用于移動(dòng)資產(chǎn)的燃料優(yōu)化系統(tǒng)及其相關(guān)方法
【專利摘要】一種方法包括確定與移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，所述移動(dòng)資產(chǎn)沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)移動(dòng)至第二操作點(diǎn)。該方法還包括基于該多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的多種燃料的燃料燃燒比，以便保持與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值。該方法還包括控制移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng)，以便基于燃料燃燒比來(lái)將該多種燃料輸送至該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。
【專利說(shuō)明】用于移動(dòng)資產(chǎn)的燃料優(yōu)化系統(tǒng)及其相關(guān)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及移動(dòng)資產(chǎn)，并且更具體而言，涉及用于使用多于一種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料優(yōu)化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，具有發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，壓燃發(fā)動(dòng)機(jī))的移動(dòng)資產(chǎn)通過(guò)將燃料(例如，柴油燃料)直接地噴射到一個(gè)或更多個(gè)活塞缸組件中的壓縮空氣中，使得壓縮空氣的熱點(diǎn)燃燃料空氣混合物來(lái)操作。直接燃料噴射使燃料霧化成微滴，微滴蒸發(fā)且與活塞缸組件的燃燒室中的壓縮空氣混合。燃料空氣比影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能、效率、排氣污染物和其它發(fā)動(dòng)機(jī)特性。排氣排放大體上包括污染物，諸如碳氧化物(例如，一氧化碳)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)和顆粒物質(zhì)(PM)。這些污染物的量和相對(duì)比例根據(jù)燃料空氣混合物、壓縮比、噴射時(shí)間、環(huán)境條件(例如，大氣壓力、溫度等)等而變化。
[0003]雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為一種備選內(nèi)燃機(jī)，其設(shè)計(jì)成以多于一種燃料(例如，天然氣和柴油，各自儲(chǔ)存在單獨(dú)的容器中)運(yùn)行。此種發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在燃燒室中燃燒燃料的所得摻混的混合物，且燃料噴射或火花定時(shí)可根據(jù)燃燒室中的燃料摻混來(lái)調(diào)整。對(duì)于燃料中的一種與空氣預(yù)混的雙燃料操作，氮氧化物(NOx)和顆粒物質(zhì)(PM)排放的減少通過(guò)燃燒預(yù)混燃料中的相對(duì)較大部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0004]不同燃料的相對(duì)成本和可用性是始終變化的。不同燃料的比例還可對(duì)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染物有影響。
[0005]需要一種用于以多于一種燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，以便優(yōu)化燃料使用同時(shí)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例，公開(kāi)了一種操作使用多種燃料的移動(dòng)資產(chǎn)的方法。該方法包括確定與移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，該移動(dòng)資產(chǎn)沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)移動(dòng)至第二操作點(diǎn)。該方法還包括基于該多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的多種燃料的燃料燃燒比，以便保持與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值。燃料燃燒比為待輸送至該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸的多種燃料之比。該方法還包括控制移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng)，以便基于燃料燃燒比來(lái)將多種燃料輸送至該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，公開(kāi)了一種具有燃料優(yōu)化單元的系統(tǒng)。燃料優(yōu)化單元構(gòu)造成確定與移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，該移動(dòng)資產(chǎn)使用多種燃料，沿預(yù)先限定路徑從第一操作點(diǎn)移動(dòng)至第二操作點(diǎn)。燃料優(yōu)化單元還構(gòu)造成基于該多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的多種燃料的燃料燃燒比，以便保持與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值。