能手機(jī)普遍內(nèi)置的光線傳感器，在一些筆記本電腦上卻并沒(méi)有配備。當(dāng)你帶著這樣的筆記本電腦在某些環(huán)境下工作時(shí)，如何讓筆記本隨著環(huán)境光線來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕的亮度呢？
下面我們準(zhǔn)備用一個(gè) Arduino 外加兩枚光敏電阻來(lái)搞定這件事~
通過(guò)這個(gè)小項(xiàng)目你可以學(xué)到如何讓 Arduino 和電腦通過(guò)串口進(jìn)行通信，以及光敏電阻的使用方法。
Arduino 開(kāi)發(fā)板（這里使用 Pro mini） × 1
LDR 光敏電阻 × 2
10kr 電阻 × 1
電路板 × 1
排針座 × 2
USB 線（兼容 Arduino 開(kāi)發(fā)板） × 1
當(dāng)我們需要檢測(cè)環(huán)境光線的時(shí)候，使用光敏電阻是最簡(jiǎn)單的方案。就像智能手機(jī)的光線傳感器一樣，將 LDR 光敏電阻朝向人的正臉并獲取光線強(qiáng)度模擬信號(hào)。由 Arduino 的 ADC 引腳讀取這個(gè)數(shù)值，值域?yàn)?0 ~ 1024。
我們通過(guò)電腦上的 Python 程序，來(lái)接收由 Arduino 發(fā)送過(guò)來(lái)的光線數(shù)值，并將該數(shù)值與屏幕亮度的級(jí)別做一個(gè)映射，然后來(lái)調(diào)節(jié)屏幕的亮度。
為了驗(yàn)證這個(gè)想法，首先在面包板上搭建實(shí)驗(yàn)電路。原理圖如下。
并編寫(xiě)一段簡(jiǎn)單的程序，通過(guò) Arduino 的串行監(jiān)視器輸出光線傳感器數(shù)據(jù)。
// define sensor pin
int sensor_pin=A3;
void setup() {
// set things here
Serial.begin(9600); // init serial communication at 9600 bps
}
void loop() {
// mainloop
int sensorValue=analogRead(sensor_pin); // read the input on analog pin A3:
Serial.println(sensorValue); // send data over serial
delay(200); // a little delay to make things work better
}
完整的代碼在項(xiàng)目文件庫(kù)中可以下載：
https://make.quwj.com/project/389
運(yùn)行之后可以看到在不同的光線強(qiáng)度下，輸出的數(shù)值在 0 ~ 950 這個(gè)區(qū)間。
使用 easyEDA 設(shè)計(jì)出 PCB。我選用了兩枚傳感器，這樣讓這個(gè)小設(shè)備如圖一直蝸牛，更加可愛(ài)。實(shí)際上左邊的 LDR 光敏電阻并未使用。
然后就交給 PCB 板廠打樣吧。
這塊板很簡(jiǎn)單，沒(méi)有太多的組件。焊接好一組排針座和光敏電阻就好了。
然后把 Arduino 插進(jìn)排針座。
將 Arduino 用 USB 線連接到電腦，打開(kāi) Arduino IDE 將下面的代碼上傳到 Arduino 上。
/* Computer Hack!
Brightness Controller
(C) License: GPL3-General Public License
author: ashraf minhaj
*/
// define sensor pin
int sensor_pin=A3;
void setup() {
// set things here
Serial.begin(9600); // init serial communication at 9600 bps
}
void loop() {
// mainloop
int sensorValue=analogRead(sensor_pin); // read the input on analog pin A3:
Serial.println(sensorValue); // send data over serial
delay(200); // a little delay to make things work better
}
通過(guò)上面的步驟，Arduino 已經(jīng)可以將光線數(shù)值通過(guò)串口傳給計(jì)算機(jī)了。下面要做的是編寫(xiě)一個(gè) Python 程序，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，任務(wù)是接收發(fā)來(lái)的傳感器數(shù)值并依此調(diào)節(jié)屏幕亮度。
如果你的計(jì)算機(jī)上還沒(méi)裝過(guò) Python 環(huán)境，請(qǐng)?jiān)谶@里下載好 Python 并完成安裝：
http://python.org/download
打開(kāi)終端，安裝兩個(gè)庫(kù)，分別用于串口和屏幕亮度控制方面的支持。
$ pip install pyserial
$ pip install screen-brightness-control
在項(xiàng)目文件庫(kù)中下載源碼：
https://make.quwj.com/project/389
找到 controller.py，其程序如下：
""" Computer Hack!
Brightness Controller
(C) License: GPL3-General Public License
author: ashraf minhaj
"""
""" libraries -
$ pip install pyserial
$ pip install screen-brightness-control
"""
# import necessary libraries
import serial # for serial communication
import serial.tools.list_ports # to get Arduino port automatically
import screen_brightness_control as brightness # to control brightness
# device buadrate (bit per second)
# (change buadrate according to your need)
BUAD_RATE=9600 # Pro Micro's buad rate is 9600
PORT=""
# get sender device port automatically
serial_ports=list(serial.tools.list_ports.comports()) # get list of ports
for s_port in serial_ports: # iterate through all ports
if 'Arduino Micro' in s_port.description: # look for Pro Micro board
PORT=str(s_port[0]) # select first found board and
break # proceed
# connect with sender device
sender=serial.Serial(PORT, BUAD_RATE)
def map_value(value, in_min=0, in_max=1024, out_min=0, out_max=100):
""" To map values. Arduio sends values from 0 to 1024. My goal
is to make them in between 0 to 100."""
