CN117601613A - 半主动悬架系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

半主动悬架系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN117601613A CN202410039729.3A CN202410039729A CN117601613A CN 117601613 A CN117601613 A CN 117601613A CN 202410039729 A CN202410039729 A CN 202410039729A CN 117601613 A CN117601613 A CN 117601613A
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陈刚
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Abstract

本申请公开了半主动悬架系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质，该方法包括：根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流；获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小；基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流；控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。旨在考虑车辆以不同车速经过路况时所产生的颤抖和噪音，提高操纵稳定性和乘坐舒适性。

Description

半主动悬架系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种半主动悬架系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着汽车工业的快速发展和汽车行驶速度的不断提高，人们对汽车行驶安全性和乘坐舒适性提出了更高的要求。汽车半主动悬架系统阻尼的控制方法对悬架的性能具有至关重要的作用，它直接影响汽车的操纵稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性。相关技术中，半主动悬架系统的控制方法一般是计算减振器的基准电流，以及根据车轮纵向加速度信号和车身纵向加速度信号计算减振器的目标电流，并根据基准电流和目标电流调节减振器的输入电流，其通过纵向加速度确定车辆是处于刹车还是加速驾驶，忽略车辆以不同车速经过路况时所产生的颤抖和噪音，导致操纵稳定性和乘坐舒适性降低。
发明内容
本申请实施例通过提供一种半主动悬架系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质，旨在考虑车辆以不同车速经过路况时所产生的颤抖和噪音，提高操纵稳定性和乘坐舒适性。
本申请实施例提供了一种半主动悬架系统的控制方法，所述半主动悬架系统的控制方法，包括：
根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流；
获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小；
基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流；
控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。
可选地，所述根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流的步骤包括：
获取车辆当前的轮跳行程，和，获取车辆当前的轮跳速度；
获取所述轮跳行程和所述轮跳速度对应的预设工作电流；
将所述预设工作电流确定为所述电控减振器的标定工作电流。
可选地，所述获取车辆当前的轮跳行程包括：
获取车辆当前的轮心到轮眉的实际行程和所述轮心到轮眉的标准行程；
确定所述实际行程和所述标准行程之间的差值的绝对值；
将所述差值的绝对值确定为所述车辆当前的轮跳行程。
可选地，所述获取车辆当前的轮跳速度包括：
获取当前的车轮角速度和车轮半径；
根据所述车轮角速度和所述车轮半径，确定所述轮跳速度。
可选地，所述基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流的步骤包括：
根据所述修正系数和所述标定工作电流的乘积，确定所述电控减振器的目标工作电流。
可选地，所述半主动悬架系统的控制方法，还包括：
检测所述轮跳行程是否大于或等于预设轮跳行程；
若是，执行所述基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流的步骤；
若否，基于路面粗糙度和车轮滑移率，确定所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流。
可选地，所述基于路面粗糙度和车轮滑移率，确定所述电控减振器的目标工作电流的步骤包括：
