用于确定引擎是开启或关闭的系统的制作方法

本申请要求2017年9月13日递交的美国临时申请62/557,968的优先权。上面引用的申请的全部公开通过引用的方式并入于此。

技术领域

本公开涉及排放测试系统，更具体而言，涉及基于由引擎产生的废气的压力确定引擎是开启或关闭的系统及方法。

背景技术：

这里提供的背景技术描述用于总体介绍本公开的上下文的目的。在此背景技术部分所描述的范围内，当既没有明确地也没有隐晦地承认前所列的发明人的工作以及不视为递交时的现有技术的描述的各方面是本公开的现有技术。

排放测试系统收集由引擎产生的废气并且测量废气中的排放浓度。在一定时间周期期间所测量的排放浓度乘以该段时间周期期间废气的质量流率进而得到排放的质量流率。然后，排放的质量流率乘以该段时间周期的持续时间，进而得到该段时间周期期间引擎产生的废气中排放的总质量。

定容采样(CVS)系统是一种类型的排放测试系统，其使得不需要测量废气的流率即可确定废气中排放的质量成为可能，简化了排放质量确定。CVS 系统通常包括稀释风道、取样探头、以及吹风机，在稀释风道中，废气和稀释气体混合，取样探头从稀释风道向取样器引导稀释的废气的部分，吹风机设置在稀释风道的下游。吹风机吸引定量的稀释的废气通过稀释风道。因此，可通过从稀释的排气的流率减去稀释气体的流率来确定排气流率。

技术实现要素：

一种根据本公开的系统包括：压力传感器以及引擎状态模块。所述压力传感器配置用于测量将废气从引擎供应到排放测量系统的废气供应管中的压力。所述排放测量系统包括稀释风道、取样探头、以及取样器。所述废气是在所述稀释风道中用稀释气体稀释的，且所述取样探头将所述稀释的废气的部分供应至所述取样器。所述引擎状态模块配置用于基于以下中的至少一个确定所述引擎是开或关：(i)所述废气供应管压力中脉动的频率；以及(ii)所述废气供应管压力中所述脉动的幅度。

在一个示例中，所述引擎状态模块配置用于确定：所述废气供应管压力中所述脉动的所述频率大于或等于预定频率时，所述引擎是开的。

在一个示例中，所述引擎状态模块配置用于确定：所述废气供应管压力中所述脉动的所述幅度大于或等于预定值时，所述引擎是开的。

在一个示例中，所述引擎状态模块配置用于基于所述脉动中的一个的最大值和所述同样的脉动中的一个的最小值或紧接所述同样的脉动之前或之后的所述脉动中的一个的最小值之间的差，确定所述废气供应管压力中的所述脉动的所述幅度。

在一个示例中，所述引擎状态模块配置用于基于所述废气供应管压力中所述脉动的所述频率以及所述废气供应管压力中所述脉动的所述幅度，确定所述引擎是开或关。

在一个示例中，所述引擎状态模块配置用于：确定具有大于或等于预定频率的频率的所述脉动中的N个；以及基于所述N个脉动的所述幅度确定所述引擎是开或关，其中，N是整数。

在一个示例中，所述引擎状态模块配置用于确定：所述N个脉动的所述幅度的平均值大于或等于预定值时，所述引擎是开的，其中，N大于一。

在一个示例中，所述压力传感器配置用于以大于或等于1千赫兹的频率测量所述废气供应管压力。

在一个示例中，所述系统进一步包括：排放浓度传感器，配置用于测量所述废气中排放的浓度；以及排放质量模块，配置用于基于所述测量的排放浓度以及所述引擎是开或关，确定所述废气中所述排放的质量。

在一个示例中，所述系统进一步包括：阀控制模块，配置用于基于所述引擎是开或关来控制阀，以调节所述稀释的废气从所述稀释风道向所述取样器的流动。

一种根据本公开的方法，包括：测量将废气从引擎供应至排放测量系统的废气供应管中的压力。所述排放测量系统包括稀释风道、取样探头、以及取样器。所述废气是在所述稀释风道中用稀释气体稀释的，且所述取样探头将所述稀释的废气的部分供应至所述取样器。所述方法进一步包括：基于以下中的至少一个确定所述引擎是开或关：(i)所述废气供应管压力中脉动的频率；以及所述废气供应管压力中所述脉动的幅度。

在一个示例中，所述方法进一步包括：确定所述废气供应管压力中所述脉动的所述频率大于或等于预定频率时，所述引擎是开的。

在一个示例中，所述方法进一步包括：确定所述废气供应管压力中所述脉动的所述幅度大于或等于预定值时，所述引擎是开的。

在一个示例中，所述方法进一步包括：基于所述脉动中的一个的最大值和所述同样的脉动中的一个的最小值或紧接所述同样的脉动之前或之后的所述脉动中的一个的最小值之间的差，确定所述废气供应管压力中的所述脉动的所述幅度。