return int((value - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min)
# mainloop
while 1:
# convert byte data into string then integer
sensor_value=int(sender.readline().decode("utf-8")) # get data
final_value=map_value(value=sensor_value) # map value (brightness in percentage)
#print(sensor_value)
print(final_value)
brightness.set_brightness(final_value) # set brightness
# close port properly so that others can use it
sender.close()
運(yùn)行它，同時(shí)確保 Arduino 也連接在計(jì)算機(jī)上。
1概述
ABS的主要作用是防止制動(dòng)時(shí)車(chē)輪抱死，提高車(chē)輛制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性和可操縱性，防止制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生側(cè)滑和甩尾等危險(xiǎn)現(xiàn)象，同時(shí)提高對(duì)路面附著系數(shù)的利用，可以使汽車(chē)獲得較短的制動(dòng)距離。但ABS并沒(méi)有解決汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的所有缺陷，因?yàn)槠?chē)制動(dòng)時(shí)，在滑移率達(dá)到ABS的控制范圍之前，汽車(chē)車(chē)輪上的制動(dòng)壓力同時(shí)增大。但由于慣性，直行制動(dòng)時(shí)汽車(chē)前、后輪或轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)汽車(chē)左、右輪上的垂直載荷已經(jīng)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致四個(gè)車(chē)輪達(dá)到最佳滑移率的時(shí)間不同，所以路面附著條件的利用率不能達(dá)到最大，制動(dòng)效率還不高，EBD系統(tǒng)則有能力解決這一問(wèn)題。
從工作原理來(lái)講，ABS+EBD就是在ABS的基礎(chǔ)上，平衡每一個(gè)車(chē)輪的有效地面抓地力，改善剎車(chē)力的平衡，防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)滑。它實(shí)際上是ABS的輔助功能，是對(duì)ABS系統(tǒng)的有效補(bǔ)充，可以提高ABS的效用，共同為行車(chē)安全添籌加碼，EBD一般和ABS配合存在，所以在配置表上也總是和ABS呆在一塊。在安全指標(biāo)上，汽車(chē)的性能又多了“ABS+EBD”。值得一提的是，即使車(chē)載ABS失效，EBD也能保證車(chē)輛不會(huì)出現(xiàn)因甩尾而導(dǎo)致翻車(chē)等惡性事件的發(fā)生。
從駕駛感受上說(shuō)，ABS會(huì)給駕駛者“彈腳感”，并發(fā)出較為急促和劇烈的閥體作動(dòng)的噪音，而EBD并不會(huì)有任何類(lèi)似表現(xiàn)。所以未經(jīng)培訓(xùn)的駕駛者并不會(huì)察覺(jué)EBD的存在，這也是該功能的魅力——把制動(dòng)帶來(lái)的失控風(fēng)險(xiǎn)控制于無(wú)形之中。同時(shí)它還能較大地減少ABS工作時(shí)的振噪感，不需要增加任何的硬件配置，成本比較低，不少專(zhuān)業(yè)人士更是直觀地稱(chēng)之為“更安全、更舒適的ABS”。在車(chē)輪輕微制動(dòng)時(shí)，電子制動(dòng)力分配（EBD）功能就起作用，轉(zhuǎn)彎時(shí)尤其如此。
02定義
電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（Electric Brake force Distribution，縮寫(xiě)為EBD，德文縮寫(xiě)EBV,歐洲車(chē)一般用它表示）是ABS的新發(fā)展，它是在ABS原有的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的系統(tǒng)，采用電子技術(shù)替代傳統(tǒng)的比例閥。EBD實(shí)際上是ABS的輔助功能，是在ABS的控制電腦里增加一個(gè)控制軟件，機(jī)械系統(tǒng)與ABS完全一致。它只是ABS系統(tǒng)的有效補(bǔ)充，一般和ABS組合使用，可以提高ABS的功效。它可以在制動(dòng)時(shí)控制制動(dòng)力在各輪間的分配，更好的利用車(chē)輪的附著系數(shù)，不僅提高了汽車(chē)制動(dòng)的穩(wěn)定性和操縱性，而且使各個(gè)車(chē)輪能夠獲得更好的制動(dòng)性能，縮短制動(dòng)距離，提高安全性。
EBD是一個(gè)很少有人提及卻很重要的ABS的子功能，從作用時(shí)間上來(lái)說(shuō)，EBD其實(shí)是一個(gè)“預(yù)ABS”。
電子制動(dòng)力分配（Electronic Brake-force Distribution，EBD）系統(tǒng)結(jié)合了電子與液壓技術(shù)，可改變對(duì)各個(gè)制動(dòng)器所施加的壓力，從而提升車(chē)輛在緊急狀況下的制動(dòng)性能。EBD屬于主動(dòng)式安全設(shè)備，可防止車(chē)輛碰撞事故的發(fā)生。
作為制動(dòng)與穩(wěn)定性安全技術(shù)的重要組成部分，EBD不僅能提供最優(yōu)的制動(dòng)性能，還能確保制動(dòng)器從不失控。此外，EBD還是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）及電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESP）的技術(shù)支持。
03組成
汽車(chē)EBD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與ABS一樣，也是由輪速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器（液壓執(zhí)行器）和電子控制單元等組成，只是在ABS的基礎(chǔ)上改變了控制邏輯和控制算法，使之具有了新的功能，即EBD功能。
EBD系統(tǒng)組成
1-輪速傳感器 2-液壓控制單元（即制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器）3-制動(dòng)主缸及真空助力器 4-ABS警告燈 5-自診斷接口 6-電子控制單元
1.輪速傳感器
輪速傳感器是用來(lái)檢測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速的，需在每個(gè)汽車(chē)車(chē)輪安裝一個(gè)。輪速傳感器的類(lèi)型較多，常用的主要有：磁電式輪速傳感器、電渦流式輪速傳感器、霍爾線性集成式輪速傳感器。目前，ABS普遍采用磁感應(yīng)式輪速傳感器，由傳感元件和信號(hào)轉(zhuǎn)子組成，如下圖所示。傳感元件為靜止部件，由永久磁鐵、信號(hào)線圈(感應(yīng)線圈)和線束插頭等組成，安裝在車(chē)輪附近的靜止部件（如轉(zhuǎn)向節(jié)、半軸套管、懸架構(gòu)件等）上，不隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。信號(hào)轉(zhuǎn)子由鐵磁材料制成帶齒的圓環(huán)，又稱(chēng)為齒圈轉(zhuǎn)子，安裝在與車(chē)輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)的部件（如輪轂、半軸等）上。
2.橫擺率傳感器
電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)采用一款橫擺率傳感器（yaw sensor），旨在感知車(chē)輛垂直軸周?chē)霓D(zhuǎn)動(dòng)情況，并利用另一個(gè)傳感器讀取轉(zhuǎn)向輸入值。利用復(fù)雜的算法，再與轉(zhuǎn)向輸入值比對(duì)后，ESP系統(tǒng)將了解橫擺角速度（yaw rate）的數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，探查是否存在轉(zhuǎn)向不足（understeering）或轉(zhuǎn)向過(guò)度（oversteering）等情況。
