一种车辆主动悬架的控制方法及系统与流程

1.本发明涉及车辆主动悬架技术领域，尤其涉及一种车辆主动悬架的控制方法及系统。


背景技术：

2.针对车辆的主动悬架，目前广泛应用的是“慢”主动悬架系统，即空气弹簧系统。空气弹簧系统的控制策略，是根据不同车速、不同路况或不同驾驶模式，调节车身静平衡位置的高度，或者，是在用户装载货物的情况下，由用户手动或系统自动调节后轴高度。
3.现有车辆中的主动悬架系统主要采用电动液压方案或电动机械方案，这两种方案都是当前市场上响应较快的主动悬架类型。基于这两种方案，车辆可以通过视觉传感器获取前方路面信息，根据前方路况，实时调整主动悬架作动力、作动速度或作动行程，同时，也可以根据不同车速、不同路况或不同驾驶模式，改变主动悬架作动力、作动速度或作动行程的控制特性，从而实现更好的车身平稳舒适性能。但是，现有技术提供的主动悬架控制方案灵活性较差，且维护不便。


技术实现要素：

4.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车辆主动悬架的控制方法及系统，通过对控制策略进行分类以及综合，能够提高控制方案的灵活性，并且便于后续进行单独维护。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆主动悬架的控制方法，包括：
6.当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理；
7.根据处理后的状态信号，估计所述车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；
8.根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；
9.输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
10.进一步地，所述方法还包括：
11.当所述车辆未启动或未上电时，若接收到车辆解锁信号，则判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
12.当所述车辆停止或下电时，若接收到车辆闭锁信号，则判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
13.当所述车辆的预设数量的功能模块处于工作状态时，判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
14.当所述车辆的预设数量的功能模块均处于休眠状态时，判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略。
15.进一步地，所述获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理，具体包括：
16.通过所述车辆中的电控设备获取第一状态信号；
17.通过所述车辆配置的传感器获取第二状态信号；
18.对所述第一状态信号和所述第二状态信号进行信号处理，获得所述处理后的状态信号；
19.其中，所述电控设备至少包括四个悬架电机控制器和整车控制器；
20.所述第一状态信号至少包括驾驶模式信号、方向盘转速信号、加速踏板信号、制动踏板信号和车速信号；
21.所述第二状态信号至少包括簧上质量垂向加速度信号与六轴陀螺仪信号中的一种，以及簧下质量垂向加速度信号与悬架行程信号中的一种，所述簧上质量垂向加速度信号为至少三个位置处的簧上质量垂向加速度信号，所述簧下质量垂向加速度信号为四个位置处的簧下质量垂向加速度信号，所述悬架行程信号为四个位置处的悬架行程信号；
22.所述信号处理至少包括滤波处理、平均处理、按比例放大或缩小处理、积分处理、微分处理和非线性补偿中的至少一种。
23.进一步地，所述方法还包括：
24.根据所述处理后的状态信号，获取所述主动悬架的可用功能范围和可用性能范围；
25.则，所述根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，具体包括：
26.根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，在所述可用功能范围和所述可用性能范围内，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略。
27.进一步地，所述动力学状态参数至少包括车身垂向加速度、车身侧倾角加速度和车身俯仰角加速度，所述车身垂向加速度、所述车身侧倾角加速度和所述车身俯仰角加速度根据所述第二状态信号经处理后估计获得；
28.所述驾乘喜好参数至少包括舒适性能或稳操性能的倾向性选择，所述舒适性能或稳操性能的倾向性选择根据所述第一状态信号经处理后估计获得。
29.进一步地，所述根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量，具体包括：
30.当选择的控制策略为所述普适控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，生成所述作动器的所述控制量；其中，所述控制量至少为作动力、作动速度或作动行程；
31.当选择的控制策略为所述特定场景控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数获取触发的特定场景，并根据触发的特定场景运行对应的特定场景控制策略，以生成所述作动器的所述控制量；
32.当选择的控制策略为所述生态内容控制策略时，根据所述动力学状态参数和上一时刻生成的控制量获取所述车辆的动力学安全裕量，并在所述动力学安全裕量大于预设阈
值时，运行所述生态内容控制策略，以生成所述作动器的所述控制量。
33.进一步地，所述方法还包括：
34.当选择的控制策略不止一种时，分别根据选择的每一种控制策略对应生成所述作动器的所述控制量；
35.对生成的所有所述控制量进行综合处理，获得综合控制量；其中，所述综合处理至少为相加处理、相减处理、取最大值处理、取最小值处理或对频率成分加权处理；
36.则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
37.输出所述综合控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
38.进一步地，所述方法还包括：
39.根据所述车辆的动力学模型参数的变化量、悬架运动学特性和耐久蠕变性能，对所述控制量进行补偿；
40.则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
41.输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
42.进一步地，所述方法还包括：
43.根据所述车辆的悬架行程与速度之间的关系、系统功率约束和所述控制量之间的频率响应特性约束，对所述控制量进行限制；
44.则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
45.输出限制后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
46.进一步地，所述方法还包括：
47.根据所述控制量，结合所述驾乘人员的反馈信息或对所述驾乘人员的识别信息，分析获得所述驾乘人员的用户特征和喜好。
48.为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种车辆主动悬架的控制系统，所述系统用于实现上述任一项所述的车辆主动悬架的控制方法，所述系统包括：
49.车辆状态信号处理模块，用于当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理；
50.车辆状态和驾乘喜好估计模块，用于根据处理后的状态信号，估计所述车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；
51.主控悬架智能控制模块，用于根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；