在所述车轮滑移率大于或等于预设滑移率时，根据所述路面粗糙度和所述车轮滑移率，确定所述电控减振器的目标工作电流。
可选地，所述根据所述路面粗糙度和所述车轮滑移率，确定所述电控减振器的目标工作电流的步骤包括：
根据所述车轮滑移率、第一标定值和第二标定值，确定所述车轮滑移率对应的第一电流增益；
根据所述路面粗糙度、第三标定值和第四标定值，确定所述路面粗糙度对应的第二电流增益；
获取所述电控减振器的基础电流；
根据所述第一电流增益、所述第二电流增益和所述基础电流，确定所述电控减振器的目标工作电流。
此外，为实现上述目的，本申请还提供了一种半主动悬架系统的控制装置，所述半主动悬架系统的控制装置包括：至少一个高度传感器、车速传感器、至少一个电控减振器和半主动悬架控制单元组成，所述半主动悬架控制单元分别与所述高度传感器、所述车速传感器和所述电控减振器连接；所述半主动悬架控制单元包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的半主动悬架系统的控制程序，所述半主动悬架系统的控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的半主动悬架系统的控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有半主动悬架系统的控制程序，所述半主动悬架系统的控制程序被处理器执行时实现上述的半主动悬架系统的控制方法的步骤。
本申请实施例中提供的一种半主动悬架系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质的技术方案，相比于相关技术只通过纵向加速度确定车辆是处于刹车还是加速驾驶，本申请考虑车辆的当前车速，根据当前车速关联的修正系数对电控减振器的标定工作电流进行修正，得到电控减振器的目标工作电流，进而控制电控减振器按照该目标工作电流进行工作。由于低中车速时车身姿态相对于高速时不稳定，修正系数随着当前车速的增大而减小，使得当车速增大时，对应的修正系数减小，电控减振器的目标工作电流减小以减缓冲击，当车速减小时，对应的修正系数增大，电控减振器的目标工作电流增大以加强控制，从而提高操纵稳定性和乘坐舒适性。
附图说明
图1为本申请半主动悬架系统的控制装置的一结构示意图；
图2为本申请半主动悬架系统的控制装置的另一结构示意图；
图3为本申请半主动悬架系统的控制方法第一实施例的流程示意图；
图4为本申请轮跳行程、轮跳速度与预设工作电流的关系示意图；
图5为本申请车速与修正系数的关系示意图；
图6为本申请半主动悬架系统的控制方法第二实施例的流程示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明，上述附图只是一个实施例图，而不是发明的全部。
具体实施方式
为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
针对上述问题，本申请提出了一种半主动悬架系统的控制方法，主要技术方案包括：根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流；获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小；基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流；控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。由于低中车速时车身姿态相对于高速时不稳定，修正系数随着当前车速的增大而减小，使得当车速增大时，对应的修正系数减小，电控减振器的目标工作电流减小以减缓冲击，当车速减小时，对应的修正系数增大，电控减振器的目标工作电流增大以加强控制，从而提高操纵稳定性和乘坐舒适性。
如图1所示，图1为本申请实施例方案涉及的半主动悬架系统的控制装置的硬件运行环境的结构示意图。
半主动悬架系统是一种车辆悬挂系统，它结合了传统的被动悬挂系统和主动悬挂系统的特点。相比于传统被动悬挂系统，半主动悬架系统具有更高的响应速度和更好的乘坐舒适性；相比于主动悬挂系统，半主动悬架系统则更加简化和节约成本。在半主动悬架系统中，通过使用可调节的减振器或气压元件来实现对悬挂系统刚度和阻尼的实时调整。这些减振器或气压元件可以根据传感器或控制算法的反馈信号来调整其工作状态，以适应不同的路面状况和驾驶需求。
可选地，本申请的半主动悬架系统包括电磁式半主动悬挂系统、液体或气体调节式半主动悬挂系统和预压式半主动悬挂系统。以下将对每种类型的半主动悬架系统的工作原理进行详细介绍：
电磁式半主动悬挂系统：使用电磁阻尼器来调节悬挂系统的阻尼特性。当传感器检测到车辆的运动或路面状况变化时，控制单元会改变电磁阻尼器的电流，从而调整阻尼力。
液体或气体调节式半主动悬挂系统：利用可调节的液体或气体减振器来改变悬挂系统的刚度和阻尼。通过控制阀门或气压，可以改变减振器内液体或气体的流动，从而实现对悬挂系统的实时调整。
预压式半主动悬挂系统：使用可调节的弹簧预压装置来改变悬挂系统的刚度。通过改变弹簧的压缩量，可以在一定程度上调整悬挂系统的刚度特性，以适应不同的路面条件和车辆行驶状态。
半主动悬架系统能够根据路况和驾驶需求实时调整悬挂系统的特性，在提供较好乘坐舒适性的同时，也能提高车辆的操控性和稳定性。这使得半主动悬架系统在高端汽车和运动型汽车中得到广泛应用。
