基于LOEKF算法的分布驱动电动汽车状态估计的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2014年(第36卷)第11期AutomotiveEngineering2014246基于LO—EKF算法的分布驱动电动汽车状态估计的研究术林程，王刚，曹万科，周逢军(1．北京理工大学，电动车辆国家工程实验室，北京100081；2．山东交通学院汽车工程学院，济南250023)[摘要]本文中对分布式驱动电动汽车的状态估计进行研究。首先利用龙伯格状态观测器实时观测对车辆的状态估计影响较大的路面坡度，接着，提出了采用扩展卡尔曼滤波算法，以车辆ESP传感器所获取的数据信息作为观测值，对分布式驱动电动汽车的动力学状态变量进行估计。最后进行Carsim和MAT

2、LAB联合仿真。结果表明，基于扩展卡尔曼滤波和龙伯格观测器的车辆状态估计算法能较好的估算出车辆的相关动力学状态值，算法可行，收敛速度较快。关键词：分布式驱动电动汽车；车辆状态估计；坡度观测；扩展卡尔曼滤波器；龙伯格观测器AStudyontheVehicleStateEstimationfora·Distributed—driveEVBasedonLO—EKFAlgorithmsLinCheng．WangGang．CaoWanke＆ZhouFengjun‘1．BeifingInstituteofTechnology，NationalEngineeringLaboratoryforElectri

3、cVehicles，Beijing100081；2．SchoolofAutomotiveEngineering．ShandongJiaotongUniversity．n0n25O023『Abstract]AstudyonvehiclestateestimationiSconductedforadistributed—driveelectricvehicleinthispaper．FirstlyLuenbergerobserver(LO)isadoptedtoobservetheroadslope，whichhassignificanteffectsonvehi—clestateestimat

4、ion．ThenextendedKalmanfilterfEKFalgorithmisusedwiththedatainformationobtainedfromESPsensorasobservedvalue．thedynamicsstatevariablesofdistributed—driveelectricvehicleareestimated．Fina1．1yaCarsim—MatlabCO—simulationisperformed．TheresultsshowthattheproposedvehiclestateestimationalgorithmbasedonLOandEK

5、FiSfeasibleandcanwellestimatetherelevantdynamicsstatevariablesofvehiclewitharatherhighconvergencespeed．Keywords：distributed—driveelectricvehicle；vehiclestateestimation；roadslopeobservation；extendedKalmanfilter；Luenbergerobserver的坡度时，上述算法的准确性有待提高。日lJ吾分布式驱动电动汽车的优点为电机驱动转矩和转速可以实时读取J。本文中首先提出了基于行驶过程中，车辆的

6、状态变量是实现车辆主动龙伯格状态观测器的路面坡度实时估计算法，然后和被动安全控制的主要依据。通常车辆的运动状态基于扩展卡尔曼滤波提出了分布式驱动电动汽车变量均可通过传感器测取。然而受到条件的制约，非线性状态估计算法。算法以安装在车辆上的惯对于某些重要的过程变量，须使用较为昂贵的测试性传感器所获取的数据信息作为观测值，对分布式设备来测量，或者根本无法直接测取。因此，国内外驱动电动汽车的动力学状态变量进行估计并进行学者提出了多种车辆状态软测量法。但是，这仿真分析。与车辆动力学软件Carsim的仿真结果些算法都是在路面平坦的前提下进行的，实际中车进行比较后，证明以上联合估计算法的可行性和准辆行驶的

7、路面坡度是一个时变量，当路面具有一定确性国家自然科学基金(51175043，51205022)和电动汽车北京市工程研究中心开放基金(NELEV2014)资助。原稿收到日期为2012年12月6日，修改稿收到日期为2013年4月7日。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com·1318·汽车工程2014年(第36卷)第11期波方法，即扩展卡尔曼滤波。其基本思想是利用泰为5。；线性变化