CN109515096B - 一种减震控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种减震控制方法及装置；所述减震控制方法，应用于车辆，包括：确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态；根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定所述车辆的电磁减震器的电流方向；确定所述电磁减震器的电流值；根据所述电流方向和所述电流值，控制所述电磁减震器的输出力矩。本发明所述的减震控制方法通过判断各减震弹簧的运动工况，对车辆的电磁减震器的输出力矩进行实时控制，阻碍各减震弹簧的震荡运动，实现驾乘的舒适性；因为本发明是从减震弹簧的层面进行响应控制减震，相比于从车身姿态层面，响应更快，避免了减震效果滞后的问题。

Description

一种减震控制方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆配件技术领域，特别涉及一种减震控制方法及装置。

背景技术

随着汽车的日益普及，车辆的舒适度越来越为用户所重视，其中车辆的行驶过程中的颠簸感是衡量舒适度的一项重要标准。车辆在行驶过程中出现的颠簸感主要分为：行驶在凸凹不平路面情况下产生的严重颠簸感，车辆在紧急制动时的“点头”现象，车辆在加速起步时的“翘头”现象以及车辆在急转弯时的车身倾斜现象，这些现象引起的颠簸感都可能造成用户的严重不适。这种颠簸感主要由减震弹簧在吸收来自地面的冲击后的过度往复震荡所致，因此研发人员发明了减震器，通过抑制减震弹簧的过度往复震荡，即可达到适当减震的目的，同时减震器也会吸收一部分来自路面的冲击。

减震器的种类主要分为机械弹簧减震、油液减震、电磁减震，还有空气减震等。目前电磁减震器的控制方式多为主动式控制，是由控制单元控制的一种新型减震方式：从车身层面，通过在车身前后左右各安装传感器，获取车身离地高度、车身倾角等车身姿态信号；这些信号被输入到控制单元，控制单元根据输入信号及预先设定的程序发出相关控制指令，从而控制电磁减震器自行产生作用力，这种作用力能根据输入信号的不同实现连续工作，对车身的颠簸感控制的更加迅速、精确。

但是目前关于主动式减震的实现，主要是从车身层面来实现的，虽然能够根据获取的车身姿态来调节电磁减震器，但是其控制效果滞后于车身的颠簸状态，因此减震效果不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种减震控制方法，以实现快速响应减震弹簧的运动工况，主动控制电磁减震器进行减震。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种减震控制方法，应用于车辆，包括：

确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态；

根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定所述车辆的电磁减震器的电流方向；

确定所述电磁减震器的电流值；

根据所述电流方向和所述电流值，控制所述电磁减震器的输出力矩。

进一步的，所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态，包括：

获取车辆载荷信息；

根据所述车辆载荷信息，确定所述车辆的减震弹簧的初始长度信息；

获取所述减震弹簧当前时刻的第一长度信息；

根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态。

进一步的，所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态，包括：

根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，计算所述减震弹簧的第一伸缩量；

获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量；

根据所述减震弹簧的第二伸缩量及第一伸缩量，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态。

进一步的，在所述获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述第一伸缩量是否大于预设伸缩量；

若所述第一伸缩量大于所述预设伸缩量，则执行所述获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤。

进一步的，所述根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定所述车辆的电磁减震器的电流方向的步骤，包括：

根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态确定所述减震弹簧的运动状态；

根据所述减震弹簧的运动状态确定所述车辆的电磁减震器的电流方向。

进一步的，所述确定所述电磁减震器的电流值的步骤，包括：

获取车辆载荷信息和车轮跳动加速度信息；

接收车载影音主机发送的减震等级信息；

通过神经网络算法构建的模型，基于所述减震弹簧的第一伸缩量、所述车辆载荷信息、所述车轮跳动加速度信息和所述减震等级信息进行计算，得到所述车辆的电磁减震器的电流值。

进一步的，在所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态的步骤之前，还包括：

获取所述车辆的行驶状态信息；所述车辆的行驶状态信息包括：发动机状态信息、变速器档位信息、车辆速度信息；

当所述车辆的行驶状态信息满足预设条件时，执行所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态的步骤；

其中，所述车辆的行驶状态信息满足预设条件包括以下内容中的至少一种：

所述发动机状态信息为启动状态、所述变速器档位信息为除停车档和空挡以外的任一档位、所述车辆速度信息大于等于预设车辆速度信息。

相对于现有技术，本发明所述的减震控制方法具有以下优势：

(1)本发明所述的减震控制方法通过判断各减震弹簧的运动工况，对车辆的电磁减震器的输出力矩进行实时控制，阻碍各减震弹簧的震荡运动，实现驾乘的舒适性；因为本发明是从减震弹簧的层面进行响应控制减震，相比于从车身姿态层面，响应更快，避免了减震效果滞后的问题；对于车辆在紧急制动时的“点头”现象、在加速起步时的“翘头”现象以及车辆在急转弯时的车身倾斜现象等，本发明都具有积极的减震效果。