本申请的半主动悬架系统的控制装置包括：至少一个高度传感器、车速传感器、至少一个电控减振器和半主动悬架控制单元组成，所述半主动悬架控制单元分别与所述高度传感器、车速传感器和电控减振器连接，通过对高度传感器和车速传感器采集的数据进行处理，得到目标工作电流，基于该目标工作电流对电控减振器进行控制。
在本实施例中，所述高度传感器用于采集当前的轮心到轮眉的实际行程。所述车速传感器用于采集当前的车速。所述电控减振器用于对半主动悬架系统在运动中产生的振动和弹簧回弹提供阻尼作用，提高车辆行驶过程的稳定性。
示例性地，如图2所示，本申请的半主动悬架系统的控制装置包括：
四个高度传感器，分别为左前高度传感器、右前高度传感器、左后高度传感器和左后高度传感器，四个高度传感器分别位于车辆的四个轮上；其中，左前高度传感器用于采集左前轮的轮心到轮眉的实际行程，右前高度传感器用于采集右前轮的轮心到轮眉的实际行程；左后高度传感器用于采集左后轮的轮心到轮眉的实际行程；右后高度传感器用于采集右后轮的轮心到轮眉的实际行程。
四个电控减振器，分别为左前电控减振器、右前电控减振器、左后电控减振器和左后电控减振器。通过在每个车轮设置对应的电控减振器，能够针对性地对每个车轮进行单独调节，提高阻尼力的调节精度，保证车辆行驶稳定性和舒适性。
半主动悬架控制单元，所述半主动悬架控制单元与上述四个高度传感器连接，用于获取这些传感器采集的数据。所述半主动悬架控制单元还与上述的四个电控减振器，用于对每个电控减振器进行控制。
所述半主动悬架控制单元还获取车速传感器采集的整车CAN信号(即当前车速)，该当前车速会与上述传感器采集的数据一起发送至半主动悬架控制单元进行运算，以实现实时调整电控减振器的阻尼力的效果。
可选地，本申请的半主动悬架系统的控制装置还可包括：
四个轮速传感器，分别为左前轮速传感器、右前轮速传感器、左后轮速传感器和左后轮速传感器；其中，左前轮速传感器用于采集左前轮的车轮转速，右前轮速传感器用于采集右前轮的车轮转速；左后轮速传感器用于采集左后轮的车轮转速；右后轮速传感器用于采集右后轮的车轮转速。
两个车轮垂向加速度传感器，分别为左前车轮垂向加速度传感器和右前车轮垂向加速度传感器。本申请通过在左前车轮和右前车轮设置垂向加速度传感器，能够最早发现路面粗糙度变化，确定路况变化情况，及时响应，能够在检测到路面变化时，第一时间对电控减振器进行控制，提高控制速度，保证车辆行驶稳定性。可选地，本申请除了采用车轮垂向加速度传感器，还可以采用车轮横向加速度传感器或车辆纵向加速度传感器。
所述半主动悬架控制单元与上述四个轮速传感器、两个车轮垂向加速度传感器、四个高度传感器和车速传感器连接，用于获取这些传感器采集的数据，并计算得到各个电控减振器的目标工作电流。
如图1所示，本申请的半主动悬架控制单元包括：处理器和存储器。
可选地，存储器可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器，例如磁盘存储器。存储器可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。
可选地，本申请的半主动悬架控制单元还可包括用户接口，网络接口，通信总线。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口可以包括显示屏、输入单元比如键盘，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。用户接口主要用于连接终端，与终端进行数据通信；网络接口主要用于后台服务器，与后台服务器进行数据通信。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的半主动悬架系统的控制装置结构并不构成对半主动悬架系统的控制装置限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器中可以包括半主动悬架系统的控制程序。可选地，本申请存储器中还可以包括操作系统、网络通信模块和用户接口模块。其中，操作系统是管理和控制半主动悬架系统的控制装置硬件和软件资源的程序，半主动悬架系统的控制程序以及其他软件或程序的运行。
在图1所示的半主动悬架系统的控制装置中，处理器可以用于调用存储器中存储的半主动悬架系统的控制程序。
在本实施例中，半主动悬架系统的控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的半主动悬架系统的控制程序，其中，处理器调用存储器中存储的半主动悬架系统的控制程序时，执行以下操作：
根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流；
获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小；
基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流；
控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。
以下将对本申请的半主动悬架系统的控制方法进行详细介绍。
如图3所示，在本申请的第一实施例中，本申请的半主动悬架系统的控制方法包括以下步骤：