52.控制量输出模块，用于输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
53.进一步地，所述系统还包括智能控制策略唤醒模块，用于：
54.当所述车辆未启动或未上电时，若接收到车辆解锁信号，则判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
55.当所述车辆停止或下电时，若接收到车辆闭锁信号，则判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
56.当所述车辆的预设数量的功能模块处于工作状态时，判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
57.当所述车辆的预设数量的功能模块均处于休眠状态时，判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略。
58.进一步地，所述系统还包括：
59.诊断与功能安全模块，用于根据所述处理后的状态信号，获取所述主动悬架的可用功能范围和可用性能范围；
60.则，所述主控悬架智能控制模块根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，具体包括：
61.根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，在所述可用功能范围和所述可用性能范围内，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略。
62.进一步地，所述系统还包括：
63.控制策略综合模块，用于对所述主控悬架智能控制模块生成的所述控制量进行综合处理，获得综合控制量；其中，所述综合处理至少为相加处理、相减处理、取最大值处理、取最小值处理或对频率成分加权处理；
64.则，所述控制量输出模块输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
65.输出所述综合控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
66.进一步地，所述系统还包括：
67.车辆动力学安全边界估计模块，用于根据所述动力学状态参数和所述控制策略综合模块上一时刻生成的综合控制量获取所述车辆的动力学安全裕量；
68.则，当所述主控悬架智能控制模块选择的控制策略为所述生态内容控制策略时，在所述动力学安全裕量大于预设阈值的情况下，运行所述生态内容控制策略，以生成所述作动器的所述控制量。
69.进一步地，所述系统还包括：
70.控制量补偿模块，用于根据所述车辆的动力学模型参数的变化量、悬架运动学特性和耐久蠕变性能，对所述控制量进行补偿；
71.则，所述控制量输出模块输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
72.输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
73.进一步地，所述系统还包括：
74.控制量限制模块，用于根据所述车辆的悬架行程与速度之间的关系、系统功率约束和所述控制量之间的频率响应特性约束，对所述控制量进行限制；
75.则，所述控制量输出模块输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
76.输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
77.进一步地，所述系统还包括：
78.用户特征及喜好分析模块，用于根据所述控制量，结合所述驾乘人员的反馈信息或对所述驾乘人员的识别信息，分析获得所述驾乘人员的用户特征和喜好。
79.与现有技术相比，本发明实施例提供了一种车辆主动悬架的控制方法及系统，当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信
号进行处理；根据处理后的状态信号，估计所述车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制；通过对控制策略进行分类以及综合，能够提高控制方案的灵活性，并且便于后续进行单独维护。
附图说明
80.图1是本发明提供的一种车辆主动悬架的控制方法的一个优选实施例的流程图；
81.图2是本发明提供的一种车辆主动悬架的控制系统的一个优选实施例的结构框图。
具体实施方式
82.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
83.本发明实施例提供了一种车辆主动悬架的控制方法，参见图1所示，是本发明提供的一种车辆主动悬架的控制方法的一个优选实施例的流程图，所述方法包括步骤s11至步骤s14：
84.步骤s11，当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理；
85.步骤s12，根据处理后的状态信号，估计所述车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；
86.步骤s13，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；
87.步骤s14，输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
88.具体的，首先判断是否需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略，只有在判定需要唤醒主动悬架的智能控制策略时，才获取车辆的状态信号，并对获得的车辆的状态信号进行处理，相应获得处理后的状态信号。接着，根据获得的处理后的状态信号，估计车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数，并根据估计获得的车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数，选择运行智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据所选择的控制策略生成主动悬架的悬架作动器的控制量。最后，将根据所选择的控制策略生成的控制量输出至悬架作动器，以根据控制量对悬架作动器进行相应控制，从而实现对车辆的主动悬架的控制。
89.需要说明的是，本发明实施例对主动悬架的智能控制策略的进行了分类，智能控制策略中主要包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略，不同的控制策
略对应不同的控制应用场景。当唤醒主动悬架的智能控制策略时，可以根据实际情况对应选择运行智能控制策略中的至少一种控制策略，即，既可以只选择其中的任意一种控制策略对主动悬架进行控制，也可以同时选择其中的任意两种控制策略对主动悬架进行控制，还可以同时选择普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略共同对主动悬架进行控制。
90.本发明实施例所提供的一种车辆主动悬架的控制方法，通过对主动悬架的智能控制策略进行分类以及综合，能够根据不同的需求选择运行不同的控制策略，从而提高了控制方案的灵活性。并且由于不同的控制策略相互独立，能够单独使用或者同时使用而不相互影响，便于后续进行单独维护。
91.在另一个优选实施例中，所述方法还包括：
92.当所述车辆未启动或未上电时，若接收到车辆解锁信号，则判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
93.当所述车辆停止或下电时，若接收到车辆闭锁信号，则判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
94.当所述车辆的预设数量的功能模块处于工作状态时，判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
