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第43卷摇第1期吉林大学学报(息科学版)Vol.43摇No.1

2025年1月JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition)Jan.2025

文章编号:1671鄄5896(2025)01鄄0049鄄09

四轮驱动车辆纵向速度估计方法研究

李正华,辛玉林,任摇敏,余文铮

(一汽鄄大众汽车有限公司规划鄄工艺规划部,长春130011)

摘要:为准确获取车辆的纵向速度,提出一种适用于四轮驱动车辆的纵向速度估计方法。该方法利用有限状态

机识别出当前时刻车辆的状态和时域窗口内车辆的状态,进而有效切换自适应卡尔曼滤波法和积分法。针对

车辆四轮非全部打滑状态,设计了一种实时更新测量噪声的自适应卡尔曼滤波方法,并引入时域窗口内的测量

值和估计误差提升估计精度。对车辆四轮全部打滑状态,以四轮非全部打滑时自适应卡尔曼滤波的最后一个

准确纵向速度估计值作为初值,积分车辆纵向加速度计算出纵向速度。通过Carsim与Simulink联合仿真实验

和实车数据实验验证了算法的有效性。实验结果表明,相比于积分法和轮速法,提出的估计方法在冰雪等

低附着路面上的估计精度分别至少提升了65%和75%。

关键词:纵向速度估计;自适应卡尔曼滤波;四轮驱动车辆;有限状态机;时域

中图分类号:TP29文献标志码:A

StudyonEstimationMethodofLongitudinalVelocityforFour鄄Wheel鄄DriveVehicle

LIZhenghua,XINYulin,RENMin,YUWenzheng

(DepartmentofProcessPlanning,FAW鄄VolkswagenAutomotiveCompanyLimited,Changchun130011,China)

Abstract:Toaccuratelyobtainthelongitudinalvelocityofthevehicle,alongitudinalvelocityestimationmethod

applicabletofour鄄wheeldrivevehiclesisproposed.Firstly,afinitestatemachineisutilizedtoidentifythe

vehiclestateatthecurrentmomentandthevehiclestateinthetime鄄domainwindow,whicheffectivelyswitches

betweentheadaptiveKalmanfilteringmethodandtheintegrationmethod.Forthefour鄄wheelnon鄄totalskidding

state,anadaptiveKalmanfiltermethodthatupdatesthemeasurementnoiseinrealtimeisdesigned.Thismethod

introducesthemeasurementvalueandestimationerrorinthetime鄄domainwindowtoimprovetheestimation

accuracy.Forthefour鄄wheeltotalskiddingstate,thelastlongitudinalvelocityestimatefromadaptiveKalman

filteringisusedastheinitialvalue,andthelongitudinalvelocityiscalculatedbyintegratingthelongitudinal

accelerationofthevehi