步骤S110，根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流。
在本实施例中，轮跳行程是指车轮在垂直方向上的最大行程，也称为悬架行程。在汽车行驶过程中，由于路面不平或载荷变化等因素，车轮会上下运动，这个上下运动的过程就是轮跳行程。轮跳行程的大小取决于悬架的设计和调校，它对于汽车的行驶稳定性和舒适性有着重要的影响。如果轮跳行程过小，车辆在行驶过程中可能会感到颠簸，影响乘坐舒适性；如果轮跳行程过大，则可能会导致车辆在行驶过程中出现摆动或失控的情况。
在本实施例中，轮跳速度是指车轮在垂直方向上的运动速度，也称为悬架速度，在汽车行驶过程中，由于路面不平或载荷变化等因素，车轮会上下运动，这个上下运动的过程就是轮跳行程。而轮跳速度则是指这个运动过程的快慢。
可选地，根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流包括：
步骤S111，获取车辆当前的轮跳行程，和，获取车辆当前的轮跳速度。
在本实施例中，所述轮跳行程和轮跳速度可通过高度传感器测量得到。
步骤S112，获取所述轮跳行程和所述轮跳速度对应的预设工作电流。
在本实施例中，可预先设置不同的轮跳行程和轮跳速度对应的预设工作电流，并形成关系示意图，通过查图得到预设工作电流。形成的关系示意图如图4所示，其中，相对行程为轮跳行程。
例如，当轮跳行程为0.25m，轮跳速度为0.5m/s时，对应的预设工作电流为0.65A。当轮跳行程为0.5m，轮跳速度为1.5m/s时，对应的预设工作电流为1.6A。从而能够准确且快速地获取轮跳行程和轮跳速度对应的预设工作电流，进而确定电控减振器的标定工作电流。
步骤S113，将所述预设工作电流确定为所述电控减振器的标定工作电流。
在本实施例中，不同车轮对应的电控减振器可采用上述方式确定对应的预设工作电流，进而得到各个电控减振器对应的标定工作电流，实现对各个电控减振器进行针对性调节，提高车辆振动调节效果。
可选地，还可预先划分不同的预设轮跳行程区间对应的路况。确定车辆当前的轮跳行程所对应的预设轮跳行程区间，根据该预设轮跳行程区间对应的预设路况确定该车辆当前的行驶路况。不同路况下对应的标定工作电流不同，进而根据该当前的行驶路况对应的预设标定工作电流确定为电控减振器的标定工作电流，从而能够确定不同行驶路况下对应的标定工作电流。
可选地，还可以通过车辆上的摄像头采集车辆行驶前方的路面图像，通过对前方的路面图像进行分析，从而确定前方的路况。不同路况下对应的标定工作电流不同，进而根据该当前的行驶路况对应的预设标定工作电流确定为电控减振器的标定工作电流，从而能够确定不同行驶路况下对应的标定工作电流。
可选地，还可以通过车辆上的摄像头采集当前车辆行驶前方的车辆的轮跳行程和轮跳速度，进而根据当前车辆行驶前方的车辆的轮跳行程确定当前车辆的轮跳行程和轮跳速度，由此可以提前对路况进行检测和识别，并提前对电控减振器的工作电流进行调节，降低车辆的振动幅度和噪音，提高车辆行驶的稳定性和安全性。
步骤S120，获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小。
在本实施例中，所述当前车速可通过车速传感器测量得到，车速传感器采集整车CAN信号，从而得到当前车速。
在本实施例中，可预先为不同车速划分对应的修正系数，从而能够对不同车速下的电控减振器对应的工作电流进行准确调节。
参照图5，图5为本申请不同车速下对应的修正系数。由图5可知，修正系数随着当前车速的增大而减小。例如，当车速为10m/s时，对应的修正系数为1；当车速为20m/s时，对应的修正系数为0.8，当车速为5m/s时，对应的修正系数约等于1.5。由图5可知，当车速大于10m/s时，对应的修正系数小于1，使得当车辆高速行驶时，对电控减振器的工作电流进行反向调节，降低电控减振器的目标工作电流以减缓冲击，提高车辆在高速行驶时的稳定性。当车速小于10m/s时，对应的修正系数大于1，使得当车辆在低中速行驶时，对电控减振器的工作电流进行正向调节，提高电控减振器的目标工作电流以加强控制。
步骤S130，基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流。
可选地，可根据所述修正系数和所述标定工作电流的乘积，确定所述电控减振器的目标工作电流。通过采用修正系数对标定工作电流进行修正，从而得到电控减振器的目标工作电流，提高电控减振器控制的准确性。
可选地，还可确定当前车速关联的预设电流步长以及修正次数，基于该电流修正步长和修正次数对标定工作电流进行修正，得到电控减振器的目标工作电流，从而实现对电控减振器的工作电流进行梯度调节，避免电控减振器的工作电流的骤升或者骤降导致出现车辆行驶稳定差的问题，提高车辆行驶的稳定性。
步骤S140，控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。
可选地，可控制所述电控减振器的当前工作电流按照预设电流步长逐渐调整至目标工作电流，在提高车辆稳定性的同时，提高驾驶舒适性。
