具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

图1示出了本申请一实施例提供的磁流变半主动悬架的控制系统的结构示意图。参见图1所示，磁流变半主动悬架的控制系统包括运动采集装置20、路面采集装置10和控制器30，运动采集装置20和路面采集装置10均与控制器30电连接，控制器30还与磁流变半主动悬架40通信。

具体地，路面采集装置10用于采集车辆行驶前方的路面信息，并将路面信息传送至控制器30。路面采集装置10可以选用雷达或图像采集器对路面信息进行采集。路面信息用于反映路面的路面状况，比如路面的起伏程度。例如可以采集路面的高程信息，通过高程信息可以获取路面起伏状况信息，从而判断车辆行驶前方的具体路况。路面采集装置10通常可以部署在车辆的顶部，以实现对车辆行驶前方路面信息的采集。

运动采集装置20用于采集车辆的运动信息，并将车辆的运动信息传送至控制器30。运动采集装置20为车辆上安装的传感器，可以采集车辆的行驶速度、加速度、车辆姿态等运动信息。

控制器30用于获取运动信息和路面信息，用于根据路面信息确定车辆的目标控制策略，以及用于根据目标控制策略和运动信息确定目标阻尼力，以及用于控制磁流变半主动悬架将磁流变减振器的阻尼力调节为目标阻尼力。

通过对车辆行驶前方的路面信息进行采集，实现对路面信息的提前采集，以确保车辆有充足的时间进行分析计算，解决车辆控制存在的滞后性问题。根据路面信息确定车辆的目标控制策略，确保采用合适的目标控制策略对磁流变半主动悬架进行控制，提高车辆控制的稳定性。

图2示出了本申请一实施例提供的磁流变半主动悬架的控制方法的流程示意图。参见图2所示，磁流变半主动悬架的控制方法包括步骤S201至步骤S204。本申请实施例中的步骤S201至步骤S204可以由如图1所示的控制器30来实施。

步骤S201，获取车辆的运动信息和车辆行驶前方的路面信息，路面信息用于反映车辆行驶前方路面的路面状况，不同路面状况对应的磁流变半主动悬架的控制策略不同。

具体地，运动信息可以通过车辆上安装的多种传感器采集获得，运动信息包括车辆的行驶速度、加速度、车辆姿态等信息。路面信息可以通过雷达或图像采集器采集获得。

本申请的一个实施例中，路面信息为目标范围路面的信息，目标范围路面的中心点与车辆的距离为预设距离，预设距离根据车辆当前的行驶速度确定。车辆当前行驶速度越快，则预设距离越大，车辆当前的行驶速度越慢，则预设距离越小，以此保证能够采集适当范围的路面信息，当车辆行驶到目标范围路面时，车辆刚好完成磁流变半主动悬架的调整，提高车辆控制的精准性。

步骤S202，根据路面信息确定磁流变半主动悬架的目标控制策略。

具体地，根据不同的路面信息确定对应的目标控制策略，确保采用合适的目标控制策略对磁流变半主动悬架进行控制，提高车辆控制的稳定性和精准性。

步骤S203，根据目标控制策略和运动信息确定目标阻尼力。

具体地，当确定好目标控制策略后，根据目标控制策略和运动信息确定目标阻尼力。

步骤S204，控制磁流变半主动悬架将磁流变减振器的阻尼力调节为目标阻尼力。

具体地，当目标阻尼力确定后，控制器根据根据目标阻尼力生成对应的电流信号，电流信号加载在磁流变减振器上，使磁流变减振器的阻尼力调节为目标阻尼力，实现磁流变半主动悬架的适应性调节，提高车辆行驶的稳定性。

本申请的一个实施例中，路面信息包括高程测量值，步骤S202包括步骤S2021和步骤S2022。

S2021，在高程测量值小于预设高程值的情况下，确定第一控制策略作为目标控制策略。

S2022，在高程测量值大于或等于预设高程值的情况下，确定第二控制策略作为目标控制策略。

具体地，高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，高程测量值可以反映路面的起伏状况信息。当高程测量值大于或等于预设高程值时，路面的起伏比较大，属于冲击路面，采用第二控制策略作为目标控制策略(比如，非线性模型预测控制策略)。在高程测量值小于预设高程值时，路面较为平整，属于常规路面，采用第一控制策略(比如，天棚阻尼加速度混合控制策略)作为目标控制策略。