3.電子控制器
電子控制器根據(jù)接收來(lái)的車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)算出參考車(chē)速和滑移率，并發(fā)出信號(hào)來(lái)控制液壓執(zhí)行器。EBD的控制器就是ABS的控制器，只不過(guò)增加了EBD的控制程序而已。當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，ABS/EBD控制器首先根據(jù)制動(dòng)減速度信號(hào)，從內(nèi)存（ROM）存儲(chǔ)的制動(dòng)力數(shù)據(jù)MAP圖中查尋得到前、后車(chē)輪制動(dòng)力的分配數(shù)值，然后向ABS的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器(電磁閥)發(fā)出“升壓”或“保壓”控制指令，從而實(shí)現(xiàn)前、后車(chē)輪制動(dòng)力的最佳分配。
4.液壓執(zhí)行器
EBD系統(tǒng)的液壓執(zhí)行器就是ABS的液壓執(zhí)行器，它主要由控制壓力的常開(kāi)閥、常閉閥以及用于暫存降壓時(shí)所排出制動(dòng)液的低壓蓄能器組成。其作用是根據(jù)ABS/EBD控制器發(fā)出的指令，合理調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，使之增大、保持或減小，最終實(shí)現(xiàn)前、后車(chē)輪制動(dòng)力的最佳分配。
04原理
在輪速傳感器將車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳至電子控制單元的條件下，EBD系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其控制功能，還需設(shè)置參考車(chē)速、滑移率和制動(dòng)力分配系數(shù)的計(jì)算程序、電子控制單元的執(zhí)行程序以及制動(dòng)力的跟蹤調(diào)節(jié)程序。汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，EBD系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)采集車(chē)輪輪速、車(chē)輪阻力以及車(chē)輪載荷等信息，經(jīng)計(jì)算得出不同車(chē)輪最合理的制動(dòng)力并分配給每個(gè)車(chē)輪。在ABS起作用之前，EBD系統(tǒng)便會(huì)根據(jù)車(chē)輪垂直載荷和路面附著系數(shù)分配制動(dòng)器制動(dòng)力，充分利用路面附著系數(shù)，從而縮短制動(dòng)距離并提高汽車(chē)的方向穩(wěn)定性。同樣，當(dāng)制動(dòng)被釋放（車(chē)輛加速）的時(shí)候，程序的應(yīng)用恰好相反。
1.EBD控制原理
（1）輪速傳感器檢測(cè)出車(chē)輪轉(zhuǎn)速后，將其傳遞給電子控制單元（ECU）
（2）ECU計(jì)算出參考車(chē)速和滑移率后，發(fā)指令給制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，進(jìn)行制動(dòng)力分配，并調(diào)節(jié)車(chē)輪的最佳滑移率
（3）制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器執(zhí)行ECU傳來(lái)的指令，將合理的制動(dòng)力作用于汽車(chē)的車(chē)輪，使其滿(mǎn)足要求。
2.調(diào)節(jié)制動(dòng)力分配比例的理論分析
制動(dòng)時(shí)，要使汽車(chē)既保持行駛方向的穩(wěn)定性，又使汽車(chē)能得到盡可能大的制動(dòng)力，最理想的狀態(tài)就是使汽車(chē)個(gè)車(chē)輪特別使前后輪同時(shí)達(dá)到抱死的邊緣，既各車(chē)輪制動(dòng)力之比等于附著力之比。在前后輪路面附著系數(shù)相同的情況下，汽車(chē)前后輪同時(shí)達(dá)到抱死的邊緣的條件是：前后車(chē)輪制動(dòng)力之比等于前后車(chē)輪對(duì)路面垂直載荷之比。
EBD是借用ABS進(jìn)行工作的，通過(guò)對(duì)ABS控制軟件的改進(jìn)，ABS ECU控制ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后橋制動(dòng)力，使其前、后橋制動(dòng)力實(shí)際分配曲線盡可能靠近理想分配曲線。
（1）對(duì)于沒(méi)有裝ABS的汽車(chē)而言，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)如果前輪先抱死車(chē)輛將失去轉(zhuǎn)向控制能力，后輪先抱死則會(huì)發(fā)生側(cè)滑甚至甩尾，因此理想的前、后橋制動(dòng)力分配關(guān)系應(yīng)該總是使前后橋的制動(dòng)強(qiáng)度相等，即下圖中的理想前、后橋制動(dòng)力分配曲線（I線）。由于制動(dòng)時(shí)軸荷的轉(zhuǎn)移，I線是一條曲線，但實(shí)際上前、后橋制動(dòng)力分配關(guān)系由制動(dòng)主缸和車(chē)輪制動(dòng)器等確定，只能是一條直線（β線）。
（2）為了解決β線與I線不重合這一問(wèn)題，在EBD出現(xiàn)之前，通常在前、后橋制動(dòng)管路間增加比例閥來(lái)調(diào)節(jié)前、后橋制動(dòng)力的分配比例（見(jiàn)下圖），使β線靠近I線，避免制動(dòng)時(shí)后輪先抱死。但由于機(jī)械式比例閥調(diào)節(jié)性能的限制，后橋的附著利用率仍然不是最好，圖中的陰影部分即為附著損失。
有比例閥的前、后橋制動(dòng)力分配曲線
（3）制動(dòng)初期，如果EBD不對(duì)前、后橋制動(dòng)力分配比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，前、后橋制動(dòng)力按照固定的比例分配，前、后橋制動(dòng)力分配呈直線關(guān)系，如下圖所示。當(dāng)超過(guò)該直線與理想制動(dòng)力分配曲線的交點(diǎn)P以后，EBD開(kāi)始調(diào)節(jié)前、后橋制動(dòng)力分配比例，中央處理器ECU根據(jù)接收到的輪速信號(hào)、載荷信號(hào)、踏板行程信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)等有關(guān)信號(hào)，不斷計(jì)算汽車(chē)在各種行駛狀況下前輪和后輪的滑移率，如果在制動(dòng)過(guò)程中后輪與前輪的滑移率之比超過(guò)設(shè)定的閾值，向電磁閥和軸荷調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令，使后輪與前輪的ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的制動(dòng)液進(jìn)液閥關(guān)閉，以阻止后輪與前輪輪缸中的制動(dòng)液壓力繼續(xù)增加，使前后軸的制動(dòng)力得到合理分配。
如果駕駛員繼續(xù)踏下加速踏板，即增加制動(dòng)壓力，則前輪滑移率增大，后輪與前輪的滑移率之比再次減小，后輪制動(dòng)液進(jìn)液閥重新開(kāi)啟，后輪制動(dòng)壓力再次增加。如此反復(fù)，使實(shí)際的制動(dòng)力分配曲線接近理想制動(dòng)力分配曲線。
前、后橋制動(dòng)力分配曲線
1-帶EBD的電子制動(dòng)力分配曲線 2-理想制動(dòng)力分配曲線 3-帶比例閥的制動(dòng)力分配曲線 4-后橋上增加的制動(dòng)力
（4）EBD電子制動(dòng)力調(diào)節(jié)
汽車(chē)EBD系統(tǒng)的制動(dòng)力調(diào)節(jié)如下圖，當(dāng)汽車(chē)載荷發(fā)生變化，理想的前、后輪制動(dòng)力分配關(guān)系會(huì)隨之發(fā)生變化，如果制動(dòng)系統(tǒng)只安裝了ABS，雖然可以避免出現(xiàn)后輪先抱死的情況發(fā)生，但制動(dòng)力調(diào)節(jié)曲線與理想的制動(dòng)力分配曲線相差較大，導(dǎo)致制動(dòng)效率不果。如果制動(dòng)系統(tǒng)安裝了汽車(chē)EBD系統(tǒng)，其制動(dòng)力調(diào)節(jié)曲線在各種載荷下均能與理想的制動(dòng)分配曲線靠近，獲得較高的制動(dòng)效率。另外，汽車(chē)EBD系統(tǒng)還可以根據(jù)汽車(chē)的行駛工況，實(shí)時(shí)、合理地分配制動(dòng)力給左、右車(chē)輪，防止汽車(chē)發(fā)生跑偏。當(dāng)汽車(chē)出現(xiàn)失穩(wěn)趨勢(shì)時(shí)，EBD系統(tǒng)還可以通過(guò)調(diào)節(jié)某車(chē)輪的制動(dòng)壓力，來(lái)主動(dòng)遏制此失穩(wěn)狀態(tài)，從而避免汽車(chē)發(fā)生傾斜甚至側(cè)翻。