燃料燃燒比包括待輸送至該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸的多種燃料之比。燃料優(yōu)化單元還構(gòu)造成控制移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng)，以便基于燃料燃燒比來(lái)將多種燃料輸送至該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，公開(kāi)了一種利用程序編碼的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]當(dāng)參照附圖來(lái)閱讀如下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解，在附圖中，附圖中各處的相似標(biāo)號(hào)表示相似零件，在附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的具有燃料優(yōu)化單元的移動(dòng)資產(chǎn)(例如，機(jī)車(locomotive))的示意圖；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的具有燃料優(yōu)化單元的詳圖的移動(dòng)資產(chǎn)的示意圖；并
且
圖3為示出根據(jù)本技術(shù)的示范實(shí)施例的移動(dòng)資產(chǎn)中的燃料優(yōu)化所涉及的示范步驟的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]根據(jù)本文所述的實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于操作使用多種燃料的移動(dòng)資產(chǎn)的方法。該方法包括確定與移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，該移動(dòng)資產(chǎn)沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)移動(dòng)至第二操作點(diǎn)。該方法還包括基于該多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的多種燃料的燃料燃燒比，以便保持與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值。燃料燃燒比為待輸送至該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸的多種燃料之比。該方法還包括控制移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng)，以便基于燃料燃燒比來(lái)將多種燃料輸送至該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。根據(jù)一些實(shí)施例，公開(kāi)了一種相關(guān)系統(tǒng)。
[0011]參看圖1，公開(kāi)了沿預(yù)先限定的路徑16從第一操作點(diǎn)12移動(dòng)至第二操作點(diǎn)14的移動(dòng)資產(chǎn)10。用語(yǔ)“輪廓”在本文中用于描述移動(dòng)資產(chǎn)10的總體操作參數(shù)和條件。這些輪廓可改變移動(dòng)資產(chǎn)10的操作系統(tǒng)可響應(yīng)于操作輸入而受控的方式。在所示的實(shí)施例中，移動(dòng)資產(chǎn)10為機(jī)車。在其它實(shí)施例中，移動(dòng)資產(chǎn)10可為車輛(vehicle)或其它發(fā)動(dòng)機(jī)供能的組件。適合的車輛包括客車和非客車、混合動(dòng)力車輛、越野車輛、公路車輛(諸如，拖拉機(jī)拖車)、軌道車輛、空氣承載車輛、鐵路車輛和海洋船舶。移動(dòng)資產(chǎn)的構(gòu)造可包括性能變量，諸如，移動(dòng)資產(chǎn)10的峰輸出額定值、功率水平設(shè)置與生成的總功率的百分比之間的相關(guān)性、發(fā)動(dòng)機(jī)排放曲線、聲音排放、電磁排放、使用的牽引馬達(dá)數(shù)目、燃料經(jīng)濟(jì)性能、粘性極限、操作者控制的組織、呈現(xiàn)和功能、通信協(xié)議、輔助功能、安全措施等?？捎绊懸苿?dòng)資產(chǎn)的期望構(gòu)造的外部因素可包括操作的納稅義務(wù)、天氣考慮、(由犯罪或沖突引起的)損壞風(fēng)險(xiǎn)、與人口中心的接近度等。
[0012]在所示的實(shí)施例中，移動(dòng)資產(chǎn)10由使用多種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)18驅(qū)動(dòng)。在示范發(fā)動(dòng)機(jī)18中，通過(guò)燃燒預(yù)混燃料中的相對(duì)較大部分來(lái)實(shí)現(xiàn)氮氧化物(NOx)和顆粒物質(zhì)(PM)排放的減少。然而，不同燃料的相對(duì)成本和可用性是始終變化的。例如，在一些實(shí)施例中，柴油和天然氣可用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)18。如果柴油的成本相對(duì)于天然氣成本升高，則可使用更多的天然氣，從而導(dǎo)致減少的成本和排放。如果天然氣的成本相對(duì)于柴油成本升高，則可使用更多的柴油來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)18。在此應(yīng)當(dāng)注意的是，在某些實(shí)施例中，移動(dòng)資產(chǎn)10可使用其它燃料來(lái)替代柴油、天然氣。燃料使用的優(yōu)化還取決于與移動(dòng)資產(chǎn)10相關(guān)聯(lián)的各種特性輪廓，且可作為時(shí)間和資產(chǎn)10沿路徑16的對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)來(lái)變化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，燃料優(yōu)化單元20用于基于成本和可用性來(lái)優(yōu)化燃料使用，同時(shí)確保沿從第一操作點(diǎn)12沿預(yù)先限定的路徑16到第二操作點(diǎn)14的行進(jìn)的排放合規(guī)。燃料優(yōu)化單元20在下文中參照隨后的附圖來(lái)更詳細(xì)地闡釋。