通过对路面高程信息的分析，针对不同类型的路面确定对应的控制策略，可以提高磁流变半主动悬架的控制精度，从而提高车辆控制的平稳性。

需要说明的是，设计人员可以根据实际情况对预设高程值的具体数值进行设定。例如将预设高程值设置为2cm时，当检测到的高程测量值大于或等于2cm时，则认为此时的路面为冲击路面，采用第二控制策略作为目标控制策略。当检测到的高程测量值小于2cm时，则认为此时的路面为常规路面，采用第一控制策略作为目标控制策略。

本申请的一个实施例中，运动信息包括第一速度、第二速度和第一加速度，其中，第一速度为轮胎在惯性坐标系垂直方向上的速度，第二速度为悬架与车身结合点在惯性坐标系垂直方向上的速度，第一加速度为车辆在垂直方向上的加速度。在目标控制策略为第一控制策略时，步骤S203包括：

利用第一控制策略，根据第一速度、第二速度和第一加速度计算得到目标阻尼力。

示例性的，第一控制策略为天棚阻尼加速度混合控制策略，在常规路面的情况下，当路面的激励频率为低频时，采用天棚阻尼控制策略可以实现车辆的平稳控制；当路面的激励频率为高频时，采用加速度阻尼控制策略可以实现车辆的平稳控制。本申请针对常规路面采用天棚阻尼加速度混合控制策略，在路面的激励频率为低频或高频时，均能够实现车辆的平稳控制。

示例性的，目标阻尼力的计算公式为：

其中，F_Mixed为目标阻尼力，为第一速度，为第二速度，为磁流变半主动悬架的相对速度，为第一加速度，c_max为磁流变阻尼器的最大阻尼系数，c_min为磁流变阻尼器的最小阻尼系数，a²为切换参数。其中切换参数a²根据车辆的参数和磁流变半主动悬架的阻尼特性进行设定。

本申请的一个实施例中，运动信息包括车身垂向加速度、俯仰角加速度和侧倾加速度。在目标控制策略为第二控制策略时，步骤S203包括：

利用第二控制策略，根据车身垂向加速度、俯仰角加速度和侧倾加速度计算得到目标阻尼力。

示例性的，第二控制策略为非线性模型预测控制策略，在路面为冲击路面的情况下，路面的起伏高度较大，车辆会发生较大晃动。此时采用非线性模型预测控制策略能够计算出最优的阻尼力，以控制各个磁流变半主动悬架，确保车辆的平稳行驶，提供车辆乘坐的舒适性。

示例性的，目标阻尼力的计算公式为：

其中，F_a为目标阻尼力，为车身垂向加速度，为俯仰角加速度，为侧倾加速度，q₁为车身垂向加速度的权重参数，q₂为俯仰角加速度的权重参数，q₃为侧倾加速度的权重参数。

在进行目标阻尼力的计算时，需要对车身垂向加速度俯仰角加速度和侧倾加速度进行约束，以便确定最佳的阻尼力。具体地约束公式包括：

U＝[u₁,u₂,u₃,u₄]^T

W＝[h_r1,h_r2,h_r3,h_r4]^T

其中，为状态约束方程，其中状态X包括车身垂向高度Z_po、俯仰角θ、侧倾角车身垂向速度俯仰角速度侧倾角速度四个轮胎在惯性坐标系垂直方向上的高度h_u1、h_u2、h_u3、h_u4，四个轮胎在惯性坐标系垂直方向上的运动速度非线性模型预测控制策略的控制包括四个磁流变半主动悬架的阻尼力控制U＝[u₁,u₂,u₃,u₄]^T。为四个磁流变半主动悬架对应的最大和最小阻尼力。对应各个轮胎位置的路面的高程信息W＝[u₁,u₂,u₃,u₄]^T视为干扰，其高程信息可以通过激光雷达测量获得，由于激光雷达可以测得车辆行驶前方的路面，因此，可以提前感知，为非线性模型预测控制策略控制提供足够的时间计算出最优的阻尼力，进而控制各个磁流变半主动悬架，实现车辆的平稳控制，提高车辆乘坐舒适性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