（5）制動(dòng)階段分析
當(dāng)發(fā)生緊急直線制動(dòng)時(shí)，EBD在ABS作用之前，如果制動(dòng)力不足以讓車(chē)輪進(jìn)入過(guò)大的滑移率來(lái)觸發(fā)ABS，但會(huì)足夠造成一定的載荷轉(zhuǎn)移，此時(shí)會(huì)使車(chē)輛后輪由于載荷變輕而更容易抱死，此時(shí)EBD ECU可依據(jù)車(chē)身的重量和路面條件，自動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑動(dòng)率，如發(fā)覺(jué)此差異程度必須被調(diào)整時(shí)，EBD剎車(chē)油壓系統(tǒng)將會(huì)調(diào)整傳至后輪的油壓，會(huì)主動(dòng)控制后軸兩輪的制動(dòng)壓力，使之保留足夠的制動(dòng)力，在制動(dòng)力和穩(wěn)定性之間取得一個(gè)平衡,以使制動(dòng)力更接近理想化的剎車(chē)力分布和車(chē)輛更穩(wěn)。而且如果駕駛者只是保持剎車(chē)踏板，ABS將不觸發(fā)，EBD會(huì)一直穩(wěn)定著后輪制動(dòng)壓力直至車(chē)輛剎停；如果此時(shí)駕駛者進(jìn)一步踩剎車(chē)，即增加制動(dòng)壓力，ABS將觸發(fā)。
裝有ABS的汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，即常規(guī)制動(dòng)階段和ABS起作用階段。當(dāng)ABS起作用時(shí)，ABS將根據(jù)每一個(gè)車(chē)輪的滑移情況調(diào)節(jié)各個(gè)車(chē)輪制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)壓力，EBD不起作用。在常規(guī)制動(dòng)階段，EBD起作用（見(jiàn)下圖），自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后橋制動(dòng)力的分配比例，使前、后橋制動(dòng)強(qiáng)度相等，推遲ABS起作用的時(shí)間，縮短制動(dòng)距離。
EBD與ABS的工作范圍
EBD在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)即開(kāi)始控制制動(dòng)力，而ABS則是在車(chē)輪有抱死傾向時(shí)開(kāi)始工作。當(dāng)ABS起作用時(shí)，電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）即停止工作。
EBD的優(yōu)點(diǎn)在于在不同的路面上都可以獲得最佳制動(dòng)效果，縮短制動(dòng)距離，提高制動(dòng)靈敏度和協(xié)調(diào)性，改善制動(dòng)的舒適性。
I 曲線是踏板力增長(zhǎng)到前后車(chē)輪同時(shí)抱死拖滑時(shí)的前后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配曲線。但是開(kāi)車(chē)并不是每次制動(dòng)都要?jiǎng)x車(chē)踩得很深直到車(chē)輪抱死的。如果司機(jī)給定一個(gè)制動(dòng)強(qiáng)度 z 需求，那么前后軸制動(dòng)力該沿著什么曲線分配最理想呢？難道也是 I 曲線？車(chē)輪同時(shí)抱死時(shí)，
即給定制動(dòng)強(qiáng)度 z ，該怎么分配前后輪的制動(dòng)力？
這個(gè)問(wèn)題和理想分配曲線，實(shí)際分配曲線，路面附著系數(shù)，制動(dòng)強(qiáng)度都有關(guān)系，還是先回顧一下基本概念
（1） I 曲線是理想的前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線，目標(biāo)是如果前、后車(chē)輪發(fā)生抱死，那么希望抱死是在同時(shí)發(fā)生的，而不是一先一后，這樣可以最大利用附著力。
理想的制動(dòng)效能是前、后輪同時(shí)抱死拖滑；可以避免后軸側(cè)滑，附著條件利用較好。
在各種附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，要使前、后車(chē)輪同時(shí)抱死，前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系曲線叫作I曲線。
特定的車(chē)量空載時(shí)與滿(mǎn)載時(shí)I曲線是不同的。
可以看到 I 曲線不是線性的，隨著制動(dòng)強(qiáng)度增加，前制動(dòng)力Fμ1增加量大于Fμ2，是由于隨著制動(dòng)強(qiáng)度增加，地面對(duì)前輪的法向反作用力Fz1在增加，對(duì)后輪的法向反作用力Fz2在減少，見(jiàn)如下制動(dòng)時(shí)汽車(chē)受力圖。
（2）I曲線只是理想的分配曲線，而實(shí)際上大部分車(chē)輛的前后制動(dòng)力分配比例是固定的，β線就是（前后車(chē)輪未抱死時(shí)）具有固定分配比值的前后制動(dòng)器實(shí)際的動(dòng)力分配線
1）制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)β：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為固定值時(shí)，前輪制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車(chē)總制動(dòng)器制動(dòng)力之比。
2）關(guān)于β的選擇：
① 通過(guò)使用比例閥或載荷比例閥等制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度、載荷等因素，改變前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值，使之接近于理想制動(dòng)力分配曲線，滿(mǎn)足制動(dòng)法規(guī)的要求。
②制動(dòng)力分配曲線的設(shè)計(jì)兼顧制動(dòng)穩(wěn)定性和最短制動(dòng)距離但優(yōu)先穩(wěn)定性的原則。
③轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇一般低于 I 曲線。
根據(jù)公式
就可以算出來(lái)前后的制動(dòng)力。總的制動(dòng)力上限是地面可提供的最大附著力。具體根據(jù)路面不同略有差別。談到制動(dòng)器制動(dòng)效能的時(shí)候更多時(shí)候用的是制動(dòng)力，并不是制動(dòng)力矩。制動(dòng)力距是指給到制動(dòng)盤(pán)上產(chǎn)生的摩擦力矩。
（3）β線和I曲線的相交點(diǎn)就是這輛車(chē)的同步附著系數(shù)φ0，當(dāng)路面附著系數(shù)φ等于同步附著系數(shù)時(shí)，是可以實(shí)現(xiàn)兩輪都不抱死時(shí)最大的制動(dòng)強(qiáng)度。
同步附著系數(shù)φ0=（Lβ-b）/hg ，一般來(lái)說(shuō)，空載同步附著系數(shù)0.5~0.6較合適，滿(mǎn)載同步附著系數(shù)0.8~0.9合適，如果太大，則前輪抱死過(guò)早，緊急制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)點(diǎn)頭現(xiàn)象，轉(zhuǎn)彎減速易發(fā)生危險(xiǎn)。如果太小，后輪抱死過(guò)早更不用說(shuō)，表現(xiàn)出甩尾，偏離車(chē)道等危險(xiǎn)情況。增加ABS或感載比例閥進(jìn)行調(diào)節(jié)后能有改善，最好是理論計(jì)算和路試評(píng)價(jià)進(jìn)行匹配。
（4）當(dāng)路面附著系數(shù)φ（假設(shè)0.3）小于同步附著系數(shù)φ0（假設(shè)0.39）時(shí)，見(jiàn)下圖：
隨著制動(dòng)強(qiáng)度增加，制動(dòng)器制動(dòng)力和地面制動(dòng)力都沿著β線增長(zhǎng)，兩者相等。