本实施例根据上述技术方案，根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流；获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小；基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流；控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。由于低中车速时车身姿态相对于高速时不稳定，修正系数随着当前车速的增大而减小，使得当车速增大时，对应的修正系数减小，电控减振器的目标工作电流减小以减缓冲击，当车速减小时，对应的修正系数增大，电控减振器的目标工作电流增大以加强控制，从而提高操纵稳定性和乘坐舒适性。
可选地，步骤S111中，获取车辆当前的轮跳行程包括：
步骤S1111，获取车辆当前的轮心到轮眉的实际行程和所述轮心到轮眉的标准行程。
可选地，本申请通过在车辆的车轮上设置高度传感器，通过高度传感器采集车辆当前的轮心到轮眉的实际行程。
高度传感器也可称之为角度传感器，可以把汽车的高度变化转化为角度变化，这也是一种线性霍尔传感器(非接触式)，通过该高度传感器测量车身前后悬架姿态变化。该高度传感器根据角度的变化按比例输出两种信号，一种信号是电压输出，这个信号是用来控制车辆部件例如：前照灯的照射范围(前大灯自动调节系统)；另一种信号是输出PWM信号来控制半主动悬挂系统。线性霍尔型是最早应用在车身高度测量上的非接触式传感器，其利用了霍尔元件输出与磁场成正比的特点，通过设计一个特殊的磁路，确保在一定角度范围内，通过霍尔元件的磁场与转轴角度成正比关系。
高度传感器基本上由定子和转子组成。定子包括多层电路板，该多层电路板包括激励线圈，三个接收线圈和控制/评估电子器件。三个接收器线圈具有角几何星形并且异相布置。激励线圈安装在电路板的背面。转子由连接到发送器臂的闭合导体环组成(与发送器臂一起旋转)。导体环具有与接收器线圈相同的几何形状。激励线圈受到交流电流的作用，产生电磁交变场，并且穿过转子。在转子中感应的电流在导体环(转子)周围产生第二电磁交变场。来自激励线圈和来自转子的交替磁场作用在接收器线圈上并在其中引起相应的交流电流。接收器线圈的感应电流取决于它们与转子的距离，从而取决于其发送器臂的角度位置。
在本实施例中，所述轮心到轮眉的标准行程为预先进行标定的，其是车辆在平面路况下标定的轮心到轮眉之间的高度差。
步骤S1112，确定所述实际行程和所述标准行程之间的差值的绝对值。
步骤S1113，将所述差值的绝对值确定为所述车辆当前的轮跳行程。
在本实施例中，由于车辆在经过凹坑时，车辆可能下沉，当车辆上坡时，车辆可能上升，因此实际行程与标准行程之间的差值可能存在正负，当车辆下沉时，所述实际行程和所述标准行程之间的差值为负，当车辆上坡时，所述实际行程和所述标准行程之间的差值为正。为了便于后续的计算，需要对该差值进行绝对值处理，从而反映该车辆当前的轮跳行程，进而根据该轮跳行程的变化情况可进一步分析车辆当前所行驶的路况，从而使得后续能够根据车辆在当前路况下的车速对电控减振器的目标工作电流进行调整，提高车辆在驾驶过程中的稳定性。
可选地，步骤S111中，获取车辆当前的轮跳速度包括：
步骤S1114，获取当前的车轮角速度和车轮半径。
在本实施例中，车轮的角速度可根据角度传感器或者加速度传感器测量得到，车轮的半径可根据不同车辆的型号进行预设。
步骤S1115，根据所述车轮角速度和所述车轮半径，确定所述轮跳速度。
在本实施例中，可根据车轮的角速度和车轮半径之间的乘积确定为所述轮跳速度。
本实施例根据上述技术方案，由于采用了根据车轮角速度和车轮半径确定轮跳速度的技术手段，实现轮跳速度的准确测量。
可选地，还可确定车辆当前的轮跳行程所需的轮跳时长，根据轮跳行程和轮跳时长之间的比值确定车辆当前的轮跳速度。
进一步地，基于上述各实施例，在本申请的第二实施例中，参照图6，本申请的半主动悬架系统的控制方法，还包括：
步骤S210，检测所述轮跳行程是否大于或等于预设轮跳行程。
在本实施例中，所述预设轮跳行程可根据实际情况进行设置，例如根据不同车型，不同路况进行设置。
若是，执行步骤S130，基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流。
在本实施例中，当检测到轮跳行程大于或等于预设轮跳行程时，表示当前车辆的颤抖幅度比较大，需要对车辆的稳定性进行控制，可按照本申请的技术方案根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流；获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小；基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流；控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。
若否，执行步骤S220，基于路面粗糙度和车轮滑移率，确定所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流。
在本实施例中，当检测到轮跳行程小于预设轮跳行程时，表示当前车辆的颤抖幅度比较小，可基于路面粗糙度和车轮滑移率，确定所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流，控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。或者，当检测到轮跳行程小于预设轮跳行程时，控制电控减振器按照基础电流进行工作。