[0013]參看圖2，示出了根據(jù)本技術(shù)的某些實(shí)施例的具有燃料優(yōu)化特征的移動(dòng)資產(chǎn)10。移動(dòng)資產(chǎn)10包括渦輪增壓器22和壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)，例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18。馬達(dá)-發(fā)電機(jī)單元(未示出)可機(jī)械地聯(lián)接到渦輪增壓器22。如下文更詳細(xì)所述，本技術(shù)的實(shí)施例提供監(jiān)測(cè)和控制特征，諸如傳感器和控制邏輯，以優(yōu)化燃料的使用。
[0014]所示的發(fā)動(dòng)機(jī)18包括進(jìn)氣歧管24和排氣歧管26。渦輪增壓器22包括壓縮機(jī)28和渦輪30，且操作成將壓縮空氣供應(yīng)至進(jìn)氣歧管24，以用于在發(fā)動(dòng)機(jī)18內(nèi)燃燒。渦輪30聯(lián)接到排氣歧管26，以用于從排出氣體提取能量，用于使連接到壓縮機(jī)28的渦輪增壓器軸32旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)28通過(guò)過(guò)濾器34吸收環(huán)境空氣，且將壓縮空氣提供至熱交換器36。空氣的溫度由于壓縮而升高。壓縮空氣流過(guò)熱交換器36，使得空氣溫度在輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)18的進(jìn)氣歧管24中之前降低。在一個(gè)實(shí)施例中，熱交換器36為空氣與水(air-to-water)的熱交換器，其使用冷卻劑以促進(jìn)從壓縮空氣移除熱。在另一個(gè)實(shí)施例中，熱交換器36為空氣與空氣的熱交換器，其使用環(huán)境空氣來(lái)促進(jìn)從壓縮空氣移除熱。在此，應(yīng)當(dāng)注意的是，發(fā)動(dòng)機(jī)18和相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件的所示構(gòu)造為示范實(shí)施例，且不應(yīng)當(dāng)以任何方式解釋為對(duì)范圍進(jìn)行限制。換言之，示范燃料優(yōu)化單元20可用于使用多種燃料的任何類型的發(fā)動(dòng)機(jī)或其它移動(dòng)資產(chǎn)，以便基于成本和可用性來(lái)優(yōu)化燃料使用，同時(shí)確保行進(jìn)期間的排放合規(guī)。
[0015]燃料優(yōu)化單元20包括控制單元38和多個(gè)傳感器，包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平傳感器40、燃料使用水平傳感器42、功率輸出傳感器44、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載傳感器46、發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器48、燃料成本計(jì)量計(jì)50、和燃料噴射輪廓傳感器52。燃料優(yōu)化單元20還可包括全球定位傳感器(GPS)53。在所示的實(shí)施例中，控制單元38為用于發(fā)動(dòng)機(jī)14的電子燃料噴射控制單元。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制單元38為能夠由使用者編程的電子邏輯控制單元。控制單元38可能能夠操作以產(chǎn)生信號(hào)，以控制具有多個(gè)燃料噴射泵(未示出)的燃料輸送系統(tǒng)41的控制操作，以用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)燃料噴射器(未示出)中的多個(gè)，用于將燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)14的多個(gè)缸43中?；钊?未示出)可滑動(dòng)地設(shè)置在各個(gè)缸43中，且在上死點(diǎn)與下死點(diǎn)位置之間往復(fù)移動(dòng)?？刂茊卧?8可接收來(lái)自水平傳感器40的發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平信號(hào)、來(lái)自傳感器42的燃料使用水平信號(hào)、來(lái)自功率傳感器44的功率輸出信號(hào)、來(lái)自負(fù)載傳感器46的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載信號(hào)、來(lái)自速度傳感器48的發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)、來(lái)自計(jì)量計(jì)50的燃料成本、和來(lái)自噴射傳感器52的燃料噴射輪廓信號(hào)。
