金贤建　 殷国栋　 陈　南　 陈建松　 张　宁

(1东南大学机械工程学院, 南京 211189)(2俄亥俄州立大学机械与航空系, 美国哥伦布 43210)



分布式驱动电动汽车的平方根容积卡尔曼滤波状态观测

金贤建1,2殷国栋1陈南1陈建松1张宁1

(1东南大学机械工程学院, 南京 211189)(2俄亥俄州立大学机械与航空系, 美国哥伦布 43210)

针对车辆动力学系统状态估计的非线性问题,引入非线性动态Dugoff轮胎模型来构建包括纵向、侧向、横摆和侧倾等8自由度的非线性车辆动力学状态估计系统．在融合车载多传感器信息的基础上设计了车辆动力学的平方根容积卡尔曼非线性滤波状态观测器，对质心侧偏角、轮胎侧向力等关键状态进行观测.在Matlab/Simulink环境中搭建了Simulink-Carsim分布式驱动电动汽车系统状态估计联合仿真平台,采用双移线工况对观测器的可行性和有效性进行仿真验证.结果表明:传统的扩展式卡尔曼滤波状态观测器在车辆经历高侧向加速度过程中的观测值大幅偏离车辆运行状态的真实值,而设计的平方根容积卡尔曼非线性滤波状态观测器在整个双移线仿真工况下观测结果平稳,能实时反映车辆动力学系统的真实非线性运行状态,具有更小的观测误差和更高的观测精度．

电动汽车;状态观测;平方根容积卡尔曼滤波;车辆动力学

准确而实时地获得汽车行驶过程中的状态信息是实现车辆底盘动力学主动安全控制的前提与基础．分布式驱动电动汽车使用轮毂电机直接……