當(dāng)增加到A點(diǎn)時(shí)，根據(jù)f組線，此時(shí)前制動(dòng)器制動(dòng)力已經(jīng)達(dá)到地面最大附著系數(shù)0.3，因此前輪開(kāi)始抱死，但后輪仍未抱死，制動(dòng)器制動(dòng)力繼續(xù)沿β線增加，而地面制動(dòng)力沿著f組線向上，地面制動(dòng)力達(dá)到A''點(diǎn)，后制動(dòng)器制動(dòng)力也達(dá)到地面最大附著系數(shù)0.3（也就是 I 曲線上的點(diǎn)），后輪也開(kāi)始抱死而此時(shí)制動(dòng)器制動(dòng)力達(dá)到A‘點(diǎn)。
（5）另一種情況，當(dāng)路面附著系數(shù)φ（假設(shè)0.7）大于同步附著系數(shù)φ0（假設(shè)0.39）時(shí)，見(jiàn)下圖：
隨著制動(dòng)強(qiáng)度增加，制動(dòng)器制動(dòng)力和地面制動(dòng)力都沿著β線增長(zhǎng)，兩者相等；
當(dāng)增加到B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)f組線，此時(shí)后制動(dòng)器制動(dòng)力已經(jīng)達(dá)到地面最大附著系數(shù)0.7，因此后輪開(kāi)始抱死。但前輪仍未抱死，制動(dòng)器制動(dòng)力繼續(xù)沿β線增加，而地面制動(dòng)力沿著f組線向前，地面制動(dòng)力達(dá)到B''點(diǎn)，前制動(dòng)器制動(dòng)力也達(dá)到地面最大附著系數(shù)0.7（也就是 I 曲線上的點(diǎn)），前輪也開(kāi)始抱死而此時(shí)制動(dòng)器制動(dòng)力達(dá)到B‘點(diǎn)。
（6） 結(jié)論，在路面附著系數(shù)和同步附著系數(shù)不相等時(shí)，兩輪都不抱死的A點(diǎn)和B點(diǎn)，制動(dòng)強(qiáng)度是小于路面附著系數(shù)的，路面附著系數(shù)并不能得到充分利用。
（7）對(duì)于如果司機(jī)給定一個(gè)制動(dòng)強(qiáng)度 z 需求，那么前后軸制動(dòng)力該沿著什么曲線分配最理想？
1）如果在制動(dòng)過(guò)程中（踩踏板），前后制動(dòng)力分配能實(shí)現(xiàn)I曲線，當(dāng)然就是按照I曲線分配，意味著對(duì)地面的利用程度最大，但實(shí)際上要考慮β線及同步附著系數(shù)，當(dāng)同步附著系數(shù)等于路面附著系數(shù)最好。
2）覺(jué)得這個(gè)前提是個(gè)偽前提，司機(jī)是不可能「給定一個(gè)制動(dòng)強(qiáng)度 z 需求」的。因?yàn)橹苿?dòng)強(qiáng)度 z 受到 3 方面的影響：踏板力（司機(jī)決定），同步附著系數(shù)（汽車(chē)自身的構(gòu)造以及載重定），地面附著系數(shù)（輪胎和地面決定），司機(jī)是知道地面的附著系數(shù)的，況且它也是會(huì)隨著路況變化的。也就是說(shuō)，司機(jī)要按照 z=0.3g 的制動(dòng)強(qiáng)度減速是不可能做到的。
1）司機(jī)在開(kāi)車(chē)過(guò)程中，遇到緊急情況，猛踩剎車(chē)踩到底就好了，這樣他可以在最短的時(shí)間內(nèi)獲得最大的制動(dòng)強(qiáng)度 z=φg。
2）在不同的路面上，當(dāng)緩慢踩剎車(chē)的時(shí)候，地面制動(dòng)力和制動(dòng)器制動(dòng)力的變化情況請(qǐng)參考 P113 的例子和 P114 的圖，課本上講的很好。
3）給定車(chē)輛，I曲線就已經(jīng)確定，橫縱坐標(biāo)可以說(shuō)既是制動(dòng)器制動(dòng)力也可以說(shuō)是地面制動(dòng)力（因?yàn)橐牙硐胫苿?dòng)器制動(dòng)力曲線和實(shí)際制動(dòng)力分配曲線放一起），對(duì)于問(wèn)題答案顯然是找到相應(yīng)I曲線上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的力分配最理想，如若不是按照I曲線分配（要是按I曲線分配就沒(méi)有同步附著系數(shù)這個(gè)概念了），而是曲線之外的一點(diǎn)（相應(yīng)制動(dòng)減速度斜線上的點(diǎn)），此時(shí)就要考慮同步附著系數(shù)的概念了，那就要看此時(shí)的路面附著系數(shù)是否等于或者大于再或者小于同步附著系數(shù)，就三種情況分析，就可以看到不同情況了！（當(dāng)然是同步附著系數(shù)的路面要好一點(diǎn)，根本不用擔(dān)心隨便玩。）上面三種中每種情況又都有下面三種情況。
就一種路面附著系數(shù)大于同步附著系數(shù)的情況分析。
根據(jù)題干也就是說(shuō)車(chē)的制動(dòng)減速度a小于制動(dòng)強(qiáng)度Z（z表示不發(fā)生任何車(chē)輪抱死時(shí)的最大減速度）此時(shí)兩種情況，1）按I曲線分配制動(dòng)器制動(dòng)力，2）按固定比值的線分配制動(dòng)器制動(dòng)力（兩種不同比例）。
由于制動(dòng)器制動(dòng)力一定是從零增長(zhǎng)到一定值（a）。
三種結(jié)果
情況一，1）看該點(diǎn)是否在r線上，在的話(huà)，后輪抱死了。2）要是沒(méi)在r線上，前后輪都未抱死。制動(dòng)減速度都是所謂的a。
情況二，1）前后輪都未抱死。制動(dòng)減速度都是所謂的a。
情況三，1）看該點(diǎn)是否在f線上，在的話(huà)前輪抱死。2）要是沒(méi)在f線上，前后輪都未抱死。制動(dòng)減速度都是所謂的a。
與采取不同的制動(dòng)力分配線有關(guān)，上圖虛線代表不同制動(dòng)力分配線。
結(jié)論：兩種分配方式最危險(xiǎn)，與f線相交，與r線相交。這兩種情況都不是愿意看到的。以這么低效率的制動(dòng)力制動(dòng)還有車(chē)輪抱死問(wèn)題，值得進(jìn)一步解決和優(yōu)化。
4. EBD的工作原理
（1）汽車(chē)直行制動(dòng)時(shí)，由于存在慣性，導(dǎo)致車(chē)輪上的垂直載荷會(huì)從汽車(chē)后輪向前輪轉(zhuǎn)移。此時(shí)，如果汽車(chē)沒(méi)有安裝EBD系統(tǒng)，后輪將先抱死拖滑，其滑移率將先達(dá)到ABS的控制范圍。有了EBD系統(tǒng)，在緊急制動(dòng)ABS動(dòng)作啟動(dòng)之前，EBD已根據(jù)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移和前后負(fù)載以及輪胎附著力的不同，而自動(dòng)調(diào)整各輪胎的壓力值，調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力。如果后輪滑移率增大，則調(diào)節(jié)后輪制動(dòng)壓力，使它的制動(dòng)壓力降低，以防出現(xiàn)后輪先抱死的情況，防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)滑。
汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣，比如，有時(shí)左前輪和右后輪附著在干燥的水泥地面上，而右前輪和左后輪卻附著在水中或泥水中，有時(shí)一側(cè)車(chē)輪涉水時(shí)，這些情況會(huì)導(dǎo)致在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)四只輪子與地面的摩擦力不一樣，如果汽車(chē)沒(méi)有安裝EBD系統(tǒng)，制動(dòng)時(shí)容易造成打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象。
對(duì)于EBD系統(tǒng)，輪速傳感器記錄四個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速信息。汽車(chē)制動(dòng)的瞬間，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)采集車(chē)輪轉(zhuǎn)速、車(chē)輪阻力以及車(chē)輪載荷等信息，會(huì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)各個(gè)車(chē)輪與地面間的附著力狀況，充分利用路面附著系數(shù)，根據(jù)車(chē)輪垂直載荷和路面附著系數(shù)，用高速計(jì)算機(jī)分別對(duì)四只輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)和計(jì)算，得出不同的摩擦力數(shù)值和不同車(chē)輪最合理的制動(dòng)力，使四只輪胎的制動(dòng)裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式給每個(gè)車(chē)輪分配制動(dòng)器制動(dòng)力，平衡每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力，以使四個(gè)車(chē)輪得到更接近理想化剎車(chē)力的分布，并在運(yùn)動(dòng)中不斷保持調(diào)整，使制動(dòng)力與摩擦力（牽引力）相匹配。實(shí)際調(diào)整前后輪制動(dòng)力時(shí)，它依據(jù)車(chē)輛的重量分布和路面條件來(lái)控制制動(dòng)過(guò)程,自動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑移率,如發(fā)覺(jué)前后車(chē)輪有差異，且差異程度必須被調(diào)整時(shí)，它就會(huì)調(diào)整汽車(chē)制動(dòng)液壓系統(tǒng)，使前、后輪的液壓接近理想化制動(dòng)力的分布。