在一个示例中，所述方法进一步包括：基于所述废气供应管压力中所述脉动的所述频率以及所述废气供应管压力中所述脉动的所述幅度，确定所述引擎是开或关。

在一个示例中，所述方法进一步包括：确定具有大于或等于预定频率的频率的所述脉动中的N个；以及基于所述N个脉动的所述幅度确定所述引擎是开或关，其中，N是整数。

在一个示例中，所述方法进一步包括：确定所述N个脉动的所述幅度的平均值大于或等于预定值时，所述引擎是开的，其中，N大于一。

在一个示例中，所述方法进一步包括：以大于或等于1千赫兹的频率测量所述废气供应管压力。

在一个示例中，所述方法进一步包括：测量所述废气中排放的浓度；以及基于所述测量的排放浓度以及所述引擎是开或关，确定所述废气中所述排放的质量。

在一个示例中，所述方法进一步包括：基于所述引擎是开或关控制阀，以调节所述稀释的废气从所述稀释风道向所述取样器的流动

根据详细描述、权利要求以及附图，本公开的能力的其他方面将显而易见。详细的描述以及具体示例目的仅在于说明，而不用于限制本公开的范围。

附图说明

根据详细描述以及附图将更充分理解本公开，其中：

图1是根据本公开原理的一种示例的排放测试系统的原理图；

图2是根据本公开原理的一种示例的控制排放测试系统的控制模块的功能框图；

图3是说明根据本公开原理的一种示例的基于引擎产生的废气的压力确定引擎是开或关的方法的流程图；

图4是说明根据本公开原理的一种示例的基于引擎是开或关来控制废气从稀释风道向取样器的流动的方法的流程图；

图5是说明引擎关和引擎开时引擎产生的废气的压力的示例的曲线图；

图6是说明用于基于引擎产生的废气的压力确定引擎是开或关的示例的标准的曲线图；

图7是说明根据本公开原理的一种示例的车速信号、一种示例的引擎速度信号、一种示例的排气压力信号、以及一种示例的引擎开/关确定信号的曲线图。

在各图中，附图标记可重用于表示相似和/或相同的元件。

具体实施方式

排放测试计划通常规定相对于时间而变化的车速。混合动力车遵守这些排放测试计划时，混合动力车的引擎在混合动力车的发动机用于驱动车辆时关闭。引擎关闭时，排放测试系统中的排放浓度传感器测量的排放浓度不代表此时引擎产生的废气中排放的浓度。为此，引擎开(即，运行)时，废气从引擎向稀释风道流动，且排放浓度传感器测量此废气中的排放浓度。但是，引擎关(即，不运行)时，废气可能变得停滞(即，不流动)，和/或从稀释风道向引擎向后流动。因此，引擎关时，排放浓度传感器可指示回流废气中的排放浓度，而不是此时引擎产生的废气的排放浓度。

此外，引擎关时，排放测试系统中的取样器仅由稀释气体填充。因此，如果引擎在排放测试计划期间关一段延的时间周期，收集的样本的稀释比可能提高到对排放质量确定的准确性有不利影响的水平。收集的样本的稀释比是稀释气体与废气的比例。

为了解决这些问题，排放测试系统可确定引擎是开或关，并基于引擎是开或关而做出控制决策或排放质量确定。例如，排放测试系统可基于引擎开时排放浓度传感器的输出，确定引擎产生的废气中的排放浓度，并在引擎关时将排放浓度设置成等于零。在另一个示例中，排放测试系统可在引擎开时允许稀释的废气从稀释风道向取样器流动，在引擎关时禁止稀释的废气从稀释风道向取样器流动。排放测试系统可通过打开或关闭设置其间的阀，控制稀释的废气从稀释风道向取样器流动。

排放测试系统可基于引擎速度传感器的输入确定引擎是开或关。但是，给车辆装配引擎速度传感器是耗时的且成本较高，并且，仍未研发引擎速度传感器与排放测试系统通信的接口。排放测试系统可通过与正测试的车辆上的车载诊断(OBD)系统通信，确定引擎是开或关。但是，OBD系统和排放测试系统之间的通信一般比较慢，且有时，关键时间期间存在延迟。

排放测试系统可通过与正测试的车辆上载有的引擎控制模块通信，确定引擎是开或关。但是，由于没有与引擎控制模块通信的通用解决方案，这要求专用接口。排放测试系统可通过检测火花塞线或燃料喷射器线中的电脉冲来确定引擎是开或关。但是，所要求排放测试系统连接到火花塞线或燃料喷射器线，这是很难实现的。此外，确定引擎是开或关的这样的方式在某些引擎控制策略 (例如，停缸技术)期间可能是不起作用的。

排放测试系统可基于测量包含引擎的引擎舱内的声音的声级计的输入，确定引擎是开或关。但是，通过这样的方式确定引擎是开或关要求复杂的自学习算法。此外，通过这样的方式确定引擎是开或关对于大多数引擎测试系统来说不够可靠。

排放测试系统可基于测量的流过废气供应管的废气的压力的变化，确定引擎是开或关，废气供应管从引擎延伸到稀释风道。但是，现在的CVS系统包括压力补偿系统，压力补偿系统将废气供应管中的压力维持在相对恒定的值。因此，压力补偿系统使得难于确定测量的流过废气供应管的废气的压力的变化是由于引擎在开关之间切换，还是由于引擎负载的变化。

排放测试系统可基于通过废气供应管的废气的流率，确定引擎是开或关。可使用废气流量计来测量废气流率，或者，可通过从稀释风道中存在的稀释的废气的流率减去进入稀释风道的稀释气体的流率来计算废气流率。但是，由于废气流量计通常是最大废气流规格的(例如，300立方英尺每分钟(cfm))，而不是怠速下的废气流(例如，4-5cfm)，基于测量的废气流率来确定引擎是开或关是很困难的。此外，因为废气流率相对于稀释气体的流率以及稀释的废气的流率来说是极小的，基于计算的废气流率来确定引擎是开或关是困难的。

根据本公开的排放测试系统基于引擎气缸中的燃烧而引起的引擎产生的废气的压力中脉动的频率和/或幅度，确定引擎是开或关。废气压力是在废气供应管中测量的，废气供应管从引擎延伸至排放测试系统的稀释风道。废气压力是在测量废气压力中的脉动足够高的频率(例如，1kHz或更高)下测量的。

在一个示例中，排放测试系统确定：废气压力中脉动的频率大于预定频率时，引擎是开的。在另一个示例中，排放测试系统确定：废气压力中脉动的幅度大于预定值时，引擎是开的。在又另一个示例中，排放测试系统确定：废气压力中的脉动具有大于预定频率的频率，并确定：那些脉动的幅度的平均值大于预定值时，引擎是开的。

基于引擎产生的废气的压力中脉动的频率和/或幅度确定引擎是开或关产生比确定引擎是开或关的其他方法更准确的结果。此外，与增加其他用于确定引擎是开或关的仪表装置相比，给废气供应管装配压力传感器更容易且更便宜。此外，沿废气供应管任意位置的废气压力中脉动的模式是一样的，这提供了放置废气压力传感器的灵活性。