可选地，本申请的半主动悬架控制单元可以在车辆行驶过程中，实时获取传感器采集的数据进行处理，从而确定当前路面粗糙度和车轮滑移率。或者，半主动悬架控制单元可以在车辆行驶过程中，定时获取传感器采集的数据进行处理，从而确定当前路面粗糙度和车辆滑移率。或者，半主动悬架控制单元还可以在车辆行驶过程中，检测到外界环境为预设环境时，获取传感器采集的数据进行处理，从而确定当前路面粗糙度和车轮滑移率，例如可以在检测到外界环境为黑夜时，实时获取传感器采集的数据进行分析，并实时动态调整电控减振器的阻尼力，以提高黑夜场景下车辆行驶稳定性。
在本实施例中，路面粗糙程度是路况中的一种重要指标。它描述了道路表面的光滑程度或不平坦程度，对车辆行驶和驾驶体验有直接影响。
路面粗糙程度通常由以下几个因素决定：
纵向不平度：这是指道路在车辆行驶方向上的起伏不平度。纵向不平度可以导致车辆在行驶过程中产生颠簸感，对悬挂系统和车辆稳定性造成影响。
横向不平度：这是指道路在横向上的起伏不平度。横向不平度可以导致车辆在转弯时产生侧摇或漂移，对操控性和行驶稳定性造成影响。
垂直不平度：这是指道路表面的垂直高低起伏。垂直不平度可以导致车辆在行驶过程中产生颠簸感，并影响乘坐舒适性。
不同的路面粗糙程度会对车辆行驶产生不同的影响。例如，在路面粗糙的情况下，车辆的悬挂系统需要更好的减震能力来吸收振动；在路面光滑的情况下，车辆的操控性和行驶稳定性会更好。因此，对于驾驶员来说，了解和评估路面的粗糙程度是非常重要的，可以帮助他们做出适当的驾驶调整，确保行车安全和乘坐舒适性。
在本实施例中，可通过加速度传感器采集的加速度数据确定当前路面粗糙度，例如，采用垂直加速度传感器、纵向加速度传感器或横向加速度传感器中的一种采集的加速度数据确定当前路面粗糙度；还可通过激光测距仪测量的数据确定当前路面粗糙度；还可通过视频传感器采集的图像数据确定当前路面粗糙度；还可通过车轮滑移程度确定当前路面粗糙度；还可通过高度传感器采集的高度数据确定当前路面粗糙度，以下将对每种方式进行详细介绍：
(1)加速度传感器测量：通过在车辆上安装加速度传感器，可以记录车身在不同路段上的加速度变化，从而推算路面粗糙度。这种方法通常需要对车辆进行精确的定位和运动状态测量，以获得准确的结果。
(2)激光测距仪测量：通过在车辆上安装激光测距仪，可以扫描路面的高度分布，从而推算路面粗糙度。这种方法可以提供高分辨率的路面数据，但需要较长的扫描时间和高昂的设备成本。
(3)视频图像处理：通过车载摄像头拍摄路面图像，然后使用图像处理算法来分析路面的纹理和几何特征，从而推算路面粗糙度。这种方法需要较高的计算能力和算法复杂度，但具有较低的设备成本和易于实现的优点。
(4)车轮滑移测量：通过测量车轮在行驶过程中的滑移程度，可以推算路面的摩擦系数和粗糙度。这种方法需要对车辆的动力学行为进行精确建模，并且需要在不同路面条件下进行测试和验证。
可选地，可获取预设驾驶时长内的左前轮垂向加速度和右前轮垂向加速度，根据所述预设驾驶时长内的所述左前轮垂向加速度和所述右前轮垂向加速度，确定所述路面粗糙度。通过根据预设驾驶时长内的左前轮垂向加速度和所述右前轮垂向加速度，确定所述路面粗糙度，能够在检测到路面高低变化时，第一时间对电控减振器进行控制，提高电控减振器的响应速度，保证车辆行驶稳定性。
可选地，可对所述预设驾驶时长内每一时刻采集的左前轮垂向加速度进行平方处理，得到预设驾驶时长内每一时刻对应的左前轮垂向加速度平方值；对所述预设驾驶时长内每一时刻对应的所述左前轮垂向加速度平方值进行平均处理，得到左前轮垂向加速度平均值；对所述左前轮垂向加速度平均值进行开方处理，得到左前轮垂向加速度均方根；以及对所述预设驾驶时长内每一时刻采集的右前轮垂向加速度进行平方处理，得到预设驾驶时长内每一时刻对应的右前轮垂向加速度平方值；对所述预设驾驶时长内每一时刻对应的所述右前轮垂向加速度平方值进行平均处理，得到右前轮垂向加速度平均值；对所述右前轮垂向加速度平均值进行开方处理，得到右前轮垂向加速度均方根；对所述左前轮垂向加速度均方根和所述右前轮垂向加速度均方根进行平均处理，得到所述路面粗糙度。
在本实施例中，滑移率反映了车辆轮胎与地面之间的摩擦特性，当轮胎发生滑移时，滑移率会增加。通过检测和分析滑移率，可以评估车辆的牵引力、制动性能和转向稳定性。车辆行驶过程中的车轮滑移率可以使用多种方法进行测量，通常涉及车辆动力学和传感器测量技术。以下是一些常见的测量方法：
(1)轮速传感器：安装在车辆轮胎上的轮速传感器可以测量车轮的实际车轮转速。通过比较不同轮胎的车轮转速，可以计算出车轮的滑移率。常用的轮速传感器包括磁性传感器、霍尔传感器等。
(2)惯性测量单元(IMU)：IMU可以测量车辆的加速度和角速度，通过分析车辆的运动状态可以推断车轮的滑移情况。结合车辆动力学模型，可以计算出车轮的滑移率。
(3)差速器传感器：某些车辆配备有差速器传感器，可以直接测量车辆传动系统中的差速器转速差异，从而间接获得车轮的滑移率信息。
(4)视觉传感器：使用摄像头或其他视觉传感器检测车轮在路面上的运动情况，通过图像处理和计算机视觉技术可以分析车轮的滑移情况。