[0016]控制單元38還可接收與以下中的至少一者相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或更多個(gè)信號(hào):沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)到第二操作點(diǎn)的距離、與該路徑相關(guān)聯(lián)的地形輪廓、環(huán)境溫度和壓力、通過(guò)該距離所需的時(shí)間、和來(lái)自GPS 53的沿預(yù)先限定的路徑的一個(gè)或更多個(gè)燃料站點(diǎn)的位置。
[0017]在所示的實(shí)施例中，控制單元38還可包括存儲(chǔ)器54、算法56和處理器58。存儲(chǔ)器54可構(gòu)造成儲(chǔ)存與移動(dòng)資產(chǎn)10相關(guān)聯(lián)的預(yù)先限定的信息。例如，存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存關(guān)于但不限于以下的信息:發(fā)動(dòng)機(jī)18的溫度和壓力、燃料噴射時(shí)間和壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)18的功率輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平、燃料使用水平、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、燃料成本、沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)到第二操作點(diǎn)的距離、與該路徑相關(guān)聯(lián)的地形輪廓、環(huán)境溫度和壓力、通過(guò)該距離所需的時(shí)間、和沿該預(yù)先限定的路徑的一個(gè)或更多個(gè)燃料站點(diǎn)的位置，等等。此外，存儲(chǔ)器54可構(gòu)造成儲(chǔ)存來(lái)自上述傳感器的實(shí)際感測(cè)/檢測(cè)信息。算法56有助于處理來(lái)自上述多個(gè)傳感器的信號(hào)。與移動(dòng)資產(chǎn)10相關(guān)聯(lián)的特性輪廓包括來(lái)自之前論述的全部上述傳感器的輸出、且還包括儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器54中的信息。
[0018]處理器58可包括一定范圍的電路類型，諸如微處理器、可編程邏輯控制器、邏輯模塊等。與算法56組合的處理器58可用于執(zhí)行如下各種計(jì)算操作，該各種計(jì)算操作與確定待輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)18的各個(gè)缸43的多種燃料的燃燒比相關(guān)。在此，應(yīng)當(dāng)注意的是，燃燒比為輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)18各個(gè)缸43的多種燃料之比。例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)18使用柴油和天然氣，則燃燒比將為待輸送至各個(gè)缸43的柴油與天然氣之比。在所示的實(shí)施例中，移動(dòng)資產(chǎn)10具有用于將第一燃料和第二燃料分別給送至發(fā)動(dòng)機(jī)18的對(duì)應(yīng)缸43的第一燃料源60和第二燃料源62。第一和第二燃料可經(jīng)由進(jìn)氣歧管24噴射到缸43，或還可直接地噴射到缸。在此，應(yīng)當(dāng)注意的是，在一些實(shí)施例中，還可使用多于兩種燃料。
[0019]處理器58構(gòu)造成基于多個(gè)特性輪廓確定與移動(dòng)資產(chǎn)10的各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸43相關(guān)聯(lián)的多種燃料的燃料燃燒比。在一些實(shí)施例中，處理器58基于來(lái)自傳感器40，42，44，46，48，50和52的輸出來(lái)確定燃燒比。在某些其它實(shí)施例中，處理器58基于來(lái)自GPS 53的輸出確定燃燒比。在特定實(shí)施例中，處理器58使用來(lái)自GPS 53的信息連同來(lái)自其它傳感器40，42，44，46，48，50和52的信息來(lái)確定燃燒比。此外，處理器58還可使用儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器54中的信息。處理器58將控制信號(hào)輸出至燃料輸送系統(tǒng)41，以便基于燃燒比來(lái)將多種燃料輸送至缸43。燃燒比以一種方式確定為以便保持與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值。在一個(gè)實(shí)施例中，與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際成本保持小于或等于預(yù)先限定的閾值成本。在另一個(gè)實(shí)施例中，與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際排放水平保持小于或等于預(yù)先限定的閾值排放水平。在又一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)資產(chǎn)中的燃料的實(shí)際量保持小于或等于預(yù)先限定的閾值量?？傮w上，燃料優(yōu)化單元20用于基于成本和可用性來(lái)優(yōu)化燃料使用，同時(shí)確保沿從第一操作點(diǎn)沿預(yù)先限定的路徑到第二操作點(diǎn)的行進(jìn)的排放合規(guī)。例如，如果使用兩種燃料，則優(yōu)化單元20在考慮了特性輪廓的情況下確保副燃料的最大使用，且存在足夠的主燃料來(lái)完成行進(jìn)。
