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    Calibration of engine control systems
    1.
    发明授权
    Calibration of engine control systems 有权
    发动机控制系统校准

    公开(公告)号：US07415389B2

    公开(公告)日：2008-08-19

    申请号：US11321504

    申请日：2005-12-29

    申请人： Gregory E. Stewart ,  Syed M. Shahed ,  Soumitri N. Kolavennu

    发明人： Gregory E. Stewart ,  Syed M. Shahed ,  Soumitri N. Kolavennu

    IPC分类号： G06F19/00

    CPC分类号： G05B11/42

    摘要： A system for automatic multivariable calibration of an engine controller. The system may take inputs which include actuator setpoints, sensor measurements, performance requirements, and so forth. There may be an algorithm to compute engine calibration parameters for the controller. Each of the actuators may be separately stepped through to experimentally obtain actuator input and sensor output data. Algorithmic processing of the experimentally obtained data may be performed to calculate parameters of a model of an engine. A model based control design algorithm may then be invoked to obtain the calibration parameters for a controller. The calibrated controller may be tested with real or simulated engine conditions. The performance related to the parameters may be analyzed and determination of the acceptability of the data be made. If not acceptable, the parameters may be reprocessed. If acceptable, the calibration parameters may be downloaded to the engine controller for application and use.

    摘要翻译： 一种用于发动机控制器自动多变量校准的系统。 系统可以采取包括执行器设定点，传感器测量，性能要求等的输入。 可能有一种计算控制器的引擎校准参数的算法。 每个致动器可以分开地步进通过实验获得致动器输入和传感器输出数据。 可以执行实验获得的数据的算法处理以计算发动机的模型的参数。 然后可以调用基于模型的控制设计算法来获得控制器的校准参数。 校准的控制器可以用实际或模拟的发动机条件进行测试。 可以分析与参数相关的性能，并确定数据的可接受性。 如果不能接受，则可以重新处理参数。 如果可以接受，校准参数可以下载到发动机控制器以供应用和使用。

    Use of sensors in a state observer for a diesel engine
    2.
    发明授权
    Use of sensors in a state observer for a diesel engine 有权
    在柴油发动机的状态观察器中使用传感器

    公开(公告)号：US07155334B1

    公开(公告)日：2006-12-26

    申请号：US11238192

    申请日：2005-09-29

    申请人： Gregory E. Stewart ,  Soumitri N. Kolavennu ,  Francesco Borrelli ,  Gregory J. Hampson ,  Syed M. Shahed ,  Tariq Samad ,  Michael L. Rhodes

    发明人： Gregory E. Stewart ,  Soumitri N. Kolavennu ,  Francesco Borrelli ,  Gregory J. Hampson ,  Syed M. Shahed ,  Tariq Samad ,  Michael L. Rhodes

    IPC分类号： G06F19/00 ,  G01M19/00

    CPC分类号： F02D41/1401 ,  F02D35/023 ,  F02D41/1452 ,  F02D41/146 ,  F02D41/1466 ,  F02D41/1467 ,  F02D41/2454 ,  F02D2041/1415 ,  F02D2041/1416 ,  F02D2250/32

    摘要： Systems and methods for controlling an engine using feedback from one or more sensors are disclosed. An illustrative control system for controlling a diesel engine may include one or more post-combustion sensors adapted to directly sense at least one constituent of exhaust gasses emitted from the exhaust manifold of the engine, and a state observer for estimating the internal state of the diesel engine based on feedback signals received from the post-combustion sensors and from subsequent use of the estimated state in a controller that sends the actuator setpoints. The post-combustion sensors can be configured to directly measure emissions such as oxides of nitrogen (NOx) and/or particulate matter (PM) within the exhaust stream, and provide such information to a state observer that, in turn, updates an internal dynamical state based on these measurements. In some cases, other sensors such as a torque load sensor, an in-cylinder pressure sensor, and/or a fuel composition sensor can be further used to update the internal state of the state space model, as needed. Using an estimated state from the state observer, a state feedback controller can compute and adjust various actuator setpoints from values that more accurately represent the true state of the system.