(2)本发明所述的减震控制方法通过判断减震弹簧的当前伸缩量是否大于预设伸缩量，当减震弹簧的当前伸缩量大于预设伸缩量时，即车辆颠簸较大时，才执行主动减震控制，避免不必要的电能消耗、电磁减震器及相关传感器的耐久度的消耗。

(3)本发明所述的减震控制方法通过神经网络算法构建的模型，基于所述减震弹簧的第一伸缩量、所述车辆载荷信息、所述车轮跳动加速度信息和所述减震等级信息进行计算，得到电磁减震器的电流值，因此实现更精确合理的控制减震的效果，提高驾乘舒适度；同时，可以接收减震等级信息以实现不同等级的减震效果，提高用户体验。

(4)本发明所述的减震控制方法通过判断车辆的行驶状态信息，当车辆的行驶状态信息满足预设条件时，即车辆处于的行驶状态时，才执行主动减震控制，避免不必要的电能消耗、电磁减震器及相关传感器的耐久度的消耗。

本发明的另一目的在于提出一种减震控制装置，以实现快速响应减震弹簧的运动工况，主动控制电磁减震器进行减震。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种减震控制装置，应用于车辆，包括：

状态确定模块，用于确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态；

电流方向确定模块，用于根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定所述车辆的电磁减震器的电流方向；

电流值确定模块，用于确定所述电磁减震器的电流值；

控制模块，用于根据所述电流方向和所述电流值，控制所述电磁减震器的输出力矩。

进一步的，所述状态确定模块包括：

车辆载荷获取单元，用于获取车辆载荷信息；

初始长度确定单元，用于根据所述车辆载荷信息，确定所述车辆的减震弹簧的初始长度信息；

长度获取单元，用于获取所述减震弹簧当前时刻的第一长度信息；

伸缩状态确定单元，用于根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态。

进一步的，所述状态确定模块还包括：

伸缩量计算单元，用于根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，计算所述减震弹簧的第一伸缩量；

历史伸缩量获取单元，用于获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量；

伸缩量变化状态确定单元，用于根据所述减震弹簧的第二伸缩量及第一伸缩量，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态。

进一步的，所述装置还包括：

伸缩量比较模块，用于判断所述第一伸缩量是否大于预设伸缩量；

第一执行模块，用于若所述第一伸缩量大于所述预设伸缩量，则执行所述获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤。

进一步的，所述电流方向确定模块包括：

运动状态确定单元，用于根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态确定所述减震弹簧的运动状态；

电流方向确定单元，用于根据所述减震弹簧的运动状态确定所述车辆的电磁减震器的电流方向。

进一步的，所述电流值确定模块包括：

信息获取单元，用于获取车辆载荷信息和车轮跳动加速度信息；

减震等级信息接收单元，用于接收车载影音主机发送的减震等级信息；

电流值计算单元，用于通过神经网络算法构建的模型，基于所述减震弹簧的第一伸缩量、所述车辆载荷信息、所述车轮跳动加速度信息和所述减震等级信息进行计算，得到所述车辆的电磁减震器的电流值。

进一步的，所述装置还包括：

行驶状态信息获取模块，用于获取所述车辆的行驶状态信息；所述车辆的行驶状态信息包括：发动机状态信息、变速器档位信息、车辆速度信息；

第二执行模块，用于当所述车辆的行驶状态信息满足预设条件时，执行所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态的步骤；

其中，所述车辆的行驶状态信息满足预设条件包括以下内容中的至少一种：

所述发动机状态信息为启动状态、所述变速器档位信息为除停车档和空挡以外的任一档位、所述车辆速度信息大于等于预设车辆速度信息。

所述减震控制装置与上述减震控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种减震控制方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例所述的减震弹簧的运动过程示意图；