可选地，获取当前车轮转速和车轮滚动半径，并获取所述车辆的当前车速，根据所述车轮转速、所述车轮滚动半径和所述当前车速，确定所述当前车轮滑移率。对于给定的路面和轮胎，车辆的实际车速越高，车轮的滑移率就越小。当车轮和路面之间的黏附力不足时(例如湿滑路面或急转弯时)，车轮容易发生滑动，滑移率就会增加。此时，实际车速可能会受到影响。例如，在急刹车时，车轮的滑移率增加，导致制动距离增加，车速减缓的速度也会减慢，车辆越不稳定。因此，可根据车轮转速和车轮滚动半径确定理论车速，可根据理论车速和实际车速之间的差异用滑移率表示。滑移率存在正负，当滑移率是一个正值时表示车辆实际速度大于理论速度，而滑移率为零则表示理论速度与实际速度相等。根据所述车轮转速、所述车轮滚动半径和所述实际车速，确定所述当前车轮滑移率，通过监测和分析滑移率，可以评估车辆的牵引力、制动性能和转向稳定性。
可选地，针对每一车轮，根据所述车轮转速和车轮滚动半径，确定该车轮的理论车速；确定所述实际车速和该车轮的理论车速之间的车速差值；根据所述车速差值与所述实际车速之间的比值，确定该车轮的车轮滑移率。
在本实施例中，半主动悬架控制单元在获取各个车轮的车轮滑移率之后，根据各个车轮的车轮滑移率和路面粗糙度，确定半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流。
本实施例根据上述技术方案，通过检测轮跳行程是否大于或等于预设轮跳行程。当轮跳行程大于或等于预设轮跳行程时，基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流，提高车辆的驾驶稳定性以及舒适性。当轮跳行程小于预设轮跳行程时，通过确定车辆行驶时的路面粗糙度和车轮滑移率，进而根据路面粗糙度和车轮滑移率，确定所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流，能够基于车辆行驶过程中路面粗糙度和车辆滑移率的变化情况对电控减振器总成的阻尼力进行实时动态调节，提高车辆行驶稳定性。
可选地，步骤S220包括：
步骤S221，在所述车轮滑移率大于或等于预设滑移率时，根据所述路面粗糙度和所述车轮滑移率，确定所述电控减振器的目标工作电流。
在本实施例中，将各个车轮的车轮滑移率分别与预设滑移率进行比较，确定出车轮滑移率大于或等于预设滑移率的车轮，对该车轮对应的电控减振器的阻尼力进行调节。
在本实施例中，本申请通过改变电控减振器的工作电流从而达到调节电控减振器阻尼力的效果。当工作电流越大时，电控减振器的阻尼力越大，当工作电流越小时，电控减振器的阻尼力越小。
在本实施例中，当确定出车轮滑移率大于或等于预设滑移率时对应的车轮时，根据路面粗糙度和该车轮对应的车轮滑移率，确定该车轮对应的电控减振器的目标工作电流。该车轮对应的电控减振器按照该目标工作电流工作时，能够有效缓解车辆行驶不稳定的情况，提高车辆的稳定性。
在其他实施例中，当某个车轮的车轮滑移率小于预设滑移率时，不对该车轮的半主动悬架系统的电控减振器的阻尼力进行调节，该车轮的电控减振器仍按照基础电流进行工作；可选地，该基础电流可根据实际情况进行设置。
可选地，步骤S221包括：
步骤S2211，根据所述车轮滑移率、第一标定值和第二标定值，确定所述车轮滑移率对应的第一电流增益。
在本实施例中，第一标定值和第二标定值可根据不同整车类型进行标定和设置。可确定所述车轮滑移率和所述第一标定值的乘积，根据所述乘积和所述第二标定值的和确定所述车轮滑移率对应的第一电流增益。车轮滑移率和车轮滑移率对应的第一电流增益呈第一函数关系，该第一函数关系如下：
其中，K1表示第一标定值，b1表示第二标定值，λi表示车轮滑移率，表示车轮滑移率对应的第一电流增益。
步骤S2212，根据所述路面粗糙度、第三标定值和第四标定值，确定所述路面粗糙度对应的第二电流增益。
在本实施例中，第三标定值和第四标定值可根据不同整车类型进行标定和设置。可确定所述路面粗糙度和所述第三标定值的乘积，根据所述乘积和所述第四标定值的和确定所述路面粗糙度对应的第二电流增益。路面粗糙度和路面粗糙度对应的第二电流增益呈第二函数关系，该第二函数关系如下：
其中，K2表示第三标定值，b2表示第四标定值，Rindex表示路面粗糙度，表示路面粗糙度对应的第二电流增益。
步骤S2213，获取所述电控减振器的基础电流。
在本实施例中，电控减振器的基础电流是指当前电控减振器运行时的电流。该基础电流可根据实际情况进行预设默认值。
步骤S2214，根据所述第一电流增益、所述第二电流增益和所述基础电流，确定所述电控减振器的目标工作电流。
在本实施例中，电控减振器的目标工作电流是指电控减振器的驱动电流。可根据第一电流增益、所述第二电流增益和所述基础电流这三者的乘积确定电控减振器的目标工作电流。具体计算公式为：
其中，Ireq为电控减振器的目标工作电流，Ibase为基础电流。
本实施例根据上述技术方案，由于建立车轮滑移率和第一电流增益之间的函数关系，以及建立路面粗糙度和第二电流增益之间的函数关系，通过所建立的函数关系，可快速计算得到第一电流增益和第二电流增益，进而提高电控减振器的目标工作电流的计算效率，提高电控减振器的阻尼力的控制效率。
本申请实施例提供了半主动悬架系统的控制方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有半主动悬架系统的控制程序，所述半主动悬架系统的控制程序被处理器执行时实现如上所述的半主动悬架系统的控制方法的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