EBD系統(tǒng)保證了較高的側(cè)向力和合理的制動(dòng)力分配，從而縮短制動(dòng)距離，可以得到最佳的制動(dòng)力效率，并提高汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性；改善制動(dòng)力的平衡，降低制動(dòng)中車(chē)輛失控的幾率，保證車(chē)輛的平穩(wěn)，并配合ABS提高制動(dòng)穩(wěn)定性，提高行車(chē)的安全。
所以裝備了EBD的車(chē)輛，能有效的保證剎車(chē)時(shí)的車(chē)輛姿態(tài)，避免出現(xiàn)剎車(chē)后嚴(yán)重點(diǎn)頭的情況（當(dāng)然剎車(chē)點(diǎn)頭和懸掛也有關(guān)系），順便還有可能減少剎車(chē)時(shí)暈車(chē)的情況。
制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)并不是固定值，而是首先根據(jù)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和制動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)時(shí)計(jì)算出理想的值，然后根據(jù)此值合理地分配制動(dòng)力給每個(gè)車(chē)輪來(lái)實(shí)施制動(dòng)，并控制每個(gè)車(chē)輪的滑移率，使其保持在最佳滑移率范圍之內(nèi)，保證后輪不先于前輪抱死。
基于車(chē)輪滑移率的EBD系統(tǒng)，無(wú)論車(chē)輪垂直載荷和路面附著條件怎樣變化，都可迅速、合理地分配制動(dòng)器制動(dòng)力。
電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)不僅可對(duì)汽車(chē)前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力進(jìn)行分配，而且可根據(jù)汽車(chē)的行駛工況，實(shí)時(shí)、合理地分配制動(dòng)力給左、右車(chē)輪，防止汽車(chē)發(fā)生跑偏。另外，當(dāng)汽車(chē)出現(xiàn)失穩(wěn)趨勢(shì)時(shí)，EBD系統(tǒng)還可通過(guò)調(diào)節(jié)某車(chē)輪的制動(dòng)壓力，來(lái)主動(dòng)遏制此失穩(wěn)狀態(tài)，從而避免汽車(chē)發(fā)生傾斜甚至側(cè)翻。在剎車(chē)的時(shí)候，車(chē)輛四個(gè)車(chē)輪的剎車(chē)卡鉗均會(huì)動(dòng)作，由于路面狀況會(huì)有變異，加上減速時(shí)車(chē)輛重心的轉(zhuǎn)移，四個(gè)車(chē)輪與地面間的抓地力將有所不同。
（2）在彎道轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)，EBD系統(tǒng)會(huì)在車(chē)輪上施加與垂直載荷和附著系數(shù)相應(yīng)的制動(dòng)力，保證汽車(chē)各車(chē)輪制動(dòng)力相對(duì)質(zhì)心的偏轉(zhuǎn)力矩始終小于地面提供的側(cè)滑力矩，從而保證汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。以汽車(chē)向左轉(zhuǎn)彎為例，由于載荷轉(zhuǎn)移，使得汽車(chē)右前輪上的垂直載荷最大，而左后輪上的垂直載荷最小。因此，汽車(chē)的左后輪會(huì)最先出現(xiàn)抱死趨勢(shì)，所以EBD系統(tǒng)會(huì)對(duì)此車(chē)輪制動(dòng)力及時(shí)調(diào)整，防止側(cè)滑甩尾。EBD系統(tǒng)亦具有維持車(chē)輛穩(wěn)定的功能，增加彎道行駛的安全。
還有一種比EBD更進(jìn)一步的叫做CBC彎道制動(dòng)力控制，在車(chē)輛過(guò)彎剎車(chē)時(shí)，能夠更精準(zhǔn)的控制內(nèi)外側(cè)車(chē)輪的制動(dòng)力，增強(qiáng)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向時(shí)的穩(wěn)定性。
EBD的升壓及保壓與ABS工作過(guò)程完全一樣，但降壓控制則不同。當(dāng)后輪有抱死傾向時(shí)，后輪的常開(kāi)閥關(guān)閉，常閉閥打開(kāi)，車(chē)輪壓力降低。與ABS不同的是，此時(shí)液壓泵不工作，降壓所排放出的制動(dòng)液暫時(shí)存放在低壓蓄能器中。
傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間通過(guò)液壓管路直接相連，這使得制動(dòng)主缸的壓力與各車(chē)輪的制動(dòng)壓力之間存在一個(gè)確定的關(guān)系，通常前輪制動(dòng)壓力等于主缸壓力，后輪制動(dòng)壓力與前輪制動(dòng)壓力成一個(gè)確定的比例關(guān)系，同一車(chē)軸上左右車(chē)輪的制動(dòng)壓力則是相等的。受此硬件條件的限制，液壓制動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)制動(dòng)力的分配時(shí)做了一定的折衷．這使得在制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)壓力無(wú)法在前左右四個(gè)車(chē)輪之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)的，合理的分配，從而在大多數(shù)情況下，各個(gè)車(chē)輪的附著條件無(wú)法得到充分的利用，不能有效的縮短制動(dòng)距離，甚至可能發(fā)生后輪先于前輪抱死，后軸發(fā)生側(cè)滑，導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。
線控制動(dòng)系統(tǒng)(brake—by—wire)是由電機(jī)來(lái)提供制動(dòng)力，由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，響應(yīng)迅速，易于采用模塊化結(jié)構(gòu)，易于進(jìn)行改進(jìn)與增加功能等諸多特性，現(xiàn)在已經(jīng)成為了一個(gè)研究的熱點(diǎn)。線控制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)踏板與制動(dòng)器之間僅通過(guò)電路相連，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)壓力可以在四個(gè)車(chē)輪之間進(jìn)行靈活的分配。為了使各個(gè)車(chē)輪的附著條件均得到充分的利用。本文提出了基于各車(chē)輪垂直載荷的線控制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力分配策略。為了驗(yàn)證該分配策略的有效性，通過(guò)聯(lián)合MATLAB／Simulink與車(chē)輛動(dòng)力學(xué)軟件Carsim。分別在直道與彎道制動(dòng)的情況下對(duì)線控制動(dòng)車(chē)輛與液壓制動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行了對(duì)比仿真。
-1）線控制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理
線控制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成如圖1所示．它主要包括制動(dòng)踏板模塊、中央控制器、車(chē)輪制動(dòng)模塊、通訊網(wǎng)絡(luò)、電源模塊等部分。