    摘要翻译： 公开了使用来自一个或多个传感器的反馈来控制发动机的系统和方法。 用于控制柴油发动机的说明性控制系统可以包括一个或多个后燃烧传感器，其适于直接感测从发动机的排气歧管发射的废气的至少一个成分，以及用于估计柴油的内部状态的状态观察器 发动机基于从后燃传感器接收的反馈信号，以及随后在发送执行器设定点的控制器中使用估计状态。 后燃烧传感器可以被配置为直接测量诸如排气流内的氮氧化物（NOx）和/或颗粒物质（PM）的排放物，并且向状态观察者提供这样的信息， 反过来，基于这些测量更新内部动态状态。 在某些情况下，可以根据需要进一步使用诸如扭矩负载传感器，缸内压力传感器和/或燃料组成传感器的其它传感器来更新状态空间模型的内部状态。 使用来自状态观测器的估计状态，状态反馈控制器可以从更精确地表示系统的真实状态的值来计算和调整各种致动器设定点。

    Distributed control architecture for powertrains
    4.
    发明授权
    Distributed control architecture for powertrains 有权
    用于动力总成的分布式控制架构

    公开(公告)号：US07469177B2

    公开(公告)日：2008-12-23

    申请号：US11155996

    申请日：2005-06-17

    申请人： Tariq Samad ,  Syed M. Shahed ,  Joseph Z. Lu ,  Gregory E. Stewart ,  Vladimir Ravlena

    发明人： Tariq Samad ,  Syed M. Shahed ,  Joseph Z. Lu ,  Gregory E. Stewart ,  Vladimir Ravlena

    IPC分类号： G06F7/00 ,  G06F17/00 ,  F02B47/08 ,  F01N3/00

    CPC分类号： F02D41/266 ,  F02D41/0007 ,  F02D41/0047 ,  F02D41/0215 ,  F02D41/0235 ,  F02D41/1406 ,  F02D41/30 ,  F02D2041/141 ,  F02D2041/1433 ,  F02D2041/1436 ,  G05B13/024

    摘要： Systems and methods for controlling automotive powertrains using a distributed control architecture are disclosed. A distributed control system may include a supervisory control unit for controlling one or more powertrain subsystems, and one or more subsystem control units in communication with the supervisory control unit. The supervisory control unit can be configured to execute a central optimization algorithm that computes variables from across multiple powertrain subsystems, and then outputs a number of globally approximated command values to each associated subsystem control unit. In some embodiments, the central optimization algorithm can be configured to solve a global cost function or optimization routine. One or more of the subsystem control units can be configured to execute a lower-level algorithm or routine, which can comprise a higher-fidelity model than that used by the central optimization algorithm.

    摘要翻译： 公开了使用分布式控制架构来控制汽车动力系的系统和方法。 分布式控制系统可以包括用于控制一个或多个动力系子系统的监控控制单元和与监控单元通信的一个或多个子系统控制单元。 管理控制单元可以被配置为执行中央优化算法，其计算来自多个动力系子系统的变量，然后将多个全局近似的命令值输出到每个相关联的子系统控制单元。 在一些实施例中，中央优化算法可被配置为解决全局成本函数或优化例程。 子系统控制单元中的一个或多个可被配置为执行较低级算法或程序，其可以包括比中央优化算法使用的更高保真度的模型。

    EGR system
    7.
    发明授权
    EGR system 有权
    EGR系统

    公开(公告)号：US07182075B2

    公开(公告)日：2007-02-27

    申请号：US11005983

    申请日：2004-12-07

    申请人： Syed M. Shahed ,  Gregory J. Hampson

    发明人： Syed M. Shahed ,  Gregory J. Hampson

    IPC分类号： F02M25/07 ,  F16K31/04

    CPC分类号： F02D41/008 ,  F02B3/06 ,  F02B33/32 ,  F02B33/34 ,  F02B33/38 ,  F02B37/00 ,  F02B37/12 ,  F02B39/04 ,  F02D41/0065 ,  F02D41/0077 ,  F02M26/05 ,  F02M26/40 ,  F02M26/47 ,  F02M26/54 ,  F02M26/70 ,  Y02T10/47

    摘要： A flow control mechanism connected to the intake and exhaust systems of an engine. The mechanism may achieve recirculation of exhaust gases despite varying differential pressures or delta pressures between the systems, particularly since intake pressures may often exceed exhaust pressures. Pressure sensors may be situated proximate to the input and output of the flow control mechanism. There may a flow sensor proximate to the flow control mechanism. Cylinder pressure or pulse sensors may be situated in or about the engine. A processor may be connected to various sensors and provide prompt active control of a valve or like device in the flow control mechanism. Such valve may operate sufficiently quickly so as to prevent backflow from the intake system into the exhaust system upon sudden pressure changes in the systems. The quickness of the active valve control may also permit recirculating stipulated amounts of exhaust gas to each cylinder.