[0020]如前所述，不同燃料的相對(duì)成本和可用性是始終變化的。而且，不同燃料的比例也可對(duì)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)18的排氣污染物有影響。在一個(gè)實(shí)施例中，燃料優(yōu)化單元20考慮感測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平、燃料使用水平(即，行進(jìn)所需的燃料量，燃料源60，62中的剩余燃料量)、發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃料成本和燃料噴射輪廓。在一些實(shí)施例中，燃料優(yōu)化單元20可考慮沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)到第二操作點(diǎn)的距離、與該路徑相關(guān)聯(lián)的地形輪廓、環(huán)境溫度和壓力、通過(guò)該距離所需的時(shí)間、和沿該預(yù)先限定的路徑的一個(gè)或更多個(gè)燃料站點(diǎn)的位置，等等。還構(gòu)想出了其它適合的參數(shù)。
[0021]在此，應(yīng)當(dāng)注意的是，本文所述的參數(shù)可作為時(shí)間和資產(chǎn)10的位置的函數(shù)而動(dòng)態(tài)地變化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，與移動(dòng)資產(chǎn)10相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓作為時(shí)間和移動(dòng)資產(chǎn)10沿預(yù)先限定的路徑的對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)而確定。因此，燃料優(yōu)化單元20還可基于多個(gè)特性輪廓中的一個(gè)或更多個(gè)以作為時(shí)間和移動(dòng)資產(chǎn)10的對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)來(lái)確定燃料燃燒t匕。感測(cè)特性輪廓的頻率和燃燒比的確定可取決于應(yīng)用類型而變化。
[0022]在某些實(shí)施例中，控制單元38可將數(shù)據(jù)輸出至用戶界面64。有利的是，用戶界面64可有助于經(jīng)由觸摸屏66從使用者輸入至控制單元38，且提供了如下機(jī)構(gòu)，使用者可通過(guò)該機(jī)構(gòu)操縱來(lái)自控制單元38的數(shù)據(jù)和感測(cè)屬性。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，用戶界面64可包括命令行界面、菜單驅(qū)動(dòng)界面和圖形用戶界面。控制單元38能夠操作以調(diào)整燃燒比，燃燒比影響與燃料使用相關(guān)聯(lián)的成本和發(fā)動(dòng)機(jī)排放。在一些實(shí)施例中，控制單元38可經(jīng)由用戶界面64告知使用者是否有可能利用資產(chǎn)10中可用的燃料達(dá)到預(yù)定目的地同時(shí)滿足排放目標(biāo)。
[0023]參看圖3，公開(kāi)了示出移動(dòng)資產(chǎn)的燃料優(yōu)化中涉及的多個(gè)步驟的流程圖68。首先，如步驟70表示的那樣，確定與移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，該移動(dòng)資產(chǎn)沿預(yù)先限定的路徑從一個(gè)操作點(diǎn)移動(dòng)至另一個(gè)操作點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，特性輪廓可包括資產(chǎn)感測(cè)信息。在另一個(gè)實(shí)施例中，特性輪廓可包括GPS信息。在又一個(gè)實(shí)施例中，特性輪廓可包括存儲(chǔ)器儲(chǔ)存的信息。特性輪廓可作為時(shí)間和移動(dòng)資產(chǎn)的位置的函數(shù)來(lái)確定。然后，如由步驟72表示的那樣，基于該多個(gè)特性輪廓確定與移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的多種燃料的燃料燃燒比。在此，應(yīng)當(dāng)注意的是，燃料燃燒比是指待輸送至移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸的多種燃料之比。燃料燃燒比還可作為時(shí)間和移動(dòng)資產(chǎn)的位置的函數(shù)來(lái)確定。
[0024]如由步驟74表示的那樣，燃料輸送系統(tǒng)基于確定的燃料燃燒比來(lái)受控。如由步驟76表示的那樣，燃料輸送系統(tǒng)基于確定的燃料燃燒比來(lái)輸送多種燃料。結(jié)果，如由步驟78表示的那樣，與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際排放水平保持小于或等于預(yù)先限定的閾值排放水平。如由步驟80表示的那樣，移動(dòng)資產(chǎn)中的多種燃料的實(shí)際量保持小于或等于預(yù)先限定的閾值量。如由步驟82表示的那樣，與多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際成本保持小于或等于預(yù)先限定的閾值成本。