由于本申请实施例提供的存储介质，为实施本申请实施例的方法所采用的存储介质，故而基于本申请实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该存储介质的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本申请实施例的方法所采用的存储介质都属于本申请所欲保护的范围。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，电视，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述半主动悬架系统的控制方法包括：
根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流；
获取所述车辆的当前车速，并确定所述当前车速关联的修正系数，其中，所述修正系数随着所述当前车速的增大而减小；
基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流；
控制所述电控减振器按照所述目标工作电流进行工作。
2.如权利要求1所述的半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述根据车辆当前的轮跳行程和轮跳速度，确定电控减振器的标定工作电流的步骤包括：
获取车辆当前的轮跳行程，和，获取车辆当前的轮跳速度；
获取所述轮跳行程和所述轮跳速度对应的预设工作电流；
将所述预设工作电流确定为所述电控减振器的标定工作电流。
3.如权利要求2所述的半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述获取车辆当前的轮跳行程包括：
获取车辆当前的轮心到轮眉的实际行程和所述轮心到轮眉的标准行程；
确定所述实际行程和所述标准行程之间的差值的绝对值；
将所述差值的绝对值确定为所述车辆当前的轮跳行程。
4.如权利要求2所述的半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述获取车辆当前的轮跳速度包括：
获取当前的车轮角速度和车轮半径；
根据所述车轮角速度和所述车轮半径，确定所述轮跳速度。
5.如权利要求1所述的半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述电控减振器的目标工作电流的步骤包括：
根据所述修正系数和所述标定工作电流的乘积，确定所述电控减振器的目标工作电流。
6.如权利要求1所述的半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述半主动悬架系统的控制方法，还包括：
检测所述轮跳行程是否大于或等于预设轮跳行程；
若是，执行所述基于所述修正系数对所述标定工作电流进行修正，得到所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流的步骤；
若否，基于路面粗糙度和车轮滑移率，确定所述半主动悬架系统的电控减振器的目标工作电流。
7.如权利要求6所述的半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述基于路面粗糙度和车轮滑移率，确定所述电控减振器的目标工作电流的步骤包括：
在所述车轮滑移率大于或等于预设滑移率时，根据所述路面粗糙度和所述车轮滑移率，确定所述电控减振器的目标工作电流。
8.如权利要求7所述的半主动悬架系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述路面粗糙度和所述车轮滑移率，确定所述电控减振器的目标工作电流的步骤包括：
根据所述车轮滑移率、第一标定值和第二标定值，确定所述车轮滑移率对应的第一电流增益；
根据所述路面粗糙度、第三标定值和第四标定值，确定所述路面粗糙度对应的第二电流增益；
获取所述电控减振器的基础电流；
根据所述第一电流增益、所述第二电流增益和所述基础电流，确定所述电控减振器的目标工作电流。
9.一种半主动悬架系统的控制装置，其特征在于，所述半主动悬架系统的控制装置包括：至少一个高度传感器、车速传感器、至少一个电控减振器和半主动悬架控制单元组成，所述半主动悬架控制单元分别与所述高度传感器、所述车速传感器和所述电控减振器连接；
所述半主动悬架控制单元包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的半主动悬架系统的控制程序，所述半主动悬架系统的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的半主动悬架系统的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有半主动悬架系统的控制程序，所述半主动悬架系统的控制程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的半主动悬架系统的控制方法的步骤。
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