加权。用加权因子1对所有的值的相同的加权对应滑动的简单的平均值。通过滑动的窗口使非常老的值不再包含到平均值中，因而自动地按期望更为强有力地考虑到了较新的排放值。在滑动的平均值中的排放值备选也可以被不同地加权。优选可以选择时间累进的加权，此时相比较老的排放值用更大的加权因子对较新的排放值加权。通过对要素的累进加权达到了对所述监控方法的相对各个强烈的排放提升更高的推动力。
[0011]针对当前的时间点形成经平滑的排放水平的另一种可能性在于使用指数平滑法，在指数平滑法中，在使用形式为指数级数的加权的情况下并且根据在0和1之间的固定的平滑因子将值相加。较老的排放值的影响然后由于指数加权因子而快速下降，因而较新的排放值重新决定性地为经平滑的排放水平作出贡献。此外，在这个基础上针对当前的时间点的经平滑的排放水平可以极为简单地由先前的运行（Durchlauf）的排放水平和最新的排放值形成，因而不需要储存所有到目前为止的排放值并且明显简化了运算。
[0012]在所有的可能的实施方式中，所获得的经平滑的排放值紧接着可以被继续使用，以便例如决定导入减少排放的措施。为此可以检查，当前的经平滑的排放水平是否超过一个或多个阈值，并且倘若是的话，可以导入减少排放的措施。附加或备选地也可能的是，根据经平滑的排放水平例如改变排放测量的参数，如测量频率、加权因子或平滑因子的选择或纳入到平均值中的值的数量。
[0013]可以例如使用带有固定数量的数据元素的存储结构来储存排放值，其中，倘若所有的数据元素均被占用，那么在储存新的排放值时分别覆盖存储结构中的最老的排放值。这种存储器也称为环形存储器并且提供了针对上述特征的例如用于计算滑动平均的特别简单的实现方案。由于环形存储器中的储存的方式，较老的排放值自动被较新的排放值覆盖。但用于临时或持久储存排放值的其它的逻辑的存储结构原则上也是可能的。
[0014]在此，在存储结构中，即例如在环形存储器中的数据元素的数量，可以大于或等于所储存的排放值的数量，由所储存的排放值形成了针对当前的时间点的经平滑的排放水平。可以例如分别形成关于所有储存在存储结构中的元素的平均值，因而可以为形成平均值自动定义持续滑动的窗口。但备选也可以使用所储存的值中的仅一部分，其中，可选也可以在所述方法的进程中改变的是，使用多少所储存的排放值来形成经平滑的排放水平。
[0015]倘若使用环形存储器或类似的结构，那么可选可以通过溢流装置防止受方法制约而低于高排放的路程区段。为了这个目的，当经平滑的排放水平超过预定的阈值时，就在这个数据元素由于储存新的排放值而被覆盖之前将存储结构中的最老的排放值传输到附加
的缓冲存储器中。这个步骤也可以在重复超过阈值时多次执行。额外储存在缓冲存储器中的值，然后就优选同样可以和环形存储器中的元素一起用于形成经平滑的排放水平。因此防止了过快地平滑高排放水平并且因此不执行可能必需的措施。
[0016]所说明的方法步骤和修改方案原则上可以用于测量和监控任意的排放值。在可能的实施方式中，测量例如可以包括测量排气中至少一种成分的浓度或量，如氮氧化物（NOx）、氨（NH3）、一氧化碳（CO）的浓度或量或者颗粒量。
[0017]按本专利技术的计算单元，例如机动车的控制器，尤其在编程技术上设置用于执行按本专利技术的方法。
[0018]以带有程序代码本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于监控车辆中内燃机的排气中的排放的方法，所述方法包括：针对排气中的至少一种成分执行（520）多个连续相继的排放测量，其中，分别在车辆经过预定长度的行驶路程之后进行排放测量中的每个排放测量；储存（540）与路程相关的排放值（E
i
），所述排放值针对排放测量中的每一个排放测量基于测量所获得（530）；并且基于多个来自之前的所储存的与路程相关的排放值针对当前的时间点形成（550）经平滑的排放水平，其中，在形成经平滑的排放水平时，与时间上过去较长时间的排放值相比，更为强烈地考虑到了较新的排放值。2.按照权利要求1所述的方法，其中，在每个排放测量（520）之后针对当前的时间点形成（550）新的经平滑的排放水平。3.按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中，形成（550）经平滑的排放水平包括从预定数量的最后所储存的与路程相关的排放值中形成滑动的经加权的平均值。4.按照权利要求3所述的方法，其中，在形成滑动的经加权的平均值时，所有来自预定数量的排放值的平均值被相同地加权。5.按照权利要求3所述的方法，其中，在形成滑动的经加权的平均值时，与较老的排放值相比，用较大的加权因子对较新的排放值加权。6.按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中，针对当前的时间点形成经平滑的排放水平包括将指数平滑法应用于所储存的排放值。7.按照权利要求6所述的方法，其中，形成针对多个时间点的多个经平滑的排放水平，并且其中，基于最新的排放值和针对较早的时间点的经平滑的排放水平计算针对当前的时间点的经平滑的排放水平。8.按照前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：