95.当所述车辆的预设数量的功能模块均处于休眠状态时，判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略。
96.具体的，结合上述实施例，在判断是否需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，可以通过多种情况进行判断；例如，在其中一种情况中，当车辆尚未启动或者未上电(ign off)时，如果触发了车辆解锁信号，则判定需要唤醒主动悬架的智能控制策略；反之，当车辆停止或下电(ign off)时，如果触发了车辆闭锁信号，则判定不需要唤醒主动悬架的智能控制策略，并且在经过一个设定时间后，还需要控制主动悬架的智能控制策略休眠。
97.在另一种情况中，当车辆的预设数量的功能模块处于工作状态时，判定需要唤醒主动悬架的智能控制策略；当车辆的预设数量的功能模块均处于休眠状态时，判定不需要唤醒主动悬架的智能控制策略，其中，功能模块主要包括钥匙控制模块、车身控制模块、门窗控制模块、音响主机模块以及各模块对应的功能等，这种方案是随唤醒车辆大多数电子功能唤醒主动悬架系统的智能控制策略，随车辆大多数电子功能休眠使主动悬架系统进入休眠。
98.本发明实施例所提供的一种车辆主动悬架的控制方法，设计了智能控制策略的唤醒条件，智能控制策略只有满足唤醒条件时才会启动，有助于降低整车系统能耗和节省控制单元资源。
99.在又一个优选实施例中，所述获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理，具体包括：
100.通过所述车辆中的电控设备获取第一状态信号；
101.通过所述车辆配置的传感器获取第二状态信号；
102.对所述第一状态信号和所述第二状态信号进行信号处理，获得所述处理后的状态信号；
103.其中，所述电控设备至少包括四个悬架电机控制器和整车控制器；
104.所述第一状态信号至少包括驾驶模式信号、方向盘转速信号、加速踏板信号、制动踏板信号和车速信号；
105.所述第二状态信号至少包括簧上质量垂向加速度信号与六轴陀螺仪信号中的一种，以及簧下质量垂向加速度信号与悬架行程信号中的一种，所述簧上质量垂向加速度信号为至少三个位置处的簧上质量垂向加速度信号，所述簧下质量垂向加速度信号为四个位置处的簧下质量垂向加速度信号，所述悬架行程信号为四个位置处的悬架行程信号；
106.所述信号处理至少包括滤波处理、平均处理、按比例放大或缩小处理、积分处理、微分处理和非线性补偿中的至少一种。
107.具体的，结合上述实施例，在获取车辆的状态信号时，是通过车辆中的电控设备获取相应的第一状态信号，以及通过车辆配置的传感器获取相应的第二状态信号。在获得第一状态信号和第二状态信号之后，还需要对第一状态信号和第二状态信号进行相应的信号处理，从而获得处理后的状态信号。
108.其中，所使用的电控设备除了包括车辆的四个悬架电机控制器和整车控制器之外，还可以包括：动力域控制器、esp控制器和环境感知控制器等，这些电控设备可以与主动悬架控制器或兼有控制主动悬架功能的底盘域控制器(以下用ccu简写)进行通信，实现信号收发，使得主动悬架控制器或ccu通过通信，获得前述电控设备的相关信号。并且这些电控设备的信号可以通过各个相关的传感器进行信号采集获得，经过或不经过处理后，通过一定的通信方式发送给主动悬架控制器或ccu。例如，信号可以通过常规车载网络“通信方式”交互，常见的通信方式包括can、can-fd、lin、ethernet等。
109.通过电控设备获得的第一状态信号除了包括驾驶模式信号、方向盘转速信号、加速踏板信号、制动踏板信号和车速信号之外，还可以包括：悬架作动器反馈信号、车身垂向加速度信号、车身俯仰角速度信号、车身侧倾角速度信号、方向盘转角信号、驱动力信号、制动力信号、横摆角速度信号、纵向加速度信号、侧向加速度信号、轮速信号、tcs/abs开关信号、esc开关信号以及由视觉传感器或激光传感器或毫米波雷达融合得到的路面高度历程信号等。
110.在上述第一状态信号中，经过处理的悬架作动器反馈信号是优选的，控制系统可以根据反馈信号做反馈控制设计；经过处理的方向盘转角信号、侧向加速度信号、横摆角速度信号、驱动力信号、制动力信号、纵向加速度信号是优选的，控制系统可以分别用于对方向盘转速信号、加速踏板信号、制动踏板信号、车身俯仰角速度信号和车身侧倾角速度信号做冗余和安全设计，并分别用于转向侧倾工况的线性区和非线性区的控制及加减速俯仰工况的线性区和非线性区的控制；经过处理的轮速信号是优选的，控制系统除了可以对车速做冗余和安全设计，还可以用于估计车轮滑移率和载荷波动，用于操纵性能控制；经过处理的由视觉传感器或激光传感器或毫米波雷达融合得到的路面高度历程信号是优选的，可根据前方路况做前馈控制；tcs/abs开关信号和esc开关信号是优选的，表明车辆进入纵向极限和侧向极限工况，可通过主动悬架垂向动力学控制，优化纵向和侧向极限工况的车辆动力学性能。
111.通过传感器获得的第二状态信号除了包括簧上质量垂向加速度信号(至少三个位置处的簧上质量垂向加速度信号)与六轴陀螺仪信号中的任意一种，以及簧下质量垂向加速度信号(四个位置处的簧下质量垂向加速度信号)与悬架行程信号(四个位置处的悬架行
程信号)中的任意一种之外，还可以同时包括：簧上质量垂向加速度信号(至少三个)、六轴陀螺仪信号、簧下质量垂向加速度信号(四个)和悬架行程信号(四个)，以及还可以包括：底盘高度距离信号等。
112.在上述第二状态信号中，三个位置的簧上质量垂向加速度信号和六轴陀螺仪信号共同选用是优选的，一方面控制系统可以对车身垂向加速度、车身俯仰角速度、车身侧倾角速度估计更加精确，另一方面也作为传感器冗余方案；四个簧下质量垂向加速度信号和四个悬架行程信号共同选用是优选的，一方面控制系统可以对四个车轮垂向加速度、悬架速度和悬架高度估计更加精确，另一方面也作为传感器冗余方案；底盘高度距离信号是优选的，用于特定越野工况下的控制策略优化。
113.对第一状态信号和第二状态信号进行信号处理的方法包括但不限于：滤波处理、平均处理、按比例放大或缩小处理、积分处理、微分处理和非线性补偿中的至少一种。
114.在信号处理方法中，对信号进行滤波、平均、按比例放大或缩小、积分、微分或各类非线性补偿等都是优选的，用于提取有效信号剔除无用信号减少噪声影响、将部分信号与物理量对应以利于控制设计和各电控设备间的标准统一、降低非线性因素影响使信号更加精准。
115.可以理解的，本发明实施例中的所有信号都可以根据实际情况进行选择和组合，同时选择多个信号，可以校验和设计信号冗余及安全，融合估计得到的车辆状态更加准确。如果是优选，从节省成本的角度考虑，选择多个信号之一也是可以的。
116.在又一个优选实施例中，所述方法还包括：
117.根据所述处理后的状态信号，获取所述主动悬架的可用功能范围和可用性能范围；
118.则，所述根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，具体包括：
119.根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，在所述可用功能范围和所述可用性能范围内，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略。
120.具体的，结合上述实施例，可以通过各类电控设备通信、传感器信号、悬架作动器反馈信号的收发，诊断车辆的通信、信号系统是否出现功能/性能异常，并通过解析处理后的状态信号，评估主动悬架系统和整车其他系统是否出现功能/性能异常及其严重程度、判断整车系统提供的许用功率等，从而获取主动悬架的可用功能范围和可用性能范围。相应的，可以根据车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数，在获得的可用功能范围和可用性能范围内，运行所选择的智能控制策略。
121.可用功能范围举例：驾乘人员进出车辆的时候，可以降低车身高度方便乘客，但当环境感知设备(如车载360
°
摄像头)记录了底盘下面不平，有磕碰底盘风险的时候，系统将不不允许使用降低车高功能。
122.可用性能范围：作动器温度超过设定值，系统将限制作动器可使用的功率为最大功率的一半，再超过某限制，再降一半，直至不可用；作动器温度条件，也可以是其他条件，比如车载高压电池荷电状态soc(电池电量)、电池温度等。