现在参考图1，一种示例的排放测试系统100包括稀释风道102、取样探头104、上游吹风机106、下游吹风机108、一个或多个取样器110、一个或多个后台收集器114。稀释风道102通过废气供应管118接收引擎116产生的废气。废气供应管118将废气从引擎116提供至稀释风道104。

稀释风道102还通过稀释气体供应管120接收稀释气体。上游吹风机106 设置在稀释风道102上游，上游吹风机106通过稀释气体供应管120、并向稀释风道102送出稀释气体。稀释气体可为环境空气，在这样的情况下，上游吹风机106可从周围环境吸引稀释气体。上游吹风机106可为可变速度吹风机，且可调整上游吹风机106的速度，以调整稀释气体流过稀释风道102的速率。此外或可选地，阀122可设置在稀释气体供应管120中，可调整阀122的位置，以调整通过稀释风道102的稀释气体的流率。

在稀释风道102中，用稀释气体稀释来自引擎116的废气。取样探头104 提取稀释的废气的样本，取样器供应管124将稀释的废气样本从取样探头104 供应至取样器110。因此，取样探头104以及取样器供应管124协作，以将稀释的废气样本从稀释风道102供应至取样器110。

阀126可设置在取样器供应管124中，可调整阀126的位置，以调整从稀释风道102提取稀释的废气样本的速率。此外或可选地，泵128可设置在取样器供应管124中，且可调整泵128的速度，以调整从稀释风道102提取稀释的废气样本的速率。在一个示例中，泵128以恒定的速度运行，且调整阀126 的位置，以调整稀释的废气的提取速率。

通过稀释风道排出管130，从稀释风道102向大气排出取样探头104未提取的稀释的废气的部分。阀132可设置在稀释风道排出管130中，且可调整阀 132的位置，以调整稀释的废气流过稀释风道102的速率。此外或可选地，下游吹风机108可设置在稀释风道102的下游，且可调整下游吹风机108的速度，以调整稀释的废气流过稀释风道102的速率。

在各种实现方式中，排放测试系统100可仅包括上游和下游吹风机106 和108中的一个。可控制上游吹风机106和/或下游吹风机108，以推动恒定量的稀释的废气通过稀释风道102。就这点而言，排放测试系统100可为CVS 系统。

取样器110收集取样探头104提取的稀释的废气样本。取样器110可为取样袋或取样过滤器。取样器110包括第一取样器110-1以及第二取样器110-2。取样器供应管124分成第一供应管124-1以及第二供应管124-2，分别向取样器110-1和110-2供应稀释的废气样本。阀134-1可设置在第一供应管124-1 中，阀134-1可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向第一取样器110-1 流动。类似地，阀134-2可设置在第二供应管124-2中，且阀134-2可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向第二取样器110-2流动。

排放分析器114分析取样器110收集的稀释的废气样本，以确定其中包含的排放浓度。排放分析器114输出第一排放浓度(EC1)信号135，指示稀释的废气样本中包含的排放浓度。稀释的废气样本通过分析器供应管136从取样器110向排放分析器114送出。分析器供应管136包括从第一取样器110-1延伸的第一个供应管136-1，以及从第二取样器110-2延伸的第二供应管136-2。阀138-1可设置在第一供应管136-1中，阀138-1可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向排放分析器114流动。类似地，阀138-2可设置在第二供应管136-2中，阀134-2可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向排放分析器114流动。

泵140可设置在分析器供应管136中，可调整泵140的速度，以调整稀释的废气样本从取样器110向排放分析器114流动的速率。此外或可选地，阀 142可设置在分析器供应管136中，且可调整阀142的位置，以调整稀释的废气样本从取样器110向排放分析器114流动的速率。在一个示例中，泵140以恒定的速度运行，且调整阀142的位置，以调整稀释的废气样本从取样器110 向排放分析器114流动的速率。

后台收集器112收集流过稀释气体供应管120的稀释气体的样本。后台收集器供应管144从稀释气体供应管120向后台收集器112供应稀释气体样本。阀146可设置在后台收集器供应管144中，且可调整阀146的位置，以调整从稀释气体供应管120提取稀释气体样本的速率。此外或可选地，泵148可设置在后台收集器供应管144中，且可调整本148的速度，以调整从稀释气体供应管120提取稀释气体样本的速率。在一个示例中，泵148可以恒定的速度运行，且调整阀146的位置，以调整稀释气体样本的提取速率。

后台收集器112可为后台袋或后台过滤器。后台收集器112包括第一后台收集器112-1以及第二后台收集器112-2。后台收集器供应管144分成第一供应管144-1以及第二供应管144-2，分别向后台收集器112-1和112-2供应稀释气体样本。阀150-1可设置在第一供应管144-1中，阀150-1可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向第一后台收集器112-1流动。类似地，阀150-2 可设置在第二供应管144-2中，且阀150-2可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向第二后台收集器112-2流动。

稀释气体样本通过分析器供应管136，从后台收集器112向排放分析器114 送出。分析器供应管136进一步包括从第一后台收集器112-1延伸的第三供应管136-3，以及从第二后台收集器112-2延伸的第四供应管136-4。阀152-1可设置在第三供应管136-3中，且阀152-1可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向排放分析器114流动。类似地，阀152-2可设置在第四供应管136-4 中，且阀152-2可打开或关闭，以允许或禁止稀释的废气样本向排放分析器114 流动。

排放分析器114分析后台收集器112收集的稀释气体样本，以确定其中包含的排放浓度。确定稀释的废气样本中包含的排放浓度时，排放分析器114可解释稀释气体样本中包含的排放浓度。例如，如果稀释的废气样本中的稀释气体的质量等于稀释气体样本中稀释气体的质量，排放分析器114可从稀释的废气样本中的排放浓度减去稀释气体样本中的排放浓度，以得到稀释的废气样本中包含的废气中的排放浓度。替代基于稀释气体样本中包含的排放浓度确定稀释的废气样本中包含的排放浓度，或基于稀释气体样本中包含的排放浓度确定稀释的废气样本中包含的排放浓度之外地，排放分析器114可输出第二排放浓度(EC2)信号153，指示稀释气体样本中包含的排放浓度。