    摘要翻译： 连接到发动机的进气和排气系统的流量控制机构。 尽管变化的压差或系统之间的差压特别是因为进气压力通常可能超过排气压力，但该机构可以实现废气的再循环。 压力传感器可以位于流量控制机构的输入和输出附近。 流量传感器可以靠近流量控制机构。 气缸压力或脉冲传感器可以位于发动机内或周围。 处理器可以连接到各种传感器并且提供对流量控制机构中的阀或类似装置的迅速主动控制。 这种阀可以足够快地运行，以便在系统中突然的压力变化时防止从进气系统进入排气系统。 主动阀控制的快速性还可以允许将规定量的废气再循环到每个气缸。

    Exhaust catalyst system
    8.
    发明授权
    Exhaust catalyst system 有权
    排气催化剂体系

    公开(公告)号：US07743606B2

    公开(公告)日：2010-06-29

    申请号：US10992254

    申请日：2004-11-18

    申请人： Vladimir Havlena ,  Joseph Z. Lu ,  Syed M. Shahed ,  Michael L. Rhodes ,  Tariq Samad

    发明人： Vladimir Havlena ,  Joseph Z. Lu ,  Syed M. Shahed ,  Michael L. Rhodes ,  Tariq Samad

    IPC分类号： F01N3/00

    CPC分类号： F01N3/0878 ,  F01N3/035 ,  F01N3/0807 ,  F01N3/0842 ,  F01N3/085 ,  F01N3/2053 ,  F01N3/206 ,  F01N3/2093 ,  F01N9/005 ,  F01N13/009 ,  F01N13/0093 ,  F01N13/011 ,  F01N2410/04 ,  F01N2410/12

    摘要： A catalyst system that may regenerate while removing pollutants from an exhaust gas of an engine. The system may have a converter with multiple segments of chambers. At least one of the chambers may be regenerated while the remaining chambers are removing pollutants from the exhaust. The chambers may be rotated in turn for one-at-a-time regeneration. More than one chamber may be regenerated at a time to remove collected pollutants. The system may have plumbing and valves, and possibly mechanical movement of the chambers, within the system to effect the changing of a chamber for regeneration. The chambers connected to the exhaust may be in series or parallel. A particulate matter filter may be connected to the system, and it also may be regenerated to remove collected matter.

    摘要翻译： 一种催化剂体系，其可以在从发动机的废气中除去污染物的同时再生。 该系统可以具有具有多个腔室段的转换器。 至少一个室可以再生，而其余室从废气中除去污染物。 这些腔室可以依次旋转一次一次再生。 一次可以再生一个以上的室，以去除所收集的污染物。 系统可能在系统内具有管道和阀以及可能的腔室的机械运动，以实现用于再生的室的改变。 与排气连接的室可以串联或并联。 颗粒物过滤器可以连接到系统，并且还可以再生以除去收集的物质。

    Electric boost and/or generator
    9.
    发明授权
    Electric boost and/or generator 有权
    电升压和/或发电机

    公开(公告)号：US06647724B1

    公开(公告)日：2003-11-18

    申请号：US10209535

    申请日：2002-07-30

    申请人： Steven Don Arnold ,  Syed M. Shahed

    发明人： Steven Don Arnold ,  Syed M. Shahed

    IPC分类号： F02B3344

    CPC分类号： F02B33/36 ,  F01N5/04 ,  F02B37/005 ,  F02B37/10 ,  F02B37/11 ,  F02B37/24 ,  F02B39/10 ,  F02D41/0007 ,  Y02T10/144 ,  Y02T10/16

    摘要： Exemplary methods, devices and/or system for enhancing engine performance through use of one or more compressors and/or one or more turbines. An exemplary system includes an electric compressor to boost intake charge pressure supplied to an internal combustion engine; an electric turbine to generate electrical power from exhaust received from the internal combustion engine; and an electric power control to provide electrical power from a power storage to the electric compressor upon a request for boost and to provide electrical power generated by the electric turbine to the electric compressor after a request for boost and upon a depletion of the power storage to a predetermined power storage level. Various other exemplary methods, devices and/or systems are also disclosed.

    摘要翻译： 用于通过使用一个或多个压缩机和/或一个或多个涡轮增强发动机性能的示例性方法，装置和/或系统。 示例性系统包括：电动压缩机，用于增加供给内燃机的进气压力; 电动涡轮机，用于从内燃机接收的排气产生电力; 以及电力控制器，用于在升压请求时从电力存储器向电动压缩机提供电力，并且在请求升压和耗尽电力存储器之后，将电力涡轮机产生的电力提供给电动压缩机 预定的蓄电量。 还公开了各种其它示例性方法，设备和/或系统。