123.需要说明的是，在诊断车辆的通信、信号系统是否出现功能/性能异常时，首先，通过主动悬架控制器或ccu定义不同等级的安全策略。然后，通过上述某个或某些信号组合的
异常(例如信号丢失、偏离正常范围、计算得到车辆状态异常等等)判定相应的安全等级。因此，尽可能全面地使用上述第一状态信号和尽可能全面地使用上述第二状态信号，能够设计更加“周全”的安全策略。例如，某个传感器信号丢失一段时间、电池电量过低不能提供足够功率给主动悬架模块、主动悬架作动器温度超过设定值需要限制功率等等。
124.在评估主动悬架系统和整车其他系统是否出现功能/性能异常及其严重程度时，可以先定义功能失效等级，再将某个或某些传感器信号或经过这些信号计算的结果作为功能失效等级的判定依据。在判断整车系统提供的许用功率时，本质上是具有设计自由度的具体控制策略。例如，主动悬架作动器的过度超过了一个设定的限值，为了减小温升过热，需要限制工作功率；若温度持续升高到设定的过温值，则主动悬架作动器不再允许输出功率。
125.本发明实施例所提供的一种车辆主动悬架的控制方法，通过对功能/性能异常的诊断并进行针对性处理，可提高系统的安全性能。通过判断功能失效的严重程度，可以不同程度地使用系统功能，不用一刀切关闭整个系统，从而使得主动悬架的智能控制策略在保证安全的前提下，实现全部、部分或不启用的分级启用功能。
126.在又一个优选实施例中，所述动力学状态参数至少包括车身垂向加速度、车身侧倾角加速度和车身俯仰角加速度，所述车身垂向加速度、所述车身侧倾角加速度和所述车身俯仰角加速度根据所述第二状态信号经处理后估计获得；
127.所述驾乘喜好参数至少包括舒适性能或稳操性能的倾向性选择，所述舒适性能或稳操性能的倾向性选择根据所述第一状态信号经处理后估计获得。
128.具体的，结合上述实施例，车辆的动力学状态参数至少包括车身垂向加速度、车身侧倾角加速度和车身俯仰角加速度，在估计车辆的动力学状态参数时，可以对上述第二状态信号中的簧上质量垂向加速度信号(至少三个位置处的簧上质量垂向加速度信号)与六轴陀螺仪信号中的任意一种，以及簧下质量垂向加速度信号(四个位置处的簧下质量垂向加速度信号)与悬架行程信号(四个位置处的悬架行程信号)中的任意一种进行相应处理，对应获得处理后的信号，则可以根据处理后的信号，估计获得车身垂向加速度、车身侧倾角加速度和车身俯仰角加速度。
129.驾乘人员的驾乘喜好参数至少包括舒适性能或稳操性能的倾向性选择，在估计驾乘人员的驾乘喜好参数时，可以通过对上述第一状态信号中的驾驶模式信号、方向盘转速信号、加速踏板信号、制动踏板信号和车速信号进行相应处理，从而估计获得驾乘人员的驾乘喜好参数。
130.在本发明实施例中，实时估计车辆动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数是必不可少的。首先，只有基于车辆动力学状态，才可能实现优化车辆动力学性能的控制性能；其次，明确驾乘喜好参数，才有优化车辆动力学性能的控制方向。
131.作为上述方案的改进，所述动力学状态参数还可以包括：车身垂向加速度导数、车身侧倾角加速度导数、车身俯仰角加速度导数、悬架行程、悬架运动速度、悬架加速度、车轮加速度、路面附着系数、轮胎纵向/侧向滑移率、轮胎侧偏角和质心侧偏角等。这些动力学状态参数是优选的，可以通过结合上述第二状态信号并经过处理得到。这些参数是对主动悬架进行更多智能控制的基础。例如，人体对加速度导数更加敏感，加速度导数用作控制约束之一，能提高舒适性能；悬架行程和悬架运动速度用于控制预防悬架撞击限位，提高舒适性
能、操稳性能并减轻极端工况对悬架结构件的冲击强度等。
132.作为上述方案的改进，所述驾乘喜好参数还可以包括：喜好优先级、舒适性能与操纵性能之间的倾向比例、舒适性能的垂向振动、侧倾振动与俯仰振动之间的倾向比例和操纵性能的不足转向、中性转向与过度转向之间的比例。这些驾乘喜好参数是优选的，可以通过上述第一状态信号所包含的尽可能全面的信号经过处理后得到。
133.对于驾驶员而言，舒适性能或操稳性能的倾向性选择可以粗分为舒适模式或运动模式，并可从舒适模式到运动模式之前多级过度。通过对一段时间内上述第一状态信号的加权(如方向盘角度信号、加速踏板位置信号、制动踏板位置信号，及它们微分得到的方向盘角速度信号、加速踏板速度信号和制动踏板速度信号，及再微分得到的方向盘角加速度信号、加速踏板加速度信号、制动踏板加速度信号)，能够表征驾驶员操纵车辆的剧烈程度，从而估计驾驶员驾驶的驾驶喜好。
134.对于乘客而言，通过对一段时间内横摆角速度信号、纵向加速度信号、侧向加速度信号的加权，表征了车辆振动的剧烈程度；通过车内的乘客情绪感知摄像头和语音系统，可识别乘客情绪和话语关键词，反映乘客的兴奋、反感和抱怨等，以此估计乘客的乘坐喜好。
135.则，通过估计驾驶员的驾乘喜好和乘客的乘坐喜好，估计得到驾乘喜好参数。
136.上述驾乘喜好参数，是为用户提供个性化功能、性能的基础。例如，根据驾乘人员(对应座位)的喜好优先级，可以照顾到车上乘客(如长者、领导或老板)的需求；驾乘喜好参数中的舒适性能或操稳性能的倾向性选择，可以作为控制性能的倾向；根据舒适性能与操纵性能之间的倾向比例，可以在舒适性能和操纵性能之间进行更加细致的取舍，不必完全为了舒适性能而牺牲操稳性能或不必完全为了操稳性能牺牲舒适性能；根据舒适性能的垂向振动、侧倾振动与俯仰振动之间的倾向比例，可以在车身的垂向振动、侧倾振动与俯仰振动之间进行更加细致的取舍，以改善乘客因上下晃动或晃脑袋引起的不适；根据操纵性能的不足转向、中性转向与过度转向之间的比例，驾驶员可以通过更多的不足转向特性一定程度提高安全性能，或通过中性转向特性获得更加敏捷的车辆动态性能，或通过过度转向获得更有助于漂移、甩尾的驾驶体验。
137.在本发明的优选实施例中，实时估计更加全面的车辆动力学状态参数和驾乘喜好参数是优选的。首先，基于更加全面的车辆动力学状态参数，可以实现主动悬架更多智能控制功能和性能；其次，通过估计驾驶员和乘客的驾乘喜好，或能实现比用户更懂用户需求。
138.在又一个优选实施例中，所述根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量，具体包括：
139.当选择的控制策略为所述普适控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，生成所述作动器的所述控制量；其中，所述控制量至少为作动力、作动速度或作动行程；
140.当选择的控制策略为所述特定场景控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数获取触发的特定场景，并根据触发的特定场景运行对应的特定场景控制策略，以生成所述作动器的所述控制量；
141.当选择的控制策略为所述生态内容控制策略时，根据所述动力学状态参数和上一时刻生成的控制量获取所述车辆的动力学安全裕量，并在所述动力学安全裕量大于预设阈值时，运行所述生态内容控制策略，以生成所述作动器的所述控制量。
142.具体的，结合上述实施例，在根据选择的控制策略生成主动悬架的作动器的控制量时，在可用功能范围和可用性能范围内。如果所选择的控制策略为普适控制策略，则根据实时车辆的动力学状态参数、驾乘人员的驾乘喜好参数和路面高度历程信号参数，实时计算四个悬架作动器的作动力、作动速度或作动行程等控制量；如果所选择的控制策略为特定场景控制策略，则根据上述第一状态信号和上述第二状态信号，判断某个/某些特定场景需求是否被触发，其中，特定场景具体是指预先设置的某个/某些特殊的应用场景。当某个/某些特定场景需求被触发，判断这个/这些特定场景相互间和其与普适控制策略、生态内容控制策略的独立事件、互斥事件和对立事件关系。如果触发条件满足，则触发需求被判定为触发，执行这个/这些特定场景的控制策略，实时计算或查表得到四个悬架作动器的作动力、作动速度或作动行程等控制量；如果所选择的控制策略为生态内容控制策略，则在执行生态内容控制策略前，需要估计车辆动力学安全边界，根据车辆的动力学状态参数和上一时刻生成的控制量获取车辆的动力学安全裕量，并判断获得的动力学安全裕量是否大于预设阈值，只有在动力学安全裕量大于预设阈值时，才运行生态内容控制策略。相应的，生态内容控制策略直接可以接收生态链内容供应商提供的与视频类、音频类或体感类内容时间同步的四个悬架作动器的作动力、作动速度或作动行程等控制量；也可以分析视频类、音频类或体感类内容的节拍、强度并结合体感“欺骗”感官系统所需的运动状态，同时根据驾驶员、乘客的情绪状态，自适应输出四个悬架作动器的作动力、作动速度或作动行程等控制量。