當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)踏板模塊通過(guò)壓力傳感器和角位移傳感器辨識(shí)駕駛員的制動(dòng)意圖．中央控制器根據(jù)駕駛員的制動(dòng)意圖，并結(jié)合整車(chē)縱向加速度傳感器、整車(chē)側(cè)向加速度傳感器以及輪速傳感器等傳感器的信息，按照一定的分配策略，計(jì)算各個(gè)車(chē)輪制動(dòng)力的大小，并將計(jì)算結(jié)果通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)傳人各車(chē)輪制動(dòng)模塊，車(chē)輪制動(dòng)模塊控制電機(jī)來(lái)實(shí)施制動(dòng)。電源模塊用于給系統(tǒng)的各個(gè)部分提供能量。
-2）控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力分配策略
-2）.1 最優(yōu)的制動(dòng)力分配
動(dòng)力分配進(jìn)行了研究，并將牽引系數(shù)(Ⅱ-tioncoemcient)定義為制動(dòng)力與車(chē)軸動(dòng)態(tài)載荷的比值，如式(1)所示；
在任何程度的減速情況下，施加合適的制動(dòng)力使前后車(chē)軸的牽引系數(shù)相同，直到兩個(gè)車(chē)軸同時(shí)達(dá)到附著極限，這就是最優(yōu)的制動(dòng)力分配。此時(shí)，等式(2)是成立的：
a為整車(chē)的減速度(以重力加速度g為單位)。車(chē)輛在彎道上制動(dòng)時(shí)，同一車(chē)軸上左右車(chē)輪之間的垂直載荷并不相同。類(lèi)比于直道制動(dòng)的情況，若要使制動(dòng)力分配最優(yōu)，須施加合適的制動(dòng)力使四個(gè)車(chē)輪的牽引系數(shù)相同．直到四個(gè)車(chē)輪同時(shí)達(dá)到附著極限，如式(3)所示。
-2）.2制動(dòng)過(guò)程中縱向及側(cè)向載荷的轉(zhuǎn)移
由以上分析可知，要合理的分配制動(dòng)力，必須實(shí)時(shí)的估計(jì)制動(dòng)過(guò)程中各個(gè)車(chē)輪上的垂直載荷。當(dāng)車(chē)輛在直道制動(dòng)時(shí)．可以利用整車(chē)參數(shù)和縱向減速度，通過(guò)式(4)來(lái)估計(jì)前后車(chē)軸之問(wèn)的載荷轉(zhuǎn)移：
載荷在左右車(chē)輪之間的轉(zhuǎn)移可以通過(guò)整車(chē)參數(shù)和側(cè)向加速度來(lái)估計(jì)。將連接前、后懸架側(cè)傾中心的直線定義為側(cè)傾軸線，當(dāng)整車(chē)存在側(cè)向加速度時(shí)，側(cè)傾軸線的力矩大小為：
-2）.3 直道上制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力分配策略
當(dāng)車(chē)輛即將停下時(shí)，由于懸架的振動(dòng)，使各車(chē)輪的垂直載荷發(fā)生較大的波動(dòng)，由此將導(dǎo)致后輪的制動(dòng)壓力也存在較大的波動(dòng)。因此，當(dāng)車(chē)速低于3km／h時(shí)，使線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力的分配方式與液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同。
-2）.4 彎道上制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力分配策略
彎道上制動(dòng)時(shí)先根據(jù)前后車(chē)軸總的垂直載荷來(lái)分配前后車(chē)軸總的制動(dòng)壓力，其數(shù)值大小與3.3中所算手導(dǎo)的各車(chē)軸總的制動(dòng)壓力大小相等。然后再將總的制動(dòng)壓力在左右輪之間進(jìn)行分配，使左右輪壓力之比等于垂直載荷之比，最終各個(gè)車(chē)輪之間的制動(dòng)壓力將滿(mǎn)足式(3)所示的最優(yōu)關(guān)系。同樣為了避免車(chē)輛即將停下時(shí)制動(dòng)壓力的大幅波動(dòng)，當(dāng)車(chē)速低于3kra／h時(shí)，使線控制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力分配方式與液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同。
仿真與分析
-3）.1 仿真模型的建立
為了驗(yàn)證線控制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力分配策略的有效性，分別在直道與彎道制動(dòng)的情況下對(duì)線控制動(dòng)車(chē)輛與液壓制動(dòng)車(chē)輛作仿真對(duì)比。基于MATLAB／Simulink與車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件CarSim的聯(lián)合仿真，建立仿真模型。CarSim是由美國(guó)機(jī)械仿真公司開(kāi)發(fā)的用于分析車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的專(zhuān)業(yè)軟件，它采用參數(shù)化的車(chē)輛模型數(shù)據(jù)庫(kù)，可以方便快速地建立完整的整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型。本次仿真所用車(chē)輛的參數(shù)如表1所示：
-3）.2 直道上制動(dòng)仿真
仿真條件：車(chē)輛以120 kin／h的初速度在平直路面上行駛，當(dāng)行駛到第3 s時(shí)車(chē)輛開(kāi)始制動(dòng)，線控制動(dòng)系統(tǒng)所需求的制動(dòng)壓力與液壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)主缸的壓力均在第lls時(shí)上升到15 MPa。仿真結(jié)果如圖2至圖5所示。由圖2可知，線控制動(dòng)車(chē)輛的制動(dòng)距離比液壓制動(dòng)車(chē)輛縮短了4m。由圖3和圖4可知，線控制動(dòng)車(chē)輛前后車(chē)輪幾乎同時(shí)發(fā)生抱死，而液壓制動(dòng)車(chē)輛前輪先于后輪發(fā)生抱死。線控制動(dòng)系統(tǒng)前后車(chē)輪的制動(dòng)壓力如圖5所示，液壓制動(dòng)系統(tǒng)的前輪制動(dòng)壓力等于主缸壓力，前輪制動(dòng)壓力與后輪制動(dòng)壓力的比值則是Carsim軟件中已經(jīng)設(shè)定好的一個(gè)定值，為5：2。
3）.3 彎道上制動(dòng)仿真
仿真條件：車(chē)輛以120kin／h的初速度沿著半徑為152m的軌道行駛，采用駕駛員預(yù)瞄模型，使車(chē)輛與車(chē)道外側(cè)保持1.65m的距離。當(dāng)行駛到第3s時(shí)車(chē)輛開(kāi)始制動(dòng)，線控制動(dòng)系統(tǒng)所需求的制動(dòng)壓力與液壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)主缸的壓力均在第11s時(shí)上升到15MPa。仿真結(jié)果如圖6到圖9所示。
由圖6可知，線控制動(dòng)車(chē)輛的制動(dòng)距離比液壓制動(dòng)車(chē)輛縮短了4.3m。由圖7和圖8可知，線控制動(dòng)車(chē)輛四個(gè)車(chē)輪幾乎同時(shí)抱死，而液壓制動(dòng)車(chē)輛前左輪、前右輪、后左輪、后右輪先后發(fā)生抱死。線控制動(dòng)系統(tǒng)四個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)壓力如圖9所示，而液壓制動(dòng)系統(tǒng)的前后輪制動(dòng)壓力的比值為5：2。由以上仿真結(jié)果可以看出，不論是在直道還是在彎道制動(dòng)的情況下，線控制動(dòng)車(chē)輛的制動(dòng)性能都要優(yōu)于液壓制動(dòng)車(chē)輛。這要得益于線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力分配策略使各個(gè)車(chē)輪的附著條件均得到了充分的利用，這使得在任何一個(gè)車(chē)輪發(fā)生抱死前整車(chē)將產(chǎn)生更大的制動(dòng)力和制動(dòng)減速度，從而使線控制動(dòng)車(chē)輛的制動(dòng)距離更短。
