摘要：建立了采用dugoff轮胎模型的三自由度车辆估算模型,设计了基于联邦卡尔曼滤波理论的车辆行驶状态估计算法与基于扩展卡尔曼滤波理论的路面附着系数估计算法,使车辆状态估计与路面附着估计相互联系、闭环反馈、同时进行.选择典型工况,应用Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真实验对车辆状态算法和路面附着估计算法进行了验证.结果表明:文中算法能够实现对车辆状态及路面附着系数的准确估计.

摘要：为解决智能汽车传感器测量质心侧偏角成本高昂的问题,文章提出了通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法降低测量成本的方法。基于dugoff轮胎模型在MATLAB/Simulink软件中构建车辆非线性二自由度仿真模型,利用EKF算法设计车辆参数和轮胎侧偏力的状态观测器,设计了一种适应多工况条件的自适应协方差矩阵。对设计的算法进行多种典型工况实验仿真验证,与汽车动力学软件CarSim同工况下进行曲线对比,仿真值与估计值基本吻合。结果表明,所设计的车辆参数估计算法具有良好的多工况适应能力,具有一定的实用性。

摘要：针对车辆主动安全系统中路面附着系数这一关键参数的估计问题,建立了融合dugoff轮胎模型的三自由度车辆动力学模型,基于平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)思想设计了路面附着系数估计器,该方法将正交三角分解法引入容积卡尔曼滤波(CKF)算法,避免了CKF中对协方差矩阵的开方操作,提高了算法的稳定性。利用MATLAB与CarSim联合仿真平台在不同路面条件下进行了多工况仿真验证,并将所提出算法与CKF算法进行对比,结果表明,SCKF算法的鲁棒性较高,估计精度高于CKF算法的估计精度,可以满足车辆主动安全系统的要求。

摘要：考虑到车辆纵向运动和横向运动的主要耦合因素,提出了一种利用扩展卡尔曼滤波理论间接测量车辆行驶状态参数的方法。首先,研究了卡尔曼滤波理论及其算法的具体流程,建立了基于dugoff轮胎模型的耦合三自由度动力学模型,结合基于横向加速度反馈的预瞄最优曲率驾驶员模型,建立了"人-车"闭环整车系统;其次,搭建了基于扩展卡尔曼滤波理论的车辆行驶状态估计器仿真平台;最后,对某车型给定蛇形路径行驶工况进行了仿真。结果表明:该驾驶员模型能很好地跟踪车辆的横向轨迹,且前轮转向适当,易于实现;借助车辆易测得的纵向、横向加速度信息,结合扩展卡尔曼滤波算法能准确地估计运动耦合条件下车辆的纵向速度、横向速度和横摆角速度,且误差控制在5%以内。

摘要：稳定性和安全性作为汽车设计和规划的两大要素,与车辆的状态参数估算密切相关,其中最直接的就是关于如何精确估算行驶过程中的路面附着系数。在Kalman滤波算法基础之上,本文针对汽车的强非线性特性运用无迹卡尔曼(UKF)滤波算法在Matlab中搭建状态观测器、三自由度车辆模型、Duglff轮胎归一化模型对路面附着系数进行估计,将整体模型与Carsim进行整体测试和对比。结果证明,通过运用UKF算法建立的状态观测器能满足对附着系数估计值的准确性要求。