143.需要说明的是，当唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，本发明实施例所提供的控制方案会根据一定的时间周期循环执行，在每一个时间周期内，均可以通过运行所选择的控制策略而生成悬架作动器的控制量，在当前的时间周期内，当所选择的控制策略为生态内容控制策略时，则可以根据当前时间周期内获得的车辆的动力学状态参数和上一个时间周期内根据所选择的控制策略对应生成的悬架作动器的控制量(即为上一时刻生成的控制量)来获取车辆的动力学安全裕量。
144.可以理解的，结合下述实施例，若上一个时间周期内所选择的控制策略不止一种，需要对所选择的每一种控制策略对应生成的控制量进行综合处理，相应获得综合控制量，而当前时间周期内所选择的控制策略为生态内容控制策略，则在运行生态内容控制策略之前，需要根据当前时间周期内获得的车辆的动力学状态参数和上一个时间周期内根据综合处理获得的综合控制量来获取车辆的动力学安全裕量。
145.需要说明的是，本发明实施例可以基于当前路面附着系数、轮胎纵向/侧向滑移率、轮胎侧偏角、质心侧偏角等估计结果，结合控制策略综合模块输出的前一时刻悬架作动力、作动速度或作动行程，估计下一时刻的轮胎纵向/侧向滑移率、轮胎侧偏角、质心侧偏角，并与当前路面附着系数和车辆模型安全范围内的轮胎纵向/侧向滑移率、轮胎侧偏角、质心侧偏角比较，判断是否在足够安全的前提下执行生态内容控制策略。
146.在又一个优选实施例中，所述方法还包括：
147.当选择的控制策略不止一种时，分别根据选择的每一种控制策略对应生成所述作动器的所述控制量；
148.对生成的所有所述控制量进行综合处理，获得综合控制量；其中，所述综合处理至少为相加处理、相减处理、取最大值处理、取最小值处理或对频率成分加权处理；
149.则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
150.输出所述综合控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
151.具体的，结合上述实施例，当所选择的控制策略不止一种时，分别根据所选择的每一种控制策略对应生成悬架作动器的控制量，并按照一定的综合方法，对所选择的所有控制策略对应生成的控制量进行综合处理，相应获得综合控制量，并将获得的综合控制量输出至悬架作动器，以对悬架作动器进行控制。
152.需要说明的是，所采用的综合处理包括但不限于：相加处理、相减处理、取最大值处理、取最小值处理或对频率成分加权处理等。
153.例如，车辆行驶在常规道路时，因路面不平，车辆存在一定程度的细碎振动/抖动，普适控制策略用于将这些由路面不平引起的振动/抖动减小/消除。而当前播放催眠音乐，生态内容控制策略提供摇篮模式，即车辆姿态按一定幅度、一定频率运动，通过生成相应的控制量实现这一控制。普适控制和生态内容控制量的叠加，能够在减小路面不平引致的振动的同时，通过主动控制车身运动姿态，提供体感体验。
154.普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略是三大类策略的统称。特定场景控制策略中，会逐步细分出越来越丰富的场景，某些场景可能同时触发，如：上/下车场景和搬卸行李场景，上车乘客身高高，抬高车身上车更舒适。但搬卸行李的乘客，如果后轴降低则搬卸更舒适。(1)上/下车乘客优先级高，则车高控制取两个场景车高的最大值；(2)搬卸行李乘客优先级高，则车高控制取两个场景车高的最小值；(3)优先级平等，车高一加一减取折衷。
155.频率加权举例：如果当前生态内容对车辆运动姿态、乘客视觉的感受要求高，则生态内容控制策略低频控制量占比应较大，而普适控制策略可适当提高高频控制量占比以减小细碎振动/抖动。
156.相加/相减、取最大值/最小值、对频率成分加权等方法，是三类控制策略及其子控制策略按照事件及优先级的一定逻辑关系综合时可能采取的方法，本发明实施例不作具体限定。
157.在本发明实施例中，普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略三者之一是必不可少的，都可体现智能主动悬架给用户带来的价值。
158.普适控制策略是优选的，根据实时估计车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数的估计结果、路面高度历程信号参数，可优化各种路况激发的车辆垂向运动、侧倾运动和俯仰运动性能，提高车辆的平顺性能；或优化各个车轮的接地性能，提高车辆的操稳性能。普适控制策略主要用于实现如履平地的舒适性能目标或激昂驾趣的操稳性能目标。
159.特定场景控制策略是优选的，当某个/某些特定场景需求被触发，比如用户上/下车、到车尾门搬运行李、碰撞不可避免时等，在触发条件满足的情况下，四个悬架角会根据控制策略作动，实现特定功能/性能，给用户带来尊贵体验。
160.生态内容控制策略是优选的，当用户选择某些生态内容(如视频类、音频类或体感类)时，通过结合悬架运动控制，相辅相成“欺骗”用户感官系统，为用户源源不断地带来新奇体验。
161.控制策略综合处理是优选的，如果只有普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略三者之一，则控制策略综合处理的输出结果即为前述控制策略实时输出的四
个悬架作动器的作动力、作动速度或作动行程等控制量，因此无需控制策略综合处理；当普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略有至少两个起作用时，通过控制策略综合处理，实现各控制策略实时输出的四个悬架作动器的作动力、作动速度或作动行程等控制量的综合，达到/接近各控制策略的控制目标。
162.在又一个优选实施例中，所述方法还包括：
163.根据所述车辆的动力学模型参数的变化量、悬架运动学特性和耐久蠕变性能，对所述控制量进行补偿；
164.则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
165.输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
166.具体的，结合上述实施例，在获得悬架作动器的控制量之后，可以根据车辆动力学模型参数(如载荷、质心位置、减振器阻尼力、弹簧和缓冲块力)变化、悬架运动学特性(如悬架运动学非线性特性)和耐久蠕变等因素对悬架作动力、作动速度或作动行程进行补偿，即对控制量进行补偿，并将补偿后的控制量输出至悬架作动器，以对悬架作动器进行控制。
167.需要说明的是，补偿的具体内容多且细。例如，普适控制策略考虑了模型参数具有一定范围的不确定性，但实际中，模型参数在一些极端工况下的变化范围很大，如果将很大范围的变化考虑到控制模型之中，控制模型会设计得特别保守，可能失去控制性能，甚至设计不出普适控制策略。所以，对于一些变化范围很大，和使用时间相关，比如耐久蠕变的因素，采取补偿方案。
168.在又一个优选实施例中，所述方法还包括：
169.根据所述车辆的悬架行程与速度之间的关系、系统功率约束和所述控制量之间的频率响应特性约束，对所述控制量进行限制；
170.则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
171.输出限制后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
172.具体的，结合上述实施例，在获得悬架作动器的控制量之后，可以根据车辆的悬架行程与速度之间的关系、系统功率约束和控制量之间的频率响应特性约束，对控制量进行限制。将限制后的控制量输出至悬架作动器，以对悬架作动器进行控制。
