[发明专利]用于同步时间对准和膨胀的尾气采样系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年6月11日提交的美国临时申请No.61/658,050的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及对多个携带数据的信号的时间对准和时间采样率进行同步的尾气采样系统和方法。

背景技术

内燃机的排放物控制近年来已经成为优先之事，排放物控制规章继续对当代引擎产生的排放物设置更加严格的标准。更具体地，这些规章通常针对在由内燃机产生的尾气中包含的排放物，这些排放物包括一氧化碳、二氧化碳、NOx、未燃烧的碳氢化合物以及微粒物质(其主要是烟灰)。因此，压燃式引擎和火花点火式引擎的制造商类似地开发出多种排放物控制设备。这样的排放物控制设备包括尾气氧化催化剂以及尾气微粒过滤器，尾气氧化催化剂去除一氧化碳、碳氢化合物以及NOx排放物，尾气微粒过滤器去除微粒物质。

在针对排放物符合度对引擎进行测试时，期望确定由引擎产生的排放物中污染物的质量。然而，当污染物浓度和尾气流率的测量时间未正确同步时，污染物质量的准确计算是有问题的。

多种仪器被用来测量用于计算污染物质量的必要参数，这些参数包括例如尾气流率和烟灰浓度。多个仪器生成在时间上不容易同步的信号，因为由这些仪器生成的信号可能由不同的记录器捕获和/或可能在时间上开始就未对准。此外，如果时钟速率稍有不同，则在测试时间间隔内进行测量时，信号之间可能存在时间快或慢。在没有首先对携带尾气流率和污染物浓度数据的信号进行同步的情况下，不可能准确地计算污染物质量。所需要的是一种用于在测试时间间隔的起始时间点以及在沿该时间间隔发生的全部时间点上同步这些信号的系统和方法，使得可以计算准确的污染物质量值。

发明内容

通常说，本主题公开提供一种用于同步多个携带数据的信号的时间对准和采样率的尾气采样系统和方法。

在一种形式中，提供一种用于对引擎所产生的尾气进行采样的系统。该系统包括第一仪器，第一仪器测量经过第一仪器的尾气的第一流率。响应于测量第一流率，第一仪器生成第一信号。第一信号包括第一流率分量和第一仪器时间戳分量。第一流率分量指示由第一仪器测量的第一流率。第一仪器时间戳分量与在第一时间对尾气的采样相关联。更具体地，由第一仪器测量的第一流率可以是离开引擎的尾气的尾气流率。因此，第一信号的第一流率分量可以更具体地被限定为尾气流率分量。

该系统还包括第二仪器。第二仪器测量经过第二仪器的尾气的污染物浓度。响应于测量尾气的污染物浓度，第二仪器生成第二信号。第二信号包括污染物浓度分量和第二仪器时间戳分量。污染物浓度分量指示由第二仪器测量的污染物浓度。第二仪器时间戳分量与在第一时间对尾气的采样相关联。

在测量污染物浓度时，第二仪器生成第三信号。第三信号包括第二仪器时间戳分量，使得第二仪器时间戳分量被第二信号和第三信号共享。第三信号指示具有受第一仪器所测量的流率影响的分量的信号。更具体地，由第二仪器测量的第三信号可以是在尾气微粒过滤器附近流动的样本的过滤器流率。因此，第三信号的流率分量可以更具体地被限定为过滤器流率分量，并且其受第一仪器所测量的第一变量影响。其还可以是该仪器内部用于确定过滤器流量的压力的压力测量值，或者用于监视目的或进行所测量信号的校正目的的另一压力的压力测量值。

该系统还包括同步模块。同步模块接收并处理第一信号、第二信号和第三信号以确定第一信号和第二信号之间的时间关系。同步模块通过将第一信号的第一流率分量和第一仪器时间戳分量与第三信号的第二仪器第三信号和第二仪器时间戳分量相比较，确定第一信号和第二信号之间的时间关系。通过确定该时间关系，第一信号和第二信号的同步是可能的。

在另一形式中，提供一种同步尾气采样系统的信号的方法。该方法包括从第一仪器检测第一信号的步骤。第一信号包括表示来自引擎的尾气流率的尾气流率分量。第一信号还包括与在第一时间对尾气的采样相关联的第一仪器时间戳分量。该方法还包括从第二仪器检测第二信号的步骤。第二信号包括指示经过第二仪器的尾气的污染物浓度的污染物浓度分量。第二信号还包括与在第一时间对尾气的采样相关联的第二仪器时间戳分量。

该方法还包括从第二仪器检测第三信号的步骤。第三信号包括指示第二仪器中的样本尾气的流率的过滤器流率分量，从而使第三信号表现来自第一仪器的第一信号的影响。第三信号可替代地包括表现第一仪器的第一信号的影响的压力测量值。第三信号还包括第二仪器时间戳分量。