图3为本发明实施例所述的减震控制装置和电磁减震器及相关传感器的连接关系的示意图；

图4为本发明实施例所述的另一种减震控制方法的步骤流程图；

图5为本发明实施例所述的另一种减震控制方法的示意图；

图6为本发明实施例所述的减震弹簧处于拉伸且上升状态的示意图；

图7为本发明实施例所述的减震控制装置和电磁减震器、相关传感器及相关系统的连接关系的示意图；

图8为本发明实施例所述的不同减震等级的减震效果示意图；

图9为本发明实施例所述的减震控制装置的结构框图。

附图标记说明：

1-减震控制装置，2-电磁减震器，3-减震弹簧长度传感器，4-车辆载荷传感器，5-车轮跳动加速度传感器，6-CAN总线，7-自动变速箱控制单元，8-档位检测模块，9-影音导航主机，10-减震等级控制开关，11-车身电子稳定系统，12-车速传感器，13-引擎控制模块，14-发动机状态检测模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的向上是指远离车轮支撑面的方向；向下是指靠近车轮支撑面的方向。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1所示，本发明实施例提供了一种减震控制方法，应用于车辆，具体可以包括步骤101-104：

步骤101：确定上述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态。

上述减震弹簧的伸缩状态包括伸长状态、压缩状态和平衡状态。

车辆在紧急制动时的“点头”现象是因为前轮的减震弹簧过度压缩，之后会往复震荡；在加速起步时的“翘头”现象是因为后轮的减震弹簧过度压缩，之后会往复震荡；车辆在急转弯时的车身倾斜现象是因为外侧车轮的减震弹簧过度压缩，之后会往复震荡；车辆在崎岖路面上的车身震荡现象是因为车辆的车轮因为接触的路面的高低不同造成车轮震动，震动从车轮传递到减震弹簧，引起减震弹簧的往复震荡。可以理解的是，上述减震弹簧在经过压缩-平衡-伸长-平衡-压缩的循环往复震荡中，会造成车身震荡，造成颠簸感。

示例性地，对于一辆四轮车辆，针对每一个车轮，相应地存在一组减震弹簧和电磁减震器。上述一组减震弹簧和电磁减震器一般安装于相应车轮的悬架系统中，位于车架和车桥之间，可以将上述减震弹簧和电磁减震器同轴嵌套。上述电磁减震器可以输出力矩阻碍上述减震弹簧的震荡状态，从而减轻车身颠簸。

上述伸缩量为减震弹簧相对于初始长度的位移量的大小。

参照图2所示，当上述减震弹簧为压缩状态时，若上述减震弹簧继续压缩，则上述伸缩量变大，此时减震弹簧处于压缩且向下的状态；若上述减震弹簧在低点开始反弹，则上述伸缩量变小，此时减震弹簧处于压缩且向上的状态；当上述减震弹簧反弹超过平衡位置时，上述减震弹簧进入拉伸状态，则上述伸缩量变大，此时减震弹簧处于拉伸且向上的状态；当上述减震弹簧在高点开始反弹，则上述伸缩量变小，此时减震弹簧处于拉伸且向下的状态；当上述减震弹簧反弹超过平衡位置时，上述减震弹簧进入压缩状态，则上述伸缩量变大，此时减震弹簧又处于压缩且向下的状态；上述减震弹簧如此循环往复。

因此结合上述伸缩状态和上述伸缩量的变化状态可以确定上述减震弹簧的运动工况，可以针对性的调整电磁减震器的输出力矩，阻碍减震弹簧的运动，快速响应实现减震效果。

本发明实施例是基于车辆的减震弹簧的层面，确定上述减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态；可以通过安装于上述减震弹簧上的减震弹簧长度传感器获取上述减震弹簧长度信息的变化，进而确定上述减震弹簧的伸缩状态；同样基于上述减震弹簧长度信息的变化可以确定上述伸缩量的变化状态。

步骤102：根据上述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定上述车辆的电磁减震器的电流方向。

电磁减震器可以通过控制电动机的电流，进而控制输出作用力的方向，可以产生与减震弹簧运动方向相反地减震力。

示例性地，当上述伸缩状态为压缩状态，上述伸缩量的变化状态为变大，即上述减震弹簧处于压缩状态且继续压缩时，一般为向下运动，则控制电磁减震器的电流方向(例如正向)，产生向上的作用力，阻碍减震弹簧的向下运动。当上述伸缩状态为压缩状态，上述伸缩量的变化状态为变小，即上述减震弹簧处于压缩状态且开始反弹时，一般为向上运动，则控制电磁减震器的电流方向(相对上述正向的反响)，产生向下的作用力，阻碍减震弹簧的向上运动。

步骤103：确定上述电磁减震器的电流值。

在本发明实施例的一种实施方式中，上述电磁减震器的电流值可以为预设电流值。虽然上述电磁减震器输出的力矩的作用力的大小恒定或按照预设规律变化，但是作用力的方向与上述减震弹簧的运动方向相反，则同样能够阻碍上述减震弹簧的震荡，降低车身颠簸感。