173.例如，(1)悬架压缩/拉伸行程即将到达限位位置且当前仍有趋向极限位置很大的速度，此时应根据限位需求，减小有助于加剧限位性能恶化的作动力/速度/行程控制量，甚至增加有助于降低限位性能恶化的作动力/速度/行程控制量。(2)根据控制策略计算得到的高频控制需求很大，但高频特性常常存在不稳定和功率需求过大风险，则根据频率响应特性进行限制。(3)系统功率受限时，由于悬架运动速度常与负载(路面不平的输入)相关，因而根据限制的功率和悬架运动速度，限制当前状态下许用的作动力。
174.在本发明实施例中，补偿和限制处理是优选的，车辆动力学模型参数、悬架运动学和零部件耐久后都存在不同程度的非线性特性，通过补偿设计，能够优化控制系统性能。控制策略实时计算的结果(并且结合补偿设计)，可能受限于作动系统的物理限制(如悬架行程、作动器功率/力/频段等)无法实现，或让作动系统付出过大的执行代价(能量消耗、热饱和、可靠性等)。设计限制策略，将输出的控制量控制在合理范围。
175.在又一个优选实施例中，所述方法还包括：
176.根据所述控制量，结合所述驾乘人员的反馈信息或对所述驾乘人员的识别信息，
分析获得所述驾乘人员的用户特征和喜好。
177.具体的，结合上述实施例，在获得悬架作动器的控制量之后，还可以根据获得的控制量，结合驾乘人员的反馈信息(例如语音、语义)或对驾乘人员的识别信息(例如面部情绪识别)，通过机器学习或深度学习方法，分析获得驾乘人员的用户特征和喜好。从而积累用户喜好数据库，实现更懂人的个性化功能和性能的持续优化升级，让控制系统的控制目标根据用户个体的满意程度持续个性化优化升级，让车更懂人。
178.例如，采用机器学习方法，用户特征由工程师定义和细分，如：语音或语义关键词“上车”、“下车”、“高度”等，喜好为“舒服”、“合适”、“太高”、“太低”、“不方便”、“颠”、“平稳”、“稳定”、“安全”等。用户情绪识别如用户上/下车后、车辆突然振动后、用户正在进行的内容生态体验时，用户微笑、兴奋等面部表达。情绪识别是专门的方法、技术。或者，采用深度学习方法，用户特征由算法从语音语义和用户面部表情中自动提取分析。
179.以上/下车为例：用户对这个上/下车车高满意、车高变化速度、特征满意，这是他/她的喜好；如果不满意或/有微小不满意，则下一次在上一次基础上，按照他/她喜好方向优化一次，再分析喜好和满意程度。普适控制解决的车身垂向/俯仰/侧倾的振动问题，乘客对哪个更敏感，是否满意；操稳工况车辆不足转向、过度转向特性是否敏感、满意；生态内容的内容体验是否兴奋、舒畅、满意等。
180.简言之，根据上一次的用户特征和喜好分析，优化下一次的控制量，并再次分析用户特征和喜好，不断优化。
181.本发明实施例还提供了一种车辆主动悬架的控制系统，参见图2所示，是本发明提供的一种车辆主动悬架的控制系统的一个优选实施例的结构框图，所述系统用于实现上述任一实施例所述的车辆主动悬架的控制方法，所述系统包括：
182.车辆状态信号处理模块11，用于当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理；
183.车辆状态和驾乘喜好估计模块12，用于根据处理后的状态信号，估计所述车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；
184.主控悬架智能控制模块13，用于根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；
185.控制量输出模块14，用于输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
186.优选地，所述系统还包括智能控制策略唤醒模块，用于：
187.当所述车辆未启动或未上电时，若接收到车辆解锁信号，则判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
188.当所述车辆停止或下电时，若接收到车辆闭锁信号，则判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
189.当所述车辆的预设数量的功能模块处于工作状态时，判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；
190.当所述车辆的预设数量的功能模块均处于休眠状态时，判定不需要唤醒所述主动
悬架的所述智能控制策略。
191.优选地，所述车辆状态信号处理模块11具体包括：
192.第一状态信号获取单元，用于通过所述车辆中的电控设备获取第一状态信号；
193.第二状态信号获取单元，用于通过所述车辆配置的传感器获取第二状态信号；
194.车辆状态信号处理单元，用于对所述第一状态信号和所述第二状态信号进行信号处理，获得所述处理后的状态信号；
195.其中，所述电控设备至少包括四个悬架电机控制器和整车控制器；
196.所述第一状态信号至少包括驾驶模式信号、方向盘转速信号、加速踏板信号、制动踏板信号和车速信号；
197.所述第二状态信号至少包括簧上质量垂向加速度信号与六轴陀螺仪信号中的一种，以及簧下质量垂向加速度信号与悬架行程信号中的一种，所述簧上质量垂向加速度信号为至少三个位置处的簧上质量垂向加速度信号，所述簧下质量垂向加速度信号为四个位置处的簧下质量垂向加速度信号，所述悬架行程信号为四个位置处的悬架行程信号；
198.所述信号处理至少包括滤波处理、平均处理、按比例放大或缩小处理、积分处理、微分处理和非线性补偿中的至少一种。
199.优选地，所述系统还包括：
200.诊断与功能安全模块，用于根据所述处理后的状态信号，获取所述主动悬架的可用功能范围和可用性能范围；
201.则，所述主控悬架智能控制模块13根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，具体包括：
202.根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，在所述可用功能范围和所述可用性能范围内，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略。
203.优选地，所述动力学状态参数至少包括车身垂向加速度、车身侧倾角加速度和车身俯仰角加速度，所述车身垂向加速度、所述车身侧倾角加速度和所述车身俯仰角加速度根据所述第二状态信号经处理后估计获得；
204.所述驾乘喜好参数至少包括舒适性能或稳操性能的倾向性选择，所述舒适性能或稳操性能的倾向性选择根据所述第一状态信号中的所述驾驶模式信号经处理后估计获得。
205.优选地，所述主控悬架智能控制模块13根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量，具体包括：
206.当选择的控制策略为所述普适控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，生成所述作动器的所述控制量；其中，所述控制量至少为作动力、作动速度或作动行程；
207.当选择的控制策略为所述特定场景控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数获取触发的特定场景，并根据触发的特定场景运行对应的特定场景控制策略，以生成所述作动器的所述控制量。
208.优选地，所述系统还包括：
209.控制策略综合模块，用于对所述主控悬架智能控制模块生成的所述控制量进行综合处理，获得综合控制量；其中，所述综合处理至少为相加处理、相减处理、取最大值处理、取最小值处理或对频率成分加权处理；
210.则，所述控制量输出模块输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
211.输出所述综合控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
212.优选地，所述系统还包括：
213.车辆动力学安全边界估计模块，用于根据所述动力学状态参数和所述控制策略综合模块上一时刻生成的综合控制量获取所述车辆的动力学安全裕量；
214.则，当所述主控悬架智能控制模块选择的控制策略为所述生态内容控制策略时，在所述动力学安全裕量大于预设阈值的情况下，运行所述生态内容控制策略，以生成所述作动器的所述控制量。