排放测试系统100进一步包括排放测试系统(ETS)控制模块154，排放测试系统(ETS)控制模块154基于从排放测试系统100的各种传感器接收的信号控制排放测试系统100的各种驱动器。排放测试系统100的驱动器包括吹风机106,108、阀122,126，132,134-1,134-2,138-1,138-2,150-1,150-2,152-1, 152-2,以及泵128,140,148。排放测试系统100的传感器包括废气排放浓度 (EEC)传感器156、废气压力(EXP)传感器158、稀释气体流量计160、以及稀释的废气流量计162。

ETS控制模块154输出各种控制信号，以控制排放测试系统100的驱动器。 ETS控制模块154输出的控制信号包括吹风机控制信号164,166、阀控制信号 168,170,172,174-1,172-4,176-1,176-2,178,180,182,184，以及泵控制信号 186,188,190。吹风机控制信号164,166分别指示吹风机106,108的目标速度或目标占空比。阀控制信号168,170,172,174-1,174-2,176-1,176-2,178,180,182,184 分别指示阀122,126,132,134-1,134-2,138-1,138-2,150-1,150-2,152-1,152-2 的目标位置。泵控制信号186,188,190分别指示泵128,140,148的目标速度或目标占空比。为了清晰起见，图1中未将ETS控制模块154输出的控制信号示出为一直延伸到其对应的驱动器。但是，应理解到，ETS控制模块154通过硬连线或无线连接将这些控制信号传递到它们对应的驱动器。

EEC传感器156测量流过废气供应管118的废气中的排放浓度，并输出指示废气排放浓度的EEC信号191。EXP传感器158测量流过废气供应高管118 的废气的压力，并输出指示废气供应管压力的EXP信号193。EXP传感器158 可以大于或等于1千赫兹的频率，测量废气供应管压力。稀释气体流量计160 测量稀释风道102的上游位置处的稀释供应管120中稀释气体的流率，并输出指示稀释气体流率的信号195。稀释的废气流量计162测量稀释风道102下游位置处的稀释风道排出管130中稀释的废气的流率，并输出指示稀释的废气流率的信号197。为了清晰起见，图1中未将排放测试系统100的传感器输出的信号示出为一直延伸到ETS控制模块154。但是，应理解到，排放测试系统 100的传感器通过硬连线或无线连接将这些信号传递到ETS控制模块154。

ETS控制模块154确定引擎116是开或关，并基于引擎116是开或关，做出控制决策和/或排放质量确定。在一个示例中，ETS控制模块154基于引擎 116是开或关，调整或修正EEC传感器156测量的废气排放浓度。在另一个示例中，ETS控制模块154基于引擎116是开或关，控制排放测试系统100的各种驱动器，以允许或禁止稀释的废气向取样器110流动，以及允许或禁止稀释气体向后台收集器112流动。ETS控制模块154基于指示废气供应管压力的 EXP信号193中脉动的幅度和/或频率，确定引擎116是开或关。

排放测试计划期间，ETS控制模块154控制吹风机106以目标流率推动稀释的废气通过稀释风道102，或控制吹风机108以目标流率吸引稀释的废气通过稀释风道102。此外，ETS控制模块154控制阀126,134-1,134-2，以从稀释风道102提取稀释的废气的样本，并向取样器110送出稀释的废气的样本。此外，ETS控制模块154控制阀146,150-1,150-2，以从稀释气体供应管120提取稀释气体的样本，并向后台容器112送出稀释气体的样本。ETS控制模块向取样器110引导稀释的废气时，ETS控制模块154向后台容器112引导稀释气体。

排放测试计划可包括多个测试阶段。例如，美国环境保护局(EPA)联邦测试程序包括冷启动阶段、冷稳定阶段以及热启动阶段。每个测试阶段期间，ETS控制模块154可向取样器110中不同的一个引导稀释的废气，并向后台收集器112中不同的一个引导稀释气体。因此，由于排放测试计划可包括超过两个阶段，排放测试系统100可包括超过两个取样器110以及超过两个后台收集器112。

允许稀释的废气向取样器110-1流动时，ETS控制模块154至少部分打开阀126，并完全打开阀134-1。禁止稀释的废气向取样器110-1流动时，ETS 控制模块154完全关闭阀126和/或阀134-1。允许稀释的废气向取样器110-2 流动时，ETS控制模块154至少部分打开阀126，完全打开阀134-2。禁止稀释的废气向取样器110-2流动时，ETS控制模块154完全关闭阀126和/或阀 134-2。

允许稀释气体向后台采样器112-1流动时，ETS控制模块154至少部分打开阀146，完全打开阀144-1。禁止稀释气体向后台收集器112-1流动时，ETS 控制模块154完全关闭阀146和/或阀144-1。允许稀释气体向后台收集器112-2 流动时，ETS控制模块154至少部分打开阀146，完全打开阀144-2。禁止稀释气体向后台收集器112-2流动时，ETS控制模块154完全关闭阀146和/或阀 144-2。

在各种实现方式中，排放测试系统100进一步包括放气管198和199、以及阀198-1和199-1，放气管198和199分别从取样器供应管124和后台收集器供应管144延伸，阀198-1和199-1分别设置在放气管198和199中。替代关闭阀134-1,134-2或关闭阀134-1,134-2之外的，ETS控制模块154可打开阀 198-1，以放出从稀释风道102提取的稀释的废气，并由此，禁止稀释的废气从稀释风道102向取样器110流动。类似地，替代关闭阀150-1,150-2或关闭阀150-1,150-2之外的，ETS控制模块154可打开阀199-1，以放出从稀释气体供应管120提取的稀释气体，并由此，禁止稀释气体从稀释气体供应管120 向后台收集器112流动。