在本发明实施例中，获取上述车辆的减震弹簧的伸缩量；根据上述伸缩量确定上述电磁减震器的电流值。具体地，通过实验测试的方式，针对不同标准平坦度的测试路面，测量上述减震弹簧的伸缩量，以及不同的电磁减震器的电流值下车辆的车身的跳动幅度；确定跳动幅度的平均值最小时对应的优选电流值；则建立上述减震弹簧的伸缩量的平均值与上述优选地电流值之间的对应关系。当然，实际测试还可以考虑包括车轮的跳动加速度等其它影响因素。

步骤104：根据上述电流方向和上述电流值，控制上述电磁减震器的输出力矩。

在本发明实施例中，根据上述电流方向和上述电流值，向上述电磁减震器的电动机发送相应控制电流方向和电流值的指令，以使上述电动机根据上述电流方向和电流值工作，输出与上述电流方向和电流值对应的作用力。根据上述步骤101-102可知，上述作用力的方向与上述减震弹簧的运动方向相反，因此可以有效阻碍上述减震弹簧的震荡状态，减轻车身颠簸。

上述电动机可以为线性电动机。

相对于现有技术，本发明上述的减震控制方法具有以下优势：

本发明上述的减震控制方法通过判断各减震弹簧的运动工况，对车辆的电磁减震器的输出力矩进行实时控制，阻碍各减震弹簧的震荡运动，实现驾乘的舒适性；因为本发明是从减震弹簧的层面进行响应控制减震，相比于从车身姿态层面，响应更快，避免了减震效果滞后的问题；对于车辆在紧急制动时的“点头”现象、在加速起步时的“翘头”现象以及车辆在急转弯时的车身倾斜现象等，本发明都具有积极的减震效果。

参照图3所示，本发明方法实施例对应的减震控制装置1和数据采集机构连接，也就是可以和减震弹簧长度传感器3连接，还可以与其他相关传感器连接，例如车轮跳动加速度传感器5和车辆载荷传感器4。具体地，减震控制装置1可以通过LIN总线分别和上述减震弹簧长度传感器3、车轮跳动加速度传感器5和车辆载荷传感器4连接。

LIN(Local Interconnect Network)总线是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制；应用于对带宽和多功能要求不高的场合，相比于CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线，可以节省成本。

上述减震弹簧长度传感器3可以安装于上述减震弹簧上，用于采集减震弹簧的长度信息；上述车辆载荷传感器4可以位于车辆的底盘，用于采集车辆载荷信息；上述车轮跳动加速度传感器5可以位于车轮上采集的车轮跳动加速度信息。示例性地，对于一辆四轮车辆而言，可以存在四个减震弹簧长度传感器3，四个车轮跳动加速度传感器5，以及一个车辆载荷传感器4。

上述减震控制装置1可以通过上述数据采集机构，获取上述减震弹簧的长度信息、车辆载荷信息以及车轮跳动加速度信息等，进而确定电磁减震器的电流方向和电流值。

同时，减震控制装置1和执行机构连接，也就是和电磁减震器2连接，通过指令控制电磁减震器2的电流方向和电流值，进一步控制输出力矩，以阻碍减震弹簧的震荡。

参照图4和图5所示，本发明实施例提供了另一种减震控制方法，应用于车辆，具体可以包括步骤401-411：

步骤401：获取车辆载荷信息。

在本发明实施例中，上述车辆载荷传感器可以采集上述车辆的车辆载荷信息，因此减震控制装置可以通过LIN总线向车辆载荷传感器发送获取车辆载荷的命令VehicleWeightReq＝0X01；车辆载荷传感器根据此命令采集车辆载荷信息，例如可以实时获取车辆当前载荷。

步骤402：根据上述车辆载荷信息，确定上述车辆的减震弹簧的初始长度信息。

参照表1所示，示出了通过标定测试得到的在车辆载荷M时，车辆在平坦路面上的减震弹簧的初始长度L0的对应表。可以理解的是，当车辆载荷范围划分越细，测试数据越多时，L0的误差越小，能够满足要求。

车辆载荷M	减震弹簧初始长度L0
		M1＞M≥M0	L01
M2＞M≥M1	L02
		M3＞M≥M2	L03
M4＞M≥M3	L04
		M5＞M≥M4	L05

表1

因此在获取到上述车辆载荷信息，例如车辆当前载荷M后，通过查找上述表1，可以确定与上述车辆当前载荷M对应的车辆的减震弹簧的初始长度信息，即上述的减震弹簧初始长度L0，对应减震弹簧的初始位置。