图3示出了本申请一实施例提供的磁流变半主动悬架的控制装置的结构示意图。参见图3所示，磁流变半主动悬架的控制装置包括：

获取模块31，用于获取车辆的运动信息和车辆行驶前方的路面信息，所述路面信息用于反映所述车辆行驶前方路面的路面状况，不同路面状况对应的所述磁流变半主动悬架的控制策略不同；

策略确定模块32，用于根据所述路面信息确定所述磁流变半主动悬架的目标控制策略；

目标阻尼力确定模块33，用于根据所述目标控制策略和所述运动信息确定目标阻尼力；

控制模块34，用于控制所述磁流变半主动悬架将磁流变减振器的阻尼力调节为所述目标阻尼力。

本申请的一个实施例中，所述路面信息包括高程测量值，策略确定模块32包括：

第一控制策略确定单元，用于在所述高程测量值小于预设高程值的情况下，确定第一控制策略作为所述目标控制策略，所述第一控制策略指根据所述车辆在垂直方向上的加速度和所述磁流变半主动悬架的相对速度对所述磁流变减振器进行阻尼力调节；

第二控制策略确定单元，用于在所述高程测量值大于或等于所述预设高程值的情况下，确定第二控制策略作为所述目标控制策略，所述第二控制策略指根据所述车身垂向加速度、所述俯仰角加速度和所述侧倾加速度对所述磁流变减振器进行阻尼力调节。

本申请的一个实施例中，所述运动信息包括第一速度、第二速度和第一加速度，其中，所述第一速度为所述车辆的轮胎在惯性坐标系垂直方向上的速度，所述第二速度为所述磁流变半主动悬架与车身结合点在惯性坐标系垂直方向上的速度，所述第一加速度为所述车辆在垂直方向上的加速度；

在所述目标控制策略为所述第一控制策略时，目标阻尼力确定模块33包括：

第一目标阻尼力确定单元，用于利用所述第一控制策略，根据所述第一速度、所述第二速度和所述第一加速度确定所述目标阻尼力。

本申请的一个实施例中，所述目标阻尼力满足如下公式：

其中，F_Mixed为所述目标阻尼力，为所述第一速度，为所述第二速度，为所述第一加速度，为所述磁流变半主动悬架的相对速度，c_max为所述磁流变阻尼器的最大阻尼系数，c_min为磁流变阻尼器的最小阻尼系数，a²为切换参数。

本申请的一个实施例中，所述运动信息包括车身垂向加速度、俯仰角加速度和侧倾加速度；

在所述目标控制策略为所述第二控制策略时，目标阻尼力确定模块33包括：

第二目标阻尼力确定单元，用于利用所述第二控制策略，根据所述车身垂向加速度、所述俯仰角加速度和所述侧倾加速度确定所述目标阻尼力。

本申请的一个实施例中，所述目标阻尼力满足如下公式：

其中，F_a为所述目标阻尼力，为所述车身垂向加速度，为所述俯仰角加速度，为所述侧倾加速度，q₁为所述车身垂向加速度的权重参数，q₂为所述俯仰角加速度的权重参数，q₃为所述侧倾加速度的权重参数。

为需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

另外，图3所示的磁流变半主动悬架的控制装置可以是内置于现有的终端设备内的软件单元、硬件单元、或软硬结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到所述终端设备中，还可以作为独立的终端设备存在。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图4为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。如图4所示，该实施例的终端设备4可以包括：至少一个处理器40(图4中仅示出一个处理器40)、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述至少一个处理器40上运行的计算机程序42，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述任意各个方法实施例中的步骤，例如图2所示实施例中的步骤S201至步骤S204。或者，处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块31至34的功能。

示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序42指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述终端设备4中的执行过程。

所述终端设备4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备4的举例，并不构成对终端设备4的限定，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，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器40还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41在一些实施例中可以是所述终端设备4的内部存储单元，例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41在另一些实施例中也可以是所述终端设备4的外部存储设备，例如所述终端设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序42的程序代码等。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

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计算机程序42，所述计算机程序42被处理器40执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序42来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序42可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序42在被处理器40执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序42包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。