排放测试计划的每个测试阶段期间，ETS控制模块154确定引擎116是开或关，并基于引擎116是开或关，允许或禁止稀释的废气从稀释风道102向取样器110中的一个流动。例如，冷启动阶段期间，ETS控制模块154可在引擎 116开时，允许稀释的废气从稀释风道102向取样器110-1流动，并且在引擎116关时，禁止稀释的废气从稀释风道102向取样器110-1流动。随后，冷稳定阶段期间，ETS控制模块154可在引擎116开时，允许稀释的废气从稀释风道102向取样器110-2流动，并在引擎116关时，禁止稀释的废气从稀释风道 102向取样器110-2流动。此外，ETS控制模块154可在整个冷启动期间，禁止稀释的废气从稀释风道102向取样器110-2流动，并在整个冷稳定阶段期间，禁止稀释的废气从稀释风道102向取样器110-1流动。

类似地，排放测试计划的每个测试阶段期间，ETS控制模块154基于引擎 116是开或关，允许或禁止稀释气体从稀释风道供应管120向取样器112中的一个流动。例如，冷启动阶段期间，ETS控制模块154可在引擎116开时，允许稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器112-1流动，引擎116关时，禁止稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器112-1流动。随后，冷稳定阶段期间，ETS控制模块154可在引擎116开时，允许稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器112-2流动，引擎116关时，禁止稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器112-2流动。此外，ETS控制模块154可在整个冷启动阶段期间，禁止稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器112-2流动，在整个冷稳定阶段期间，禁止稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器 112-1流动。

每个测试阶段之后，ETS控制模块154控制阀138-1,138-2和/或142以及泵140，以从取样器100向排放分析器114引导稀释的废气的样本。例如，冷启动阶段之后，ETS控制模块154可完全打开阀138-1和142，并激活泵140，以从取样器110-1向排放分析器114引导稀释的废气的样本。类似地，冷瞬态阶段之后，ETS控制模块154可完全打开阀138-2和142，并激活泵140，以从取样器110-2向排放分析器114引导稀释的废气的样本。

此外，每个测试阶段之后，ETS控制模块154控制阀152-1,152-2和/或142 以及泵140，以从后台收集器112向排放分析器114引导稀释气体的样本。例如，冷启动阶段之后，ETS控制模块154可完全打开阀152-1和142，并激活泵140，以从后台收集器112-1向排放分析器114引导稀释气体样本。类似地，冷瞬态阶段期之后，ETS控制模块154可完全打开阀152-2和142，并激活泵 140，以从后台收集器112-2向排放分析器114引导稀释气体样本。

现在参考图2，ETS控制模块154的一种示例的实现方式包括废气流率模块202、引擎状态模块204、排放浓度模块206、排放质量模块208、以及阀控制模块210。废气流率模块202确定流过废气供应管118的废气的流率，并输出指示废气的流率的信号212。在一个示例中，废气流率模块202从信号195 指示的稀释的废气流率减去信号193指示的稀释气体流率，以得到流过废气供应管118的废气的流率。

在各种实现方式中，可从引擎控制模块(未示出)得到和/或直接在废气供应管118中测量流过废气供应管118的废气的流率。可选地，废气流率模块 202可废气流率设置为等于以下参数的乘积(i)稀释的废气流量计162测量的废气流率以及(ii)废气供应管118中的排放(例如，二氧化碳)浓度与稀释风道排出管130中同样的排放的浓度的比。确定这个比例之前，废气流率模块 202可从稀释风道排出管130中的排放浓度减去稀释供应管120中的排放浓度。排放测试系统100可包括一个或多个传感器(未示出)，测量稀释供应管120 和/或稀释风道排出管130中的排放浓度。可选地，稀释供应管120中的排放浓度可为预定的(例如，固定的)值。

引擎状态模块204确定引擎116是开或关，并输出指示引擎116是开或关的信号214。引擎状态模块204基于EXP信号193中脉动的幅度和/或频率确定引擎116是开或关，EXP信号193指示废气供应管压力。在一个示例中， EXP信号193中脉动的幅度大于第一值时，引擎状态模块204确定引擎116 是开的。在另一个示例中，EXP信号193中脉动的频率大于第一频率时，引擎状态模块204确定引擎116是开的。

第一频率可为基于引擎116中汽缸的数量以及引擎116的怠速预先确定的。例如，第一频率可设置为小于或等于引擎116中汽缸的数量与引擎116的怠速之积的值。第一值也可为预先确定的。例如，第一值可设置为引擎116产生的废气的压力因引擎116的汽缸中的燃烧事件而产生的预期变化。

引擎状态模块204可基于EXP信号193中脉动的幅度和频率，确定引擎 116是开或关。例如，引擎状态模块204可确定具有大于或等于第一频率的频率的EXP信号193中的脉动(本文称为更高频率脉冲)，并确定所确定的脉动的幅度的平均值。随后，引擎状态模块204可确定更高频率脉动的幅度的平均值大于或等于第一值时，引擎116是开的。

排放浓度模块206确定流过废气供应管118的废气中排放的流量加权平均浓度，并输出指示该流量加权平均浓度的信号216。排放浓度模块206确定 EEC传感器156测量的排放浓度与废气流率模块202确定的废气流率的乘积。随后，为了得到流量加权平均浓度，排放浓度模块206用废气在测试阶段期间流过废气供应管118的平均速率除以此乘积。因此，流量加权平均浓度表示流过废气供应管118的废气中排放的归一化浓度。

流量加权平均浓度可用作将在测试阶段结束时由排放分析器114测量的排放浓度的近似或预测。因此，排放分析器114可基于信号216指示的流量加权平局浓度调整其排放浓度测量范围。在各种实现方式中，信号216可以携带到排放分析器114的指令，用于将其排放浓度测量范围调整到目标范围，而不是指示流量加权平均浓度。基于流量加权平局浓度的调整排放分析器114的排放浓度测量范围确保排放分析器114准确地测量排放浓度。