示例性地，对于一个四轮车辆而言，每个车轮都对应一个减震弹簧，但因为车辆重心以及车辆前后轮结构不同等因素，即使减震弹簧的类型、刚性等一样，上述减震弹簧的初始长度L0也有可能不一样，即初始位置可能不一样。况且，在车辆行驶过程中，因为路面平坦度、转弯、加速、减速等各种因素，各个减震弹簧的运动工况可能不同。因此可以理解的是，在本发明实施例中，可以针对各个减震弹簧，控制相应的减震控制器的输出力矩，实现分别控制。

步骤403：获取上述减震弹簧当前时刻的第一长度信息。

上述减震控制装置可以通过向上述减震弹簧长度传感器发送请求获取当前弹簧长度的命令SpringLengthReq＝0X01，获取上述减震弹簧长度传感器实时采集的各个车轮对应的减震弹簧的第一长度信息Li。

具体地，可以以第一预设周期循环向上述减震弹簧长度传感器发送请求获取当前弹簧长度的命令，例如可以为10ms(毫秒)。上述第一预设周期可以通过测试确定，本发明实施例对此不作限制。上述Li可以表示第i个周期获取的减震弹簧的第一长度信息，并可以储存在减震控制装置的存储单元中。

步骤404：根据上述初始长度信息及上述第一长度信息，确定上述车辆的减震弹簧的伸缩状态。

在获取到当前时刻，即第i个周期的减震弹簧的第一长度信息Li后，结合上述获取的减震弹簧的初始长度信息L0，判断Li和L0的大小：当Li>L0时，减震弹簧处于拉伸状态；当Li<L0时，减震弹簧处于压缩状态；当Li＝L0时，减震弹簧处于平衡状态。

此外，还可以结合预设伸缩量确定上述车辆的减震弹簧的伸缩状态；上述预设伸缩量δ＞0，为车辆在平坦路面行驶时，减震弹簧的系统固有位移量，此位移量不影响乘员的舒适度，可通过标定测试得出。

此时具体确定减震弹簧的伸缩状态的逻辑判断如下表2：

减震弹簧伸缩状态	判定条件
		平衡	|Li-L0|≤δ
拉伸	Li-L0>δ
		压缩	L0-Li>δ

表2

步骤405：根据上述初始长度信息及上述第一长度信息，计算上述减震弹簧的第一伸缩量。

在本发明实施例中，可以进行如下计算：

|Li-L0|＝Δxi

其中，Δxi为该减震弹簧在第i个周期时相对于初始位置的位移量，该位移量反映出减震弹簧的拉伸量或压缩量，即上述减震弹簧的第一伸缩量，还可以储存在上述减震控制装置的存储单元中。

进一步的，在上述获取上述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤406之前，上述方法还可以包括：

判断上述第一伸缩量是否大于预设伸缩量；

若上述第一伸缩量大于上述预设伸缩量，则执行上述获取上述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤。

当Δxi≤δ时，认定此时该减震弹簧相对于初始位置的位移量较小，相应的，车辆颠簸较小，舒适度较好，为合法震动，减震控制装置不执行相应减震控制。

当Δxi>δ时，即|Li-L0|＝Δxi>δ，系统认定该减震弹簧相对于初始位置的位移量较大，造成的车辆颠簸也同样较大，乘员舒适度较差，此时，减震控制装置开始执行相应逻辑，进行减震控制。

步骤406：获取上述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量。

在本发明实施例中，可以将上述步骤405获取的不同时间或不同预设周期的第一伸缩量进行储存。上述历史时刻的第二伸缩量是相对于上述步骤403中的当前时刻而言的，为储存的历史伸缩量中距离当前时刻最近的，也可以是当前时刻(第i个预设周期)的上一个周期(第i-1个预设周期)对应的第二伸缩量，即Δxi-1，其中：Δxi-1＝|Li-1-L0|。

步骤407：根据上述减震弹簧的第二伸缩量及第一伸缩量，确定上述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态。

在本发明实施例中，就是判断Δxi和Δxi-1的大小，确定上述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态是变大还是变小。

步骤408：根据上述伸缩状态及伸缩量的变化状态确定上述减震弹簧的运动状态。

以减震弹簧处于拉伸状态为例，即Li-L0>δ时，当Δxi≤Δxi-1，则说明第i个周期减震弹簧长度Li小于等于减震弹簧第i-1个周期减震弹簧长度Li-1，系统判定该减震弹簧正处于拉伸且下降的状态；参照图6所示，当Δxi>Δxi-1，则说明第i个周期减震弹簧长度Li大于减震弹簧第i-1个周期减震弹簧长度Li-1，系统判定该减震弹簧正处于拉伸且上升的状态。具体逻辑判断见下表3：

