- 文献综述（或调研报告）：
汽车智能系统发展至今，汽车电子节气门控制（ETC），成为先进的发动机管理系统（EMC）中不可或缺的电子控制单元，并在中高档车上得到普遍应用。
电子节气门控制系统(ETCS )主要由位置传感器、控制器、驱动电路以及执行器等部分组成。ETCS根据电子加速踏板位置传感器或其它控制单元确定的节气门目标开度,然后微控制器进行计算处理,输出控制信号,通过对直流力矩电机进行脉宽调制(PWM)输出控制实现对电机输出力矩的精细控制。节气门位置传感器将位置信号反馈给控制器,构成一个闭环反馈控制系统。
早在上世纪80年代，德国博世（Bosch）公司就已经将ETC应用到赛车上并于20世纪初推出了第二代汽油机电子节气门产品。但直到90年代初，美国、德国、日本的一些汽车电子公司相继加入到电子节气门的研究中，电子节气门的市场应用才开始活跃。90年代后期，电子节气门由半机械半电子化朝着全电子化方向发展[2][4]。而美国的德尔福公司在2004年推出了其第三代电子节气门产品，并将节气门的控制单元与发动机控制单元合并使用。随着近二十年的技术发展,二阶滑模控制算法，神经网络算法等逐渐应用于ETC。
相对而言，国内的ETC研究起步较晚，技术也相较落后。奇瑞公司于2004年开发了电子节气门应用于奇瑞CVT轿车上。一汽集团于2008年开发了电子节气门应用于红旗HQ3轿车上。上海联合电子公司和四川红光机电公司等也进行了相应的研究与试验[3][5]。但随着近些年各大高校的研究，ETC的控制算法日渐成熟，像一些非线性控制算法、智能控制算法、遗传算法、搜索算法等也大量应用于ETC系统中。但这些控制算法也存在其局限性。对于最佳控制技术，不能保证控制器相对于工厂参数变化以及外部干扰的鲁棒性。对于带有补偿器的PID控制器，尚不清楚应如何选择补偿器参数以保证稳定性，对于PID的初始调节。必须确定设备参数。对于SMC技术，由于非常短的采样时间，控制方案需要很高的计算能力，并且该控制策略未明确考虑对工厂变量的约束。对于神经网络控制器，用于学习的存储是在微控制器系统上实现的[4][6]。但现在随着车用芯片运算和处理能力的提高，神经网络控制器也开始逐步应用开来。
目前对电子节气门的研究改进方向主要为结构改进和算法控制改进。而宝马采用完全可变电子气门的控制系统的统Valvetronic的发动机，在进气过程中，节气门几乎一直完全开启，通过控制气门升程及关 闭时刻来实现对进气量的控制，以减少节气门处的进气阻力。宝马的Valvetronic发动机进气装置内不会出现真空，也就是说不会因为产生真空而消耗能量，达到通过降低进气过程中的功率损失来提高发动机效率的目的。在电子气门控制系统激活时，供给发动机的空气不是通过电子节气门调节器，而是通过进气门的可调式气门升程进行调整。数字式发动机电子伺控系统(DME)根据加速踏板位置和其它参数计算出电子气门控制系统的相应位置，并控制汽缸盖上的电子气门控制系统伺服电机，而电机通过一个蜗杆传动装置驱动汽缸盖油室中的偏心轴[5][7]。DME通过持续监控偏心轴传感器的两个信号，并检查这些信号是否单独可信和相互可信来进行自我诊断和参数调整。
模糊控制是一种对传统控制改进的一种智能控制算法，具有不依赖于对象的数学模型、便于利用人的经验知识、鲁棒性好和简单实用等优点, 特别适合于电子节气门这类具有非线性、时变和难以精确建模的复杂控制过程[6][8]。具有更快的响应性和更小的超调量。文献9[7][9]提出了了一种提出了一种鲁棒的自适应电子节气门（ET）系统自适应无颤动滑模控制方法（ACFSM），不仅克服了ET系统中非线性和参数不确定性的影响，而且消除了本质上的颤动，从而保持了出色的油门跟踪性能和鲁棒性，而且引入了遗传算法（GA）来优化ACFSM控制器的控制参数。但同样因为GA的引入导致了对MCU芯片的计算和处理能力要求变高。
科技的进步同样带来各大汽车芯片厂商的处理芯片更新换代。NXP收购了飞思卡尔并推出了S32汽车电子平台，是全球首个拥有完全的扩展性和延伸性的汽车级技术平台。ST公司也推出了SPC5，32位的汽车级芯片。这些不断推陈出新的汽车芯片支持着日益复杂的控制算法的更新。
当汽车内部的相关设备变得更加智能，之间的联系也变得更加紧密，因此一种通讯机制应运而生。美国的通用汽车公司首先提出了CAN串行总线通信协议。CAN总线协议严格遵守国际标准，将自身分为应用层、数据层以及物理层三个层面，而所有的CAN控制器都是通过收发器与总线建立连接。在车辆控制中应用最多的就是SAEJI939协议和CCP协议[8][10]。J1939协议是由美国汽车工程师协会（SAE）(SAE协会简介)定义的一组标准。J1939标准用于卡车、公共汽车和移动液压等重型车辆。在许多方面，J1939标准类似于旧版J1708和J1587标准，但J1939标准协议建立在CAN（控制器区域网络，ISO11898）上。CCP（CAN校正协议）是一种用于从电子控制单元（ECU）进行数据采集和进行数据校正的协议。此协议由ASAM（自动化和测量统一标准化协会）定义。ASAM原名是ASAP（应用系统标准化协会）。该协会是由众多著名汽车制造商（如奥迪、宝马、大众等）组成的国际组织。到目前为止，在ECU硬件和软件的开发、校正、生产和服务领域，使用了各种不同的技术方案。CCP的目标是创建一个适合ECU所有开发阶段并且各种硬件和软件都可兼容的通用工具。CCP协议最常见的应用领域是汽车行业，在汽车行业中CAN被经常用到，而在其它行业中也可以使用CAN。
参考文献
[1]王斌,刘昭度,何玮,王仁广.汽车电子节气门技术研究现状及发展趋势[J].小型内燃机与摩托车,2005(06):32-34.
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