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汽车安全与节能学报

汽车安全与节能学报 ›› 2015, Vol. 6 ›› Issue (01): 72-78.DOI: 10.3969/j.issn.1674-8484.2015.01.009

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基于运动学—动力学方法融合的汽车质心侧偏角估计（英文）

高博麟1,2，谢书港2，龚进峰2   

  1. 1. School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China ；
    2. China Automotive Technology & Research Center, Tianjin 300300, China
  • 收稿日期:2014-06-30 出版日期:2015-03-25 发布日期:2015-04-02
  • 作者简介:高博麟（1986-10），男（汉），浙江，工程师。E-mail: gaobolin@catarc.ac.cn

Vehicle Sideslip Angle Estimation based on Fusion of#br# Kinematics-Dynamics Methods

GAO Bolin 1,2, XIE Shugang 2, GONG Jinfeng 2   

  1. 1. 天津大学 机械工程学院， 天津 300072，中国；
    2. 中国汽车技术研究中心， 天津 300300，中国
  • Received:2014-06-30 Online:2015-03-25 Published:2015-04-02

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摘要：

为了提高汽车质心侧偏角估计的准确性，提出了一种新的、基于运动学—动力学方法的融合
估计方法。构建了质心侧偏角融合观测器（SAFO）。该SAFO 包括3 个子滤波器，每个子滤波器分别
将横向车速的初步估计结果送到主滤波器中。主滤波器根据当前车辆行驶工况和融合规则，将子滤
波器的估计结果融合成为全局意义下的质心侧偏角估计结果。结果表明：该SAFO 具有良好的估计精
度和长时间尺度下的计算稳定性，同时对横向加速度传感器偏差具有鲁棒性。因此，车辆测试数据
验证了SAFO 的性能。

关键词: 汽车安全, 质心侧偏角估计, 运动学方法, 动力学方法, 融合估计器, 伪积分

Abstract:

A novel method of vehicle sideslip angle estimation was proposed based on a fusion of kinematics
and dynamics methods to improve the estimation accuracy. A sideslip angle fusion observer (SAFO) was
constructed with three local filters to estimate lateral velocities sending preliminary output to a master filter. The
master filter fuses the outputs from all local filters to calculate a global sideslip angle estimation result according
to driving information and fusion rules. The results show that the SAFO has good estimation accuracy and
stability in a long time running with good robust for sensor signal bias. Therefore, the vehicle test data verifies
the SAFO performances.

Key words: vehicle safety, sideslip angle estimation, kinematics method, dynamics method, fusion observer, pseudo-integration