减震弹簧运动状态	判定条件
		拉伸且上升	Δxi>Δxi-1
拉伸且下降	Δxi≤Δxi-1

表3

当然，当减震弹簧处于压缩状态时，具体逻辑判断见下表4：

减震弹簧运动状态	判定条件
		压缩且上升	Δxi≤Δxi-1
压缩且下降	Δxi>Δxi-1

表4

步骤409：根据上述减震弹簧的运动状态确定上述车辆的电磁减震器的电流方向。

根据上述减震弹簧的运动状态，可以确定上述车辆的电磁减震器的电流方向；定义能使电磁减震器输出力矩向上的电流方向为正方向，具体对应关系如下表5：

减震弹簧运动状态	电磁减震器的电流i的方向
		压缩且上升	反方向
压缩且下降	正方向
		拉伸且上升	反方向
拉伸且下降	正方向

表5

步骤410：确定上述电磁减震器的电流值。

进一步的，上述确定上述电磁减震器的电流值的步骤410，可以包括：

获取车辆载荷信息和车轮跳动加速度信息；

接收车载影音主机发送的减震等级信息；

通过神经网络算法构建的模型，基于上述减震弹簧的第一伸缩量、上述车辆载荷信息、上述车轮跳动加速度信息和上述减震等级信息进行计算，得到上述车辆的电磁减震器的电流值。

上述获取车辆载荷信息可以参照上述步骤401的描述，当然也可以直接获取上述步骤401已经获取的车辆载荷信息。

上述减震控制器可以通过向车轮跳动加速度传感器发送请求获取车轮跳动加速度的命令WheelJumpAccReq＝0X01，获得上述车轮跳动加速度信息；获取上述减震弹簧长度传感器实时采集的各个车轮对应的车轮跳动加速度信息Ai。

具体地，可以以第二预设周期循环向上述减震弹簧长度传感器发送请求获取当前弹簧长度的命令，例如可以为10ms(毫秒)。上述第二预设周期可以通过测试确定，本发明实施例对此不作限制。上述Ai可以表示第i个周期获取的车轮跳动加速度信息，并可以储存在减震控制装置的存储单元中。

参照图7所示，减震控制装置可以通过CAN总线与HUT(影音导航主机)连接，获取HUT通过检测减震等级控制开关所采集的车辆减震等级信号DamperActiveSTs，其信号Coding(代码)值见下表6：

表6

减震控制装置接收到该信号后，即可获得减震等级信息S，用于调整电磁减震器的电流值，调整减震效果；减震等级信息S分为一、二、三级，可由乘员根据实际情况在HUT显示屏上自行设置；若无设置，默认减震等级为一级。

图8示出了不同减震等级的减震效果的示意图；其中，灰色曲线表示减震弹簧的震荡状态，两条灰色直线表示L0±δ，两线之间部分为减震弹簧正常固有震荡。

在完成上述逻辑计算之后，即可根据车辆载荷信息M，减震弹簧当前时刻的第一伸缩量Δxi，减震等级信息S，以及该减震弹簧对应的车轮跳动加速度Ai，计算出当前该电磁减震器所需电流的大小，即电流值I：

I＝f(M,Δxi,S,Ai)

该函数反映电磁减震电流值I的大小与变量M、Δxi、S、Ai的关系。上述函数可以基于上述变量M、Δxi、S、Ai，构建神经网络算法的模型得到；具体地，可以通过标定测试得到大量上述变量M、Δxi、S、Ai和较优的电流值I确定，判断标准为实际的减震效果。

步骤411：根据上述电流方向和上述电流值，控制上述电磁减震器的输出力矩。

在计算出对应的电磁减震器的电流的大小和方向之后，向电磁减震器发送表示电流大小的信号DamperCurrent和表示电流方向的信号DamperCurrentDirection，以控制电磁减震器的输出力矩的大小和方向，减缓减震弹簧的往复震荡，从而实现提高驾乘舒适度的目的。

进一步的，在上述获取车辆载荷信息的步骤401之前，上述方法还可以包括：

获取上述车辆的行驶状态信息；上述车辆的行驶状态信息包括：发动机状态信息、变速器档位信息、车辆速度信息；

当上述车辆的行驶状态信息满足预设条件时，执行上述确定上述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态的步骤；

其中，上述车辆的行驶状态信息满足预设条件包括以下内容中的至少一种：

上述发动机状态信息为启动状态、上述变速器档位信息为除停车档和空挡以外的任一档位、上述车辆速度信息大于等于预设车辆速度信息。

参照图7所示，减震控制装置可以通过CAN总线与ECM(Engine Control Module，引擎控制模块)连接，获取ECM通过发动机状态检测模块所采集的发动机状态信息enginestate；当engine state＝0X01时，coding值0X01表示发动机状态信息为ON，即发动机处于启动状态，则此时车辆可能处于行驶状态。