4）總結(jié)
總結(jié)出簡(jiǎn)化模型的一般規(guī)律，首先對(duì)問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)分析，寫(xiě)出非常詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型，在不影響原問(wèn)題本質(zhì)內(nèi)容的情況下，做出合理假設(shè)，找出簡(jiǎn)化辦法。首先對(duì)城市車(chē)輛調(diào)度建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，從城市車(chē)輛實(shí)際調(diào)度出發(fā)，將車(chē)輛運(yùn)行調(diào)度為題歸并為制造系統(tǒng)中的FLOWSHOP調(diào)度問(wèn)題。構(gòu)建一種動(dòng)態(tài)開(kāi)放的車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化模型，并采用改進(jìn)的螞蟻算法對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。仿真結(jié)果表明，提出的新的算法不僅能有效的求解車(chē)輛調(diào)度優(yōu)化模型，可以快速得到近似最優(yōu)解，而且計(jì)算機(jī)復(fù)雜度較低，收斂速度較快，是一種有效地車(chē)輛調(diào)度算法。
四 作用汽車(chē)EBD系統(tǒng)的作用就是在汽車(chē)制動(dòng)的瞬間，高速計(jì)算出四個(gè)輪胎由于附著不同導(dǎo)致的摩檫力數(shù)值，然后調(diào)整制動(dòng)裝置，使其按照設(shè)定的程序在運(yùn)動(dòng)中高速調(diào)整，達(dá)到制動(dòng)力與摩檫力（牽引力）的匹配，以保證車(chē)輛的平穩(wěn)和安全。
汽車(chē)EDB系統(tǒng)不僅可以對(duì)汽車(chē)前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力進(jìn)行分配，而且可以根據(jù)汽車(chē)的行駛工況，實(shí)時(shí)、合理地分配給左右車(chē)輪，防止汽車(chē)發(fā)生跑偏，同時(shí)還能主動(dòng)遏制失穩(wěn)。
轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)，以汽車(chē)向右轉(zhuǎn)彎為例，由于載荷轉(zhuǎn)移，使得汽車(chē)左前輪上的垂直載荷最大，而右后輪上的垂直載荷最小。因此，汽車(chē)的右后輪會(huì)最先出現(xiàn)抱死趨勢(shì)。EBD系統(tǒng)會(huì)在車(chē)輪上施加于垂直載荷和附著系數(shù)相關(guān)的制動(dòng)力，保證汽車(chē)各車(chē)輪制動(dòng)相對(duì)質(zhì)心的偏轉(zhuǎn)力矩始終小于地面提供的側(cè)滑力矩。對(duì)于未安裝ABS+EBD系統(tǒng)的汽車(chē)，制動(dòng)時(shí)，容易失去方向穩(wěn)定性。對(duì)于安裝ABS+EBD系統(tǒng)的汽車(chē)，根據(jù)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和制動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)時(shí)計(jì)算出理想的制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，合理地分配給制動(dòng)力給每個(gè)車(chē)輪來(lái)實(shí)施制動(dòng)，并控制每個(gè)車(chē)輪的滑移率，使其保持在最佳滑移率之內(nèi)，保證后輪不先于前輪抱死。這樣，可平衡每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力，縮短制動(dòng)距離并保持制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。
05優(yōu)點(diǎn)
06趨勢(shì)
多年來(lái)，電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步，這主要得益于計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度及傳感器抓地力讀取精度的提升。電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)還能應(yīng)對(duì)車(chē)輪高度的差異、不同的路況或制動(dòng)情境，其感知速度要快于駕駛員的直覺(jué)，該系統(tǒng)還能改變各車(chē)輪的制動(dòng)壓力，極大地提升了制動(dòng)性能。如今，大部分車(chē)輛都配置了電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，它們也包含電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)。
我總是感覺(jué)我電腦屏幕太暗了，有時(shí)候如果光線好一點(diǎn)，會(huì)看不清電腦屏幕。有什么可以把電腦調(diào)亮一點(diǎn)的簡(jiǎn)單方法嗎？”
在我們的日常生活中，電腦已經(jīng)成為我們工作、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)不可或缺的工具。然而，長(zhǎng)時(shí)間面對(duì)電腦屏幕可能會(huì)對(duì)我們的眼睛造成一定的壓力，甚至影響我們的視力。此時(shí)，調(diào)節(jié)電腦屏幕亮度就顯得尤為重要。
那么，電腦屏幕亮度怎么調(diào)呢？如果你還不知道這幾個(gè)簡(jiǎn)單的方法，請(qǐng)繼續(xù)往下看吧！相信你會(huì)有所收獲的！
如果我們使用電腦時(shí)感覺(jué)電腦屏幕的亮度不合適，使用快捷鍵進(jìn)行電腦屏幕亮度調(diào)節(jié)是最簡(jiǎn)單快速的方法了。
一般來(lái)說(shuō)，按下【Fn】鍵，再按帶有【太陽(yáng)】標(biāo)志的鍵可以調(diào)整屏幕亮度。
提示：具體的組合鍵可能會(huì)因電腦品牌和型號(hào)的不同而有所差異。
電腦亮度設(shè)置不正確會(huì)對(duì)我們的視力等造成影響。那么，電腦屏幕亮度怎么調(diào)？借助設(shè)置工具也可以輕松對(duì)電腦屏幕進(jìn)行調(diào)節(jié)。
1.在桌面上右鍵單擊空白處，點(diǎn)擊【顯示設(shè)置】；
2.在【亮度和顏色】選項(xiàng)卡中，通過(guò)拖動(dòng)滑塊來(lái)調(diào)整屏幕亮度。
設(shè)置里沒(méi)有顯示與亮度怎么辦？可以嘗試手動(dòng)進(jìn)行電腦屏幕亮度調(diào)節(jié)。大多數(shù)顯示器都有一個(gè)菜單按鈕，通過(guò)按下這個(gè)按鈕并進(jìn)入亮度設(shè)置選項(xiàng)，可以調(diào)整屏幕亮度。
如果你的電腦顯示器支持硬件調(diào)節(jié)器，那么你可以使用這個(gè)工具來(lái)調(diào)整屏幕亮度。
1.硬件調(diào)節(jié)器一般是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，可以通過(guò)USB或者HDMI接口連接到電腦和顯示器；
2.在調(diào)節(jié)器上通過(guò)旋鈕或者按鍵來(lái)調(diào)整屏幕亮度。
提示：這個(gè)方法比較適合需要經(jīng)常調(diào)整亮度的用戶(hù)，因?yàn)槭褂糜布{(diào)節(jié)器可以更加直觀和方便地調(diào)整屏幕亮度。
總的來(lái)說(shuō)，電腦屏幕亮度的調(diào)節(jié)方法有很多種，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求和電腦的實(shí)際情況選擇合適的方法。關(guān)于“電腦屏幕亮度怎么調(diào)”這個(gè)問(wèn)題，小編也做了比較詳細(xì)的分享了。如果你覺(jué)得眼睛疲勞或者視力受到影響，不妨試試以上的方法來(lái)調(diào)整屏幕亮度，讓你的眼睛更加舒適健康。
往期推薦：
電腦文件打不開(kāi)是什么原因？這6個(gè)常見(jiàn)原因要記好！
文件恢復(fù)軟件推薦，快速找回?cái)?shù)據(jù)，記好這款！
文檔加密怎么設(shè)置？3個(gè)方法輕松保護(hù)文件！
友情鏈接： 餐飲加盟
地址：北京市海淀區(qū) 電話(huà)：010- 郵箱：@126.com
備案號(hào)：冀ICP備2024067069號(hào)-3 北京科技有限公司版權(quán)所有