商用车辆和设备的运行周期因应用场景而异。因此，无论动力来源是发动机、电力还是混合动力，在某些运行情况下，机器都可能出现效率损失。
“当电动机器和内燃机在低负荷下运行时（这种情况很常见），这些低负荷运行点的效率相对较低，”图拉科技公司总裁兼首席执行官约翰·福斯特表示。
应对这些挑战正是图拉公司的使命。该公司致力于为移动出行提供优化推进效率和排放的控制系统。福斯特表示，图拉公司成立于2008年，旨在推进其动态跳火（DSF）概念：即逐个气缸进行气缸停用（CDA）。近期，该公司又为电动汽车开发了一项相关解决方案：动态电机驱动（DMD）。
柴油机DSF
CDA（气缸关闭辅助系统）并非一项新技术。虽然现代版本可以追溯到20世纪70年代中期石油危机时期，但俄亥俄州《代顿每日新闻》 2018年2月的一篇文章指出，1905年斯特特文特汽车才是首款使用CDA技术的汽车。驾驶员可以手动关闭发动机六个气缸中的三个。
利勃海尔和图拉公司共同研究了DSF技术可能对使用利勃海尔13.6升D966发动机的重型非公路设备产生的影响。（图片：利勃海尔）许多气缸失活 (CDA) 方法倾向于将气缸分组进行失活。然而，图拉的 DSF 采用了不同的方法：逐个气缸进行失活。
“动态跳缸技术可以按需单独停用所有气缸，并且只使用满足驾驶员所需扭矩的气缸次数，”福斯特说道。这是一项专利技术，需要软硬件结合使用。
虽然乘用车的 CDA 往往侧重于燃油经济性，但对于商用车的柴油发动机而言，其优势在于排放方面。
“在柴油应用中，动态跳跃点火本质上提供了一种减少氮氧化物（NOx）的策略，同时还能带来轻微的燃油经济性优势，”福斯特说。
2021年， 《动力进展》（Power Progress）杂志报道了图拉制药与康明斯公司联合开展的一项研究，该研究表明，在低负荷工况下，康明斯X15柴油发动机的氮氧化物排放量降低了74%。这是图拉制药的技术首次应用于柴油发动机。二氧化碳排放量也相应减少，燃油经济性提高了5%。
当时，福斯特表示，维持氮氧化物后处理的排气温度通常是一个挑战。关闭气缸可以减少过量空气，这意味着需要冷却的废气量减少。其结果是排气温度升高，从而提高了选择性催化还原（SCR）的效率，最终显著降低了氮氧化物的排放。
2022年，图拉公司还与利勃海尔公司合作，研究DSF技术对重型非公路设备的影响。该研究使用利勃海尔公司的13.6升D966发动机，结果显示氮氧化物排放量减少了41%，二氧化碳排放量减少了9.5%。
应对电气化问题
据福斯特称，行业正在从内燃机转向电气化，这需要公司采用新的技术方法。
“到2018年，我们意识到电气化和电动汽车领域存在一个机遇——一个将类似于DSF的策略应用于电机驱动系统的机会，”他说道。由此诞生了DMD技术，他将其描述为一种能够“进一步提升”电动汽车效率的方法，提升幅度约为0.5%至2%。
Fuerst解释说，当车辆在空载和最高效率点之间运行时，DMD技术的效果最佳。
他说：“我们的策略是，与其在低效率点上稳定运行，不如间歇性地提升效率，使其接近峰值效率。我们平均效率较低，但会间歇性地达到高效率。”
福斯特继续说道：“这本质上是将（峰值）效率点向下移动，并在较低的扭矩需求下实现更高的效率。”
DMD 也适用于再生制动，福斯特表示，再生制动“可以节省来回的电力，正如一些人可能会说的那样”。
与分光点火技术不同，DMD 不需要任何硬件。
“这项策略完全是软件层面的，”福斯特说。“虽然单次收益较小，但就每投入一美元的收益而言，它与直接销售基金（DSF）相比非常有竞争力。”
但这并非意味着硬件调整不能增强 DMD 的益处。
“有些硬件改动可以提高DMD的效率，”福斯特说。“目前，我们认为最好的市场策略是：先说明如果不做任何硬件改动，就能获得这些好处；如果做一些硬件改动，可能会获得更多好处。”
DMD 作为纯软件解决方案的一个独特优势是其部署的灵活性。
“这完全是软件层面的，这意味着你可以把它应用到正在生产的车辆上，”福斯特说。“它可以作为一项持续改进。我们已经和几家公司谈过，关于在现有设计中将DMD作为一项持续改进来实施，这意味着他们要做的就是修改写入控制器中的程序。”
商业应用
Fuerst表示，商业货运可以从Tula的技术中受益，但不一定适用于长途货运。
动态跳火（DSF）技术已应用于超过300万辆在路上行驶的车辆。（图片：图拉科技）“卡车运输也存在机会，但可能更多是中型货车运输，这类运输中空驶时间较长，”他说。
福斯特补充说，除了送货车辆外，空载返回工厂的水泥罐车等应用也是可能的。
“有些公交车需要快速驶离车站，但行驶过程中却会缓慢滑行，这就存在机会，”他补充道。“正如我们常说的，这非常取决于具体应用场景。”
Fuerst 表示，DMD 可以应用于更重型的商业应用“毫无疑问”，但这还需要一些时间。
“我们已经就商用车进行了一些讨论，也做了一些模拟，这些都促使（原始设备制造商）表示，是的，DMD（直接机械驱动）技术可能会成为我们未来的发展方向，”福斯特说。“商用卡车的工程设计比乘用车更早。技术变革的提前期也更长一些。”
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