215.优选地，所述系统还包括：
216.控制量补偿模块，用于根据所述车辆的动力学模型参数的变化量、悬架运动学特性和耐久蠕变性能，对所述控制量进行补偿；
217.则，所述控制量输出模块14输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
218.输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
219.优选地，所述系统还包括：
220.控制量限制模块，用于根据所述车辆的悬架行程与速度之间的关系、系统功率约束和所述控制量之间的频率响应特性约束，对所述控制量进行限制；
221.则，所述控制量输出模块14输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：
222.输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。
223.优选地，所述系统还包括：
224.用户特征及喜好分析模块，用于根据所述控制量，结合所述驾乘人员的反馈信息或对所述驾乘人员的识别信息，分析获得所述驾乘人员的用户特征和喜好。
225.需要说明的是，本发明实施例所提供的一种车辆主动悬架的控制系统，能够实现上述任一实施例所述的车辆主动悬架的控制方法的所有流程，系统中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的车辆主动悬架的控制方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
226.综上，本发明实施例所提供的一种车辆主动悬架的控制方法及系统，具有以下有益效果：
227.(1)对智能主动悬架控制功能支撑的用户场景进行了分类，按各路况下提升舒适性能或操稳性能、实现特定场景功能和结合生态内容实现新奇体验，将控制策略区分为普适控制策略模块、特定场景控制策略模块和生态内容控制策略模块。普适控制策略模块专注于(路面)未知输入下的或部分输入可估计(如有路面感知设备)的，根据车辆动力学状态参数进行反馈控制(或根据部分车辆动力学状态参数进行前馈控制)，按需提高舒适性能或操稳性能。特定场景控制策略模块专注输入已知(触发特定场景)的，按照既定特征/模式或根据用户喜好优化过的特征/模式进行的控制，提升特定场景用户体验。生态内容控制策略模块，结合如视频类、音频类或体感类的内容，通过控制悬架运动“欺骗”用户感官系统，为用户源源不断地带来新奇体验。各模块间控制目标相对独立，容易解耦，便于独立维护与优
化升级。
228.(2)普适控制策略模块、特定场景控制策略模块和生态内容控制策略模块在设计的时候可专注于控制策略设计，部分非线性特性的补偿和限制在控制综合后统一处理。
229.(3)智能主动悬架控制策略架构从系统输入到策略设计到控制信号输出和目标反馈(用户特征、喜好分析)采用了模块化设计，各功能模块相对独立，容易解耦，便于独立维护与优化升级，有利于各控制策略模块合理、灵活地分配于一个/类或多个/类控制单元中。
230.(4)基于车辆动力学安全边界评估可用于生态内容控制的车辆动力学安全裕量并决定是否执行生态内容，使得生态内容开发时不必考虑车辆当前行驶工况，降低了内容供应商的设计门槛，便于内容供应商设计体感内容，而生态内容控制策略的执行也保证了足够的安全裕量。
231.(5)除了用户自行选择驾驶模式(如舒适模式或运动模式)，系统还可结合驾驶员的操纵输入、用户特征和喜好分析结果，判断用户的驾乘喜好，最终实现比用户更懂用户。
232.(6)通过诊断系统故障状态并针对性处理，可提高系统的安全性能，并可实现不同程度地使用系统功能，不用一刀切关闭系统。
233.(7)基于以上，实现因人而异的智能主动悬架功能和性能，提升用户体验。
234.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，包括：当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理；根据处理后的状态信号，估计所述车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。2.如权利要求1所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述车辆未启动或未上电时，若接收到车辆解锁信号，则判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；当所述车辆停止或下电时，若接收到车辆闭锁信号，则判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；当所述车辆的预设数量的功能模块处于工作状态时，判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；当所述车辆的预设数量的功能模块均处于休眠状态时，判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略。3.如权利要求1所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理，具体包括：通过所述车辆中的电控设备获取第一状态信号；通过所述车辆配置的传感器获取第二状态信号；对所述第一状态信号和所述第二状态信号进行信号处理，获得所述处理后的状态信号；其中，所述电控设备至少包括四个悬架电机控制器和整车控制器；所述第一状态信号至少包括驾驶模式信号、方向盘转速信号、加速踏板信号、制动踏板信号和车速信号；所述第二状态信号至少包括簧上质量垂向加速度信号与六轴陀螺仪信号中的一种，以及簧下质量垂向加速度信号与悬架行程信号中的一种，所述簧上质量垂向加速度信号为至少三个位置处的簧上质量垂向加速度信号，所述簧下质量垂向加速度信号为四个位置处的簧下质量垂向加速度信号，所述悬架行程信号为四个位置处的悬架行程信号；所述信号处理至少包括滤波处理、平均处理、按比例放大或缩小处理、积分处理、微分处理和非线性补偿中的至少一种。4.如权利要求1所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述处理后的状态信号，获取所述主动悬架的可用功能范围和可用性能范围；则，所述根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，具体包括：根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，在所述可用功能范围和所述可用性能范围内，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略。
5.如权利要求3所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述动力学状态参数至少包括车身垂向加速度、车身侧倾角加速度和车身俯仰角加速度，所述车身垂向加速度、所述车身侧倾角加速度和所述车身俯仰角加速度根据所述第二状态信号经处理后估计获得；所述驾乘喜好参数至少包括舒适性能或稳操性能的倾向性选择，所述舒适性能或稳操性能的倾向性选择根据所述第一状态信号经处理后估计获得。6.如权利要求1所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量，具体包括：当选择的控制策略为所述普适控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，生成所述作动器的所述控制量；其中，所述控制量至少为作动力、作动速度或作动行程；当选择的控制策略为所述特定场景控制策略时，根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数获取触发的特定场景，并根据触发的特定场景运行对应的特定场景控制策略，以生成所述作动器的所述控制量；当选择的控制策略为所述生态内容控制策略时，根据所述动力学状态参数和上一时刻生成的控制量获取所述车辆的动力学安全裕量，并在所述动力学安全裕量大于预设阈值时，运行所述生态内容控制策略，以生成所述作动器的所述控制量。