排放浓度模块206基于EEC传感器156测量的排放浓度以及引擎116是开或关，确定流量加权平浓度。引擎116关时，EEC传感器156测量的排放浓度不能准确反映引擎116产生的废气中排放的浓度。例如，引擎116关时，停滞的(即，不流动的)废气可存在于废气供应管118中，和/或废气可能从稀释风道102流回引擎116。因此，EEC传感器156输出的EEC信号191会指示停滞或回流的废气中的排放浓度，而不是引擎116在那个时候产生的废气。因此，引擎116关时，排放浓度模块206不依赖EEC信号191确定流量加权平均浓度。例如，引擎116关时，排放浓度模块206可将流量加权平均浓度设置为等于零。相反地，引擎116开时，排放浓度模块206可如上所述的，基于 EEC传感器156测量的排放浓度确定流量平均浓度。

排放质量模块208确定引擎102产生的废气中排放的质量，并输出指示该排放的质量的信号218。排放质量模块208基于信号216指示的废气排放浓度及信号212指示的对应的废气流率确定废气排放质量。例如，为了得到废气排放的质量流率，排放质量模块208可确定信号216指示的废气排放浓度与信号 212指示的对应的废气流量的乘积。随后，排放质量模块208可确定此质量流率与对应的时间周期的乘积，或对质量流率关于时间周期做积分，以得到该段时间周期期间引擎102产生的废气中排放的质量。

排放质量模块208可确定测试阶段期间多个时间周期的排放质量，且随后，求所有时间周期的排放质量的和，以得到测试阶段整个时间周期的排放质量。排放质量模块208可基于引擎116是开或关，确定每个时间周期的排放质量。例如，引擎116开时，排放质量模块208可以如上所述的方式，确定每个时间周期的排放质量。但是，引擎116关时，排放质量模块208可将每个时间周期的排放质量等于零和/或停止对质量流率关于每个时间周期做积分。

在各种实现方式中，排放测试系统100可包括设置在自排放分析器114上游的流量计(未示出)(例如，设置在阀142和排放分析器114之间)，测量排放分析器114分析的样本的容积流率。在这些实现方式中，排放质量模块208 可基于排放分析器114测量的排放浓度、流量计测量的容积流率、以及样本的密度，确定样本中排放的质量。样本的密度可测量或假设为等于标准温度和压力下空气的密度(例如，预定值)。在一个示例中，排放质量模块208确定排放分析器114测量的排放浓度、流量计测量的容积流率、以及样本的密度的乘积，以得到样本中废气排放的质量流率。随后，排放质量模块208可确定此质量流率和对应的时间周期的乘积，或对质量流率关于时间周期做积分，以得到在该时间周期期间进入质量分析器114的样本的部分中的排放的质量。排放质量模块208可求测试阶段期间多个时间周期的排放质量求和，以得到整个测试期间的排放质量。

排放质量模块108基于排放分析器114测量的排放浓度确定排放质量，排放质量模块208可基于引擎116是开或关，确定每个时间周期的排放质量。例如，引擎116开时，排放质量模块208可以如上所述的方式，基于排放分析器 114测量的排放浓度，确定测试阶段期间每个时间周期的排放质量。但是，引擎116关时，排放质量模块208可将每个时间周期的排放质量设置为等于零和 /或对质量流率关于每个时间周期做积分。

排放质量模块208可以上面描述的方式，确定稀释的废气样本和稀释样本的每个中排放的质量。例如，排放质量模块208可基于排放分析器114的EC1 信号135以及设置在自排放分析器114的上游的流量计测量的流率，确定稀释的废气样本中排放的质量。在另一个示例中，排放质量模块208可基于排放分析器114的EC2信号153以及设置在自排放分析器114上游的流量计测量的流率，确定稀释样本中排放的质量。随后，排放质量模块208可从稀释的废气样本中排放的质量减去稀释样本中排放的质量，以得到稀释的废气样本内包含的废气中排放的质量。

确定稀释的废气样本中排放的质量或稀释样本中排放的质量时，排放质量模块208可基于引擎116是开或关来确定排放质量。例如，引擎116开一段时间周期时，排放质量模块208可以上面描述的方式，基于排放分析器114测量的排放浓度确定该时间周期的排放质量。但是，引擎116关一段时间周期时，排放质量模块208可将该时间周期的排放质量设置为零，和/或停止对质量流率关于时间周期做积分。排放质量模块208可基于引擎116是开或关，确定多个时间周期的排放质量，同时，样本发送到排放分析器114。随后，排放质量模块208可求所有时间周期的排放质量的和，以获得稀释的废气样本中排放的质量或稀释样本中排放的质量。

除了排放质量模块208基于排放分析器114测量的排放浓度之外，或替代排放质量模块208基于排放分析器114测量的排放浓度，可使用排放质量模块 208基于EEC传感器156测量的排放浓度确定的排放质量。在一个示例中，排放质量模块208基于EEC传感器156测量的排放浓度确定的排放质量可用于检查基于排放分析器114测量的排放浓度确定的排放质量的准确性。在另一个示例中，排放质量模块208可用于确定某些排放的质量，排放分析器114可用于确定其他排放的质量。

阀控制模块210生成阀控制信号168,170,172,174-1,172-4,176-1,176-2, 178,180,182,184中的一个或多个，以分别控制阀122,126,132,134-1,134-2, 138-1,138-2,150-1,150-2,152-1,152-2。阀控制模块210还可生成控制阀 198-1,199-1的控制信号。阀控制模块210以上面参考图1的ETS控制模块154 描述的方式控制阀122,126,132,134-1,134-2,138-1,138-2,150-1,150-2,152-1, 152-2,198-1,199-1。在这点上，在本文中描述ETS控制模块154以某种方式控制阀122,126,132,134-1,134-2,138-1,138-2,150-1,150-2,152-1,152-2, 198-1,199-1时，应理解到，阀控制模块210实施这些阀控制操作。