减震控制装置还可以通过CAN总线与TCU(Transmission Control Unit，自动变速箱控制单元)连接，获取TCU通过档位检测模块所采集的变速器档位信息Shift Position；当Shift Position为非P档(停车挡)且非空挡，变速箱与驱动轮处于耦合状态，且未锁止，则此时车辆可能处于行驶状态。

减震控制装置还可以通过CAN总线与ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定系统)连接，获取ESP通过车速传感器所采集的车辆速度信息vehicle speed；当预设车辆速度信息≤vehicle speed时，例如预设车辆速度信息为5km/h，则此时车辆可能处于行驶状态。

当车辆的行驶状态信息满足上述三个内容中的至少一种时，减震控制装置可以向数据采集机构发送请求工作指令Function Active＝0X01，以激活各传感器开始工作。

相对于现有技术，本发明上述的减震控制方法具有以下优势：

(1)本发明上述的减震控制方法通过判断各减震弹簧的运动工况，对车辆的电磁减震器的输出力矩进行实时控制，阻碍各减震弹簧的震荡运动，实现驾乘的舒适性；因为本发明是从减震弹簧的层面进行响应控制减震，相比于从车身姿态层面，响应更快，避免了减震效果滞后的问题；对于车辆在紧急制动时的“点头”现象、在加速起步时的“翘头”现象以及车辆在急转弯时的车身倾斜现象等，本发明都具有积极的减震效果。

(2)本发明上述的减震控制方法通过判断减震弹簧的当前伸缩量是否大于预设伸缩量，当减震弹簧的当前伸缩量大于预设伸缩量时，即车辆颠簸较大时，才执行主动减震控制，避免不必要的电能消耗、电磁减震器及相关传感器的耐久度的消耗。

(3)本发明上述的减震控制方法通过神经网络算法构建的模型，基于上述减震弹簧的第一伸缩量、上述车辆载荷信息、上述车轮跳动加速度信息和上述减震等级信息进行计算，得到电磁减震器的电流值，因此实现更精确合理的控制减震的效果，提高驾乘舒适度；同时，可以接收减震等级信息以实现不同等级的减震效果，提高用户体验。

(4)本发明上述的减震控制方法通过判断车辆的行驶状态信息，当车辆的行驶状态信息满足预设条件时，即车辆处于的行驶状态时，才执行主动减震控制，避免不必要的电能消耗、电磁减震器及相关传感器的耐久度的消耗。

参照图9所示，本发明实施例提供了一种减震控制装置，应用于车辆，具体可以包括：

状态确定模块901，用于确定上述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态；

电流方向确定模块902，用于根据上述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定上述车辆的电磁减震器的电流方向；

电流值确定模块903，用于确定上述电磁减震器的电流值；

控制模块904，用于根据上述电流方向和上述电流值，控制上述电磁减震器的输出力矩。

进一步的，上述状态确定模块901可以包括：

车辆载荷获取单元，用于获取车辆载荷信息；

初始长度确定单元，用于根据上述车辆载荷信息，确定上述车辆的减震弹簧的初始长度信息；

长度获取单元，用于获取上述减震弹簧当前时刻的第一长度信息；

伸缩状态确定单元，用于根据上述初始长度信息及上述第一长度信息，确定上述车辆的减震弹簧的伸缩状态。

进一步的，上述状态确定模块901还可以包括：

伸缩量计算单元，用于根据上述初始长度信息及上述第一长度信息，计算上述减震弹簧的第一伸缩量；

历史伸缩量获取单元，用于获取上述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量；

伸缩量变化状态确定单元，用于根据上述减震弹簧的第二伸缩量及第一伸缩量，确定上述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态。

进一步的，上述装置还可以包括：

伸缩量比较模块，用于判断上述第一伸缩量是否大于预设伸缩量；

第一执行模块，用于若上述第一伸缩量大于上述预设伸缩量，则执行上述获取上述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤。

进一步的，上述电流方向确定模块902可以包括：

运动状态确定单元，用于根据上述伸缩状态及伸缩量的变化状态确定上述减震弹簧的运动状态；

电流方向确定单元，用于根据上述减震弹簧的运动状态确定上述车辆的电磁减震器的电流方向。

进一步的，上述电流值确定模块903可以包括：

信息获取单元，用于获取车辆载荷信息和车轮跳动加速度信息；

减震等级信息接收单元，用于接收车载影音主机发送的减震等级信息；

电流值计算单元，用于通过神经网络算法构建的模型，基于上述减震弹簧的第一伸缩量、上述车辆载荷信息、上述车轮跳动加速度信息和上述减震等级信息进行计算，得到上述车辆的电磁减震器的电流值。