7.如权利要求1所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当选择的控制策略不止一种时，分别根据选择的每一种控制策略对应生成所述作动器的所述控制量；对生成的所有所述控制量进行综合处理，获得综合控制量；其中，所述综合处理至少为相加处理、相减处理、取最大值处理、取最小值处理或对频率成分加权处理；则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：输出所述综合控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。8.如权利要求1所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述车辆的动力学模型参数的变化量、悬架运动学特性和耐久蠕变性能，对所述控制量进行补偿；则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。9.如权利要求1所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述车辆的悬架行程与速度之间的关系、系统功率约束和所述控制量之间的频率响应特性约束，对所述控制量进行限制；则，所述输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：输出限制后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。10.如权利要求1～9中任一项所述的车辆主动悬架的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述控制量，结合所述驾乘人员的反馈信息或对所述驾乘人员的识别信息，分析获得所述驾乘人员的用户特征和喜好。11.一种车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统用于实现如权利要求1～10中任一项所述的车辆主动悬架的控制方法，所述系统包括：
车辆状态信号处理模块，用于当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取所述车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理；车辆状态和驾乘喜好估计模块，用于根据处理后的状态信号，估计所述车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；主控悬架智能控制模块，用于根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；控制量输出模块，用于输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。12.如权利要求11所述的车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统还包括智能控制策略唤醒模块，用于：当所述车辆未启动或未上电时，若接收到车辆解锁信号，则判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；当所述车辆停止或下电时，若接收到车辆闭锁信号，则判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；当所述车辆的预设数量的功能模块处于工作状态时，判定需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略；当所述车辆的预设数量的功能模块均处于休眠状态时，判定不需要唤醒所述主动悬架的所述智能控制策略。13.如权利要求11所述的车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：诊断与功能安全模块，用于根据所述处理后的状态信号，获取所述主动悬架的可用功能范围和可用性能范围；则，所述主控悬架智能控制模块根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，具体包括：根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，在所述可用功能范围和所述可用性能范围内，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略。14.如权利要求11所述的车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：控制策略综合模块，用于对所述主控悬架智能控制模块生成的所述控制量进行综合处理，获得综合控制量；其中，所述综合处理至少为相加处理、相减处理、取最大值处理、取最小值处理或对频率成分加权处理；则，所述控制量输出模块输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：输出所述综合控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。15.如权利要求14所述的车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：车辆动力学安全边界估计模块，用于根据所述动力学状态参数和所述控制策略综合模块上一时刻生成的综合控制量获取所述车辆的动力学安全裕量；则，当所述主控悬架智能控制模块选择的控制策略为所述生态内容控制策略时，在所述动力学安全裕量大于预设阈值的情况下，运行所述生态内容控制策略，以生成所述作动器的所述控制量。
16.如权利要求11所述的车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：控制量补偿模块，用于根据所述车辆的动力学模型参数的变化量、悬架运动学特性和耐久蠕变性能，对所述控制量进行补偿；则，所述控制量输出模块输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。17.如权利要求11所述的车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：控制量限制模块，用于根据所述车辆的悬架行程与速度之间的关系、系统功率约束和所述控制量之间的频率响应特性约束，对所述控制量进行限制；则，所述控制量输出模块输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制，具体包括：输出补偿后的控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。18.如权利要求11～17中任一项所述的车辆主动悬架的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：用户特征及喜好分析模块，用于根据所述控制量，结合所述驾乘人员的反馈信息或对所述驾乘人员的识别信息，分析获得所述驾乘人员的用户特征和喜好。

技术总结
本发明公开了一种车辆主动悬架的控制方法及系统，包括：当需要唤醒车辆的主动悬架的智能控制策略时，获取车辆的状态信号，并对所述状态信号进行处理；根据处理后的状态信号，估计车辆的动力学状态参数和驾乘人员的驾乘喜好参数；根据所述动力学状态参数和所述驾乘喜好参数，选择运行所述智能控制策略中的至少一种控制策略，以根据选择的控制策略生成所述主动悬架的作动器的控制量；其中，所述智能控制策略中包括普适控制策略、特定场景控制策略和生态内容控制策略；输出所述控制量至所述作动器，以对所述作动器进行控制。采用本发明的技术方案通过对控制策略进行分类以及综合，能够提高控制方案的灵活性，并且便于后续进行单独维护。独维护。独维护。


技术研发人员：殷珺 罗杰 谷玉川 谢常云 何家兴
受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2023/7/26