在一个示例中，阀控制模块210控制阀126,134-1和/或134-2，以基于引擎116开或关，调节稀释的废气从稀释风道102向取样器110的流动。引擎 116关时，阀控制模块210关闭阀126,134-1和134-2，并由此禁止稀释的废气从稀释风道102向取样器110流动。引擎116开时，阀控制模块210打开阀 126以及阀134-1和134-2中的一个，并由此，允许稀释的废气从稀释管道102 向取样器110中一个流动。

在另一示例中，阀控制模块210控制阀146,150-1和/或150-2，以基于引擎116开或关，调节稀释的废气从稀释气体供应管120向后台收集器112流动。引擎116关时，阀控制模块210关闭阀146,150-1以及150-2，并由此，禁止稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器112流动。引擎116开时，阀控制模块210打开阀146以及阀150-1和150-2中的一个，并由此，允许稀释气体从稀释气体供应管120向后台收集器112中的一个流动。

现在参考图3，一种示例的基于引擎116产生的废气的压力确定引擎116 是开或关的方法，该方法始于302。在图2中示出的ETS控制模块154的示例的实现方式中包括的模块的情境下描述图3的方法。但是，实施图3的方法步骤的特别的模块可不同于下面提到的那些，和/或可不用图2的模块实现图3 的方法。

在304，EXP传感器158测量流过废气供应管118的废气的压力。在306，引擎状态模块204确定废气供应管压力中每个脉动的频率。在308，引擎状态模块204确定至少N个脉动是否具有大于或等于第一频率的频率。N可为大于一的预定的整数。如果至少N个脉动具有大于或等于第一频率的频率，方法在310继续。否则，方法在318继续。

在310，引擎状态模块204确定N个脉冲中每个的幅度。换句话说，引擎状态模块204确定N个脉动的N个幅度。在312，引擎状态模块204确定N 个幅度的平均值。

在314，引擎状态模块204确定N个幅度的平均值是否大于或等于第一值。如果N个幅度的平均值大于或等于第一值，方法在316继续。否则，方法在 318继续。

在316，引擎状态模块204确定引擎116是开的。在318，引擎状态模块 204确定引擎116是关的。316和318之后，方法返回304，并继续确定引擎116是开或关。

现在参考图4，一种示例的基于引擎116是开或关，确定引擎116产生的废气中排放的浓度，以及基于引擎116是开或关控制废气从稀释风道102向取样器110流动的方法，该方法始于402。在图2中示出的ETS控制模块154 的示例的实现方式中包括的模块的情境下描述图4的方法。但是，实施图4 的方法步骤的特别的模块可不同于下面提到的那些，和/或可不用图2的模块实现图4的方法。

在404，EEC传感器156测量流过废气供应管118的废气的排放的浓度。在406，引擎状态模块204使用例如图3的方法确定引擎116是开的。如果引擎116是开的，方法在408继续。否则，方法在410继续。

在408，排放浓度模块206将废气排放浓度设置为等于EEC传感器156 测量的排放浓度。在412，阀控制模块210打开阀126,134-1,和/或134-2，以允许稀释的废气从稀释风道102向取样器110流动。412之后，方法返回404。

在410，排放浓度模块206将废气排放浓度设置为等于零。在412，阀控制模块210关闭阀126,134-1和/或134-2，以禁止稀释的废气从稀释风道102 向取样器110流动。414之后，方法返回404。

现在参考图5，502说明了随引擎116从关切换到开，流过废气供应管118 的废气压力的一种示例。相对于表示时间的x轴504以及表示压力的y轴506 标绘了废气供应管压力502。在508，引擎116从关切换到开。

废气供应管压力502包括低频成分510以及高频成分512。在图5中，仅为说明目的示出了低和高频成分510和512。但是，实际上，不能单独测量低和高频成分510和512，仅能通过信号滤波得到。

引擎116从关切换到开时，废气供应高管压力502因引擎116汽缸内的燃烧事件经历多个脉动514。脉动514对应于或包括废气供应管压力502的高频成分512。引擎状态模块204确定脉动514的幅度和/或频率，并如上所述的，基于脉动514的幅度和/或频率确定引擎116是开或关。

现在参考图6，相对于表示时间的x轴604和表示压力的y轴606标绘的废气供应管压力中脉动602的一种示例。脉动602具有峰峰幅度608和波周期 610。峰峰幅度608是脉动602的最大值612和脉动602的最小值614之间的差。引擎状态模块204可确定波周期610的倒数，以获得脉动602的频率。引擎状态模块204可将脉动602的幅度设置成等于峰峰幅度608。可选地，引擎状态模块204可将脉动602的幅度设置为等于紧接脉动602之前或之后的脉动的最大值612和最小值之间的差。可选地，引擎状态模块204可将脉动602 的幅度设置为等于紧接脉动602之前或之后的脉动的最小值614和最大值之间的差。

现在参考图7，示出了环境保护局(EPA)US06测试周期下的车速信号 702、引擎速度信号704、废气压力信号706、以及引擎开/关确定信号的示例。相对于以毫秒表示时间的x轴710以及表示引擎状态的y轴712标绘了引擎开 /关确定信号708，其中，y轴712上的0值指示引擎116是关的，y轴712上的1值指示引擎116是开的。相对于以毫巴(mbar)表示压力的x轴710以及 y轴714标绘了废气压力信号706。相对于以每分钟转数(rpm)表示引擎速度的x轴710以及y轴716标绘了引擎速度信号704。相对于以千米每小时(kph) 表示车速的x轴710及y轴718标绘了车速信号710。

引擎开/关确定信号708指示根据本公开的技术确定引擎116是开或关的结果。废气压力信号706指示x轴710表示的时间周期期间流过废气供应管管 118的废气的压力。引擎速度信号704指示了y轴710表示的时间周期期间引擎116的速度。车速信号702指示了引擎116推动的车辆的速度。