[0025]盡管本文已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的僅某些特征，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多改型和變化。因此，應(yīng)理解的是，所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入本發(fā)明真正精神內(nèi)的全部此類改型和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于操作使用多種燃料的移動(dòng)資產(chǎn)的方法，所述方法包括: 確定與所述移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，所述移動(dòng)資產(chǎn)沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)移動(dòng)至第二操作點(diǎn)； 基于所述多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與所述移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的所述多種燃料的燃料燃燒比，以便保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值；其中，所述燃料燃燒比包括待輸送至所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸的多種燃料之比；和 控制所述移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng)，以便基于所述燃料燃燒比來(lái)將所述多種燃料輸送至所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)特性輪廓包括至少一種資產(chǎn)感測(cè)信息，所述至少一種資產(chǎn)感測(cè)信息包括以下中的至少一者:發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平、燃料使用水平、功率輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃料成本、和燃料噴射輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)特性輪廓包括全球定位傳感器(GPS)信息，所述全球定位傳感器(GPS)信息包括以下中的至少一者:沿所述預(yù)先限定的路徑從所述第一操作點(diǎn)到所述第二操作點(diǎn)的距離、與所述路徑相關(guān)聯(lián)的地形輪廓、環(huán)境溫度和壓力、通過(guò)所述距離所需的時(shí)間、和沿所述預(yù)先限定的路徑的一個(gè)或更多個(gè)燃料站點(diǎn)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)特性輪廓包括與所述移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器儲(chǔ)存信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括作為時(shí)間和所述移動(dòng)資產(chǎn)沿所述預(yù)先限定的路徑的對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)來(lái)確定與所述移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)特性輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)實(shí)際值小于或等于所述預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值包括保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際排放水平小于或等于預(yù)先限定的閾值排放水平。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)實(shí)際值小于或等于所述預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值包括保持所述移動(dòng)資產(chǎn)中的所述多種燃料的實(shí)際量小于或等于預(yù)先限定的閾值量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)實(shí)際值小于或等于所述預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值包括保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際成本小于或等于預(yù)先限定的閾值成本。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)實(shí)際值小于或等于作為時(shí)間和所述移動(dòng)資產(chǎn)沿所述預(yù)先限定的路徑的對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)的所述預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多種燃料包括柴油和天然氣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)資產(chǎn)包括機(jī)車。
12.—種系統(tǒng),包括: 燃料優(yōu)化單元，其構(gòu)造成: 確定與移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，所述移動(dòng)資產(chǎn)使用多種燃料，沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)移動(dòng)至第二操作點(diǎn)；基于所述多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與所述移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的所述多種燃料的燃料燃燒比，以便保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值；其中，所述燃料燃燒比包括待輸送至所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸的多種燃料之比；并且 