四轮驱动车辆纵向速度估计方法研究

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