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独立驱动电动汽车质心侧偏角融合估计方法

武小兰 卢相璇 白志峰

武小兰,卢相璇,白志峰. 独立驱动电动汽车质心侧偏角融合估计方法[J]. 机械科学与技术,2023,42(2):260-266 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200580
引用本文: 武小兰,卢相璇,白志峰. 独立驱动电动汽车质心侧偏角融合估计方法[J]. 机械科学与技术,2023,42(2):260-266 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200580
WU Xiaolan, LU Xiangxuan, BAI Zhifeng. Sideslip Angle Fusion Estimation Method of Independent Drive Electric Vehicle[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2023, 42(2): 260-266. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200580
Citation: WU Xiaolan, LU Xiangxuan, BAI Zhifeng. Sideslip Angle Fusion Estimation Method of Independent Drive Electric Vehicle[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2023, 42(2): 260-266. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200580

独立驱动电动汽车质心侧偏角融合估计方法

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200580
基金项目: 国家自然科学基金项目(51405367)与陕西省教育厅重点实验室项目(20JS065)
详细信息
    作者简介:

    武小兰(1975−),副教授,硕士生导师,研究方向为电动汽车能量管理, wuxiaolan@xauat.edu.cn

    通讯作者:

    白志峰,讲师,博士, zhifeng.bai@xauat.edu.cn

  • 中图分类号: U469.72

Sideslip Angle Fusion Estimation Method of Independent Drive Electric Vehicle

  • 摘要: 针对传统质心侧偏角估计精度低、实时性差等问题,把四轮独立驱动电动汽车作为研究对象,提出一种基于强跟踪卡尔曼滤波及无迹卡尔曼滤波融合估计的质心侧偏角估计方法。由于汽车在侧向加速度较小时车辆动力学特性基本呈线性变化,此时通过强跟踪卡尔曼滤波快速估计,当汽车侧向加速度较大时车辆动力学特性趋于非线性变化,通过无迹卡尔曼滤波准确估计。最后将两种估计方法的数据融合,完成不同车速不同工况下对车辆质心侧偏角的估计。搭建Simulink-Carsim联合仿真平台对提出的方法进行验证,结果表明该方法在保证估计精度的同时具有较好的实时跟踪效果及鲁棒性。
  • 图  1  线性二自由度车辆模型

    图  2  非线性三自由度车辆模型

    图  3  联合仿真平台结构图

    图  4  高速双移线工况侧向加速度

    图  5  高速双移线工况质心侧偏角

    图  6  高速双移线工况误差对比

    图  7  高速角阶跃工况侧向加速度

    图  8  高速角阶跃工况质心侧偏角

    图  9  高速角阶跃工况误差对比

    图  10  低速双移线工况侧向加速度

    图  11  低速双移线工况下质心侧偏角估计结果

    图  12  低速双移线工况误差对比

    图  13  低速角阶跃工况下侧向加速度

    图  14  低速角阶跃工况下质心侧偏角估计结果

    图  15  低速角阶跃工况误差对比

    图  16  模拟故障时侧向加速度

    图  17  传感器故障时质心侧偏角估计结果

    图  18  传感器故障时误差对比

    表  1  车辆仿真参数

    参数数值
    整车质量/kg 1350
    z轴转动惯量/(kg·m2 1343.1
    质心至前轴距离/m 1.04
    质心至后轴距离/m 1.56
    质心高度/mm 540
    轮距/mm 1480
    轮胎半径/mm 316
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-01
  • 网络出版日期:  2023-03-27
  • 刊出日期:  2023-02-25

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