控制所述移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng)，以便基于所述燃料燃燒比來(lái)將所述多種燃料輸送至所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元包括設(shè)置在所述移動(dòng)資產(chǎn)中的多個(gè)傳感器，以用于作為時(shí)間和所述移動(dòng)資產(chǎn)沿所述預(yù)先限定的路徑的對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)來(lái)感測(cè)所述多個(gè)特性輪廓，所述多個(gè)特性輪廓包括以下中的至少一者:發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平、燃料使用水平、功率輸出、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、燃料成本、和燃料噴射輪廓。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元包括設(shè)置在所述移動(dòng)資產(chǎn)中的全球定位傳感器，以用于感測(cè)所述多個(gè)特性輪廓，所述多個(gè)特性輪廓包括以下中的至少一者:沿所述預(yù)先限定的路徑從所述第一操作點(diǎn)到所述第二操作點(diǎn)的距離、與所述路徑相關(guān)聯(lián)的地形輪廓、環(huán)境溫度和壓力、通過(guò)所述距離所需的時(shí)間、和沿所述預(yù)先限定的路徑的一個(gè)或更多個(gè)燃料站點(diǎn)的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制單元，所述控制單元構(gòu)造成基于所述多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與所述移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的所述多種燃料的燃料燃燒比。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還構(gòu)造成控制所述移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng) ，以便基于所述燃料燃燒比來(lái)將所述多種燃料輸送至所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元包括存儲(chǔ)器，以用于儲(chǔ)存所述多個(gè)特性輪廓，所述多個(gè)特性輪廓包括與所述移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的感測(cè)信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元構(gòu)造成保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際排放水平小于或等于預(yù)先限定的閾值排放水平。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元構(gòu)造成保持所述移動(dòng)資產(chǎn)中的所述多種燃料的實(shí)際量小于或等于預(yù)先限定的閾值量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元構(gòu)造成保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)際成本小于或等于預(yù)先限定的閾值成本。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元構(gòu)造成保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)實(shí)際值小于或等于作為時(shí)間和所述移動(dòng)資產(chǎn)沿所述預(yù)先限定的路徑的對(duì)應(yīng)位置的函數(shù)的所述預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料優(yōu)化單元設(shè)置在包括機(jī)車的所述移動(dòng)資產(chǎn)中。
23.一種非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其利用程序編碼來(lái)指示基于處理器的燃料優(yōu)化單元，以: 確定與移動(dòng)資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特性輪廓，所述移動(dòng)資產(chǎn)沿預(yù)先限定的路徑從第一操作點(diǎn)移動(dòng)至第二操作點(diǎn)； 基于所述多個(gè)特性輪廓來(lái)確定與所述移動(dòng)資產(chǎn)的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸相關(guān)聯(lián)的所述多種燃料的燃料燃燒比，以便保持與所述多種燃料的使用相關(guān)聯(lián)的多個(gè)實(shí)際值小于或等于預(yù)先限定的對(duì)應(yīng)閾值；其中，所述燃料燃燒比包括待輸送至所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸的多種燃料之比；并且 控制所述移動(dòng)資產(chǎn)的燃料輸送系統(tǒng)，以便基于所述燃料燃燒比來(lái)將所述多種燃料輸送至所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸。
【文檔編號(hào)】F02D35/00GK103987946SQ201280062097
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】D.G.諾爾頓 申請(qǐng)人:通用電氣公司