使用本公开的基于废气供应管压力确定引擎116是开或关的技术，基于废气压力信号706生成引擎开/关确定信号708。引擎速度信号704表明哪些技术是有效的。为此，引擎速度信号704指示引擎116的速度大于零时，引擎开/ 关确定信号708指示引擎116是开的。相反地，引擎速度信号704指示引擎速度等于零时，引擎开/关确定信号708指示引擎116是关的。

与引擎速度信号704相反，车速信号702指示：引擎开/关确定信号708 指示引擎116是关的时，车辆速度有时等于零。但是，这和本公开的基于废气供应管压力确定引擎116是开或关的技术的效力是没有关系的。为此，车辆为有时能够由电动机单独推动的混合动力车。因此，车辆由电动机单独推动时车速偶尔大于零时，引擎116可以是关的。

实质上，前面的描述仅用于说明，且目的绝不在于限制本公开、其应用或使用。可以各种形式实现本公开的广泛教导。因此，虽然本公开包括特别的示例，由于根据附图、说明书及以下权利要求的学习，其他修改将显而易见，本公开的实际范围不应该这样受限。应理解到，可以不同的顺序(或同时)执行方法中的一个或多个步骤而不改变本公开的原理。此外，尽管上面描述各实施例的每个为具有某些特征，关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任一个或多个可实现为任意其他实施例的特征，和/或与任意其他实施例中的特征结合实现，即便未明确描述这样的结合。换句话说，所描述的实施例互不排斥，且一个或多个实施例的相互置换仍在本公开的范围内。

使用各种术语描述了元件间(例如，模块、电路元件、半导体层、ETS 之间)的空间和功能关系，包括“连接”、“啮合”、“耦合”、“邻接”、“挨着”、“在…之上”、“在上方”、“在下方”和“设置于”，除非明确描述为“直接”，上面的公开中描述第一和第二元件之间的关系时，该关系可为直接关系，即第一和第二元件之间不存在其他中间元件，但也可为间接关系，即第一和第二元件之间可(空间上或功能上)存在一个或多个中间元件。如本文所用的，词语 A,B和C中的至少一个应解释为表示逻辑(A或B或C)，使用非排他性逻辑或(OR)，且不应解释为表示“A的至少一个、B的至少一个、以及C的至少一个”。

在图中，箭头所指示的箭头方向通常表示说明所感兴趣的信息(例如，数据或指令)的流向。例如，元件A和元件B交换各种信息，但从元件A发到元件B的信息是与说明有关的时，箭头可从元件A指向元件B。这样的单向箭头并未暗示没有信息从元件B发到元件A。此外，对于从元件A发到元件B 的信息，元件B可向元件A发送信息请求，或信息接收确认。

在本申请中，包括下面的定义，可用术语“电路”替代术语“模块”或术语“控制器”。术语“模块”可指、或可为、或可包括：应用专用集成电路(ASIC)，数字、模拟、或混合模拟/数字分立电路，数字、模拟或混合模拟/数字集成电路，组合逻辑电路，现场可编程门阵列(FPGA)，执行代码的处理器电路(共享的、专用的、或组的)，存储处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的、或组的)，提供所描述的功能的其他合适的硬件组件，或上面的一些或全部的组合，例如，片上系统。

模块可包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可包括连接至局域网(LAN)、互联网、广域网(WAN)或其结合的有线或无线接口。本公开的任意给定的模块的功能可分布于经由接口电路连接的多个模块。例如，多个模块可允许负载均衡。在其他示例中，服务器(也称为远程或云)模块可代表客户端模块实现一些功能。

如上所用的，术语代码可包括软件、固件、和/或微代码，且可称为程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包含执行多个模块的一些或全部代码的一个处理器电路。术语组处理器电路包含与其他处理器电路结合的、执行一个或多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用包含分离晶片上的多个处理器电路，一个晶片上的多个处理器电路，一个处理器上的多个核，一个处理器电路上的多个线程，或上面的结合。术语共享存储器电路包含存储多个模块的一些或全部代码的一个存储器电路。术语组存储器电路包含与其他存储器结合的、存储一个或多个模块的一些或全部代码的存储器。

术语“存储器电路”是术语计算机可读介质的子集。如本文所用的，术语计算结可读介质不包含传播通过介质的(例如，在载波上的)暂时性电或电磁信号。因此，术语计算机可读介质可认为是有形的，非暂时性的。非暂时性的有形的计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(例如，闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路、或屏蔽(mask)只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如，静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储媒体(例如，模拟或数字磁带或硬盘)、光存储媒体(例如，CD、DVD、或蓝光光盘)。

本申请中描述的装置及方法可部分或完全由专用目的计算机实现，专用目的计算机可通过配置通用目的计算机执行计算机程序中包含的一个或多个特别的函数产生。上面描述的功能模块、流程组件、及其他元件用作软件规范，可通过本领域的技术人员或程序员的日常工作翻译成计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂时性、有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或依赖于存储的数据。计算机程序可包含与专用目的计算机的硬件交互的基础输入/输出系统(BIOS)、和专用目的计算机的特定设备交互的硬盘驱动、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用、ETS。

计算机程序可包括：(i)要解析的描述性文本，例如，HTMS(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)、或JSON(JavaScript对象表示),(ii)汇编码，(iii)编译器从源代码生成的对象代码，(iv)注释器执行的源代码，(v) 即时编译器、ETS编译并执行的源代码。仅作为示例，可使用包括C，C++， C#，对象-C，Swift,Haskell,Go,SQL,R,Lisp,Java，Fortran,Perl,Pascal,Curl, Ocaml,Javascript，HTML5(超文本标记语言第五版本)，Ada，ASP(自适应服务器网页),PHP(超文本预处理器),Scala,Eiffel,Smalltalk,Erlang,Ruby, Flash,Visual Basic,Lua,MATLAB,SIMULINK,以及Python的语言的语法写源代码。

权利要求中所引用的元件中没有一个意在作为落入美国专利法典第112(f) 节的含义中的装置加功能(means-plus-function)，除非元件是使用词语“用于…的装置”明确引用的，或在使用词语“用于…的操作”或“用于…的步骤”的方法权利要求的情况下引用的。