进一步的，上述装置还可以包括：

行驶状态信息获取模块，用于获取上述车辆的行驶状态信息；上述车辆的行驶状态信息包括：发动机状态信息、变速器档位信息、车辆速度信息；

第二执行模块，用于当上述车辆的行驶状态信息满足预设条件时，执行上述确定上述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态的步骤；

其中，上述车辆的行驶状态信息满足预设条件包括以下内容中的至少一种：

上述发动机状态信息为启动状态、上述变速器档位信息为除停车档和空挡以外的任一档位、上述车辆速度信息大于等于预设车辆速度信息。

上述减震控制装置与上述减震控制方法类似，相关描述这里不再赘述。

上述减震控制装置与上述减震控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减震控制方法，应用于车辆，其特征在于，包括：

确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态；

当所述减震弹簧的当前伸缩量大于预设伸缩量时，根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定所述车辆的电磁减震器的电流方向，所述预设伸缩量为所述车辆在平坦路面行驶时，所述减震弹簧的系统固有位移量；

基于所述减震弹簧的伸缩量、车辆载荷信息、车轮跳动加速度信息和减震等级信息进行计算，确定所述电磁减震器的电流值；

根据所述电流方向和所述电流值，控制所述电磁减震器的输出力矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态，包括：

获取所述车辆载荷信息；

根据所述车辆载荷信息，确定所述车辆的减震弹簧的初始长度信息；

获取所述减震弹簧当前时刻的第一长度信息；

根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态，包括：

根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，计算所述减震弹簧的第一伸缩量；

获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量；

根据所述减震弹簧的第二伸缩量及第一伸缩量，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述第一伸缩量是否大于预设伸缩量；

若所述第一伸缩量大于所述预设伸缩量，则执行所述获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定所述车辆的电磁减震器的电流方向的步骤，包括：

根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态确定所述减震弹簧的运动状态；

根据所述减震弹簧的运动状态确定所述车辆的电磁减震器的电流方向。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述减震弹簧的伸缩量、车辆载荷信息、车轮跳动加速度信息和减震等级信息进行计算，确定所述电磁减震器的电流值的步骤，包括：

获取所述车辆载荷信息和所述车轮跳动加速度信息；

接收车载影音主机发送的所述减震等级信息；

通过神经网络算法构建的模型，基于所述减震弹簧的第一伸缩量、所述车辆载荷信息、所述车轮跳动加速度信息和所述减震等级信息进行计算，得到所述车辆的电磁减震器的电流值。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态的步骤之前，还包括：

获取所述车辆的行驶状态信息；所述车辆的行驶状态信息包括：发动机状态信息、变速器档位信息、车辆速度信息；

当所述车辆的行驶状态信息满足预设条件时，执行所述确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态的步骤；

其中，所述车辆的行驶状态信息满足预设条件包括以下内容中的至少一种：

所述发动机状态信息为启动状态、所述变速器档位信息为除停车档和空挡以外的任一档位、所述车辆速度信息大于等于预设车辆速度信息。

8.一种减震控制装置，应用于车辆，其特征在于，包括：

状态确定模块，用于确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态及伸缩量的变化状态；

电流方向确定模块，用于当所述减震弹簧的当前伸缩量大于预设伸缩量时，根据所述伸缩状态及伸缩量的变化状态，确定所述车辆的电磁减震器的电流方向，所述预设伸缩量为所述车辆在平坦路面行驶时，所述减震弹簧的系统固有位移量；

电流值确定模块，用于基于所述减震弹簧的伸缩量、车辆载荷信息、车轮跳动加速度信息和减震等级信息进行计算，确定所述电磁减震器的电流值；

控制模块，用于根据所述电流方向和所述电流值，控制所述电磁减震器的输出力矩。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述状态确定模块包括：

车辆载荷获取单元，用于获取车辆载荷信息；

初始长度确定单元，用于根据所述车辆载荷信息，确定所述车辆的减震弹簧的初始长度信息；

长度获取单元，用于获取所述减震弹簧当前时刻的第一长度信息；

伸缩状态确定单元，用于根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩状态。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述状态确定模块还包括：

伸缩量计算单元，用于根据所述初始长度信息及所述第一长度信息，计算所述减震弹簧的第一伸缩量；

历史伸缩量获取单元，用于获取所述减震弹簧的历史时刻的第二伸缩量；

伸缩量变化状态确定单元，用于根据所述减震弹簧的第二伸缩量及第一伸缩量，确定所述车辆的减震弹簧的伸缩量的变化状态。

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