本发明公开了一种车载传感器测量数据异常情况下的汽车状态估计方法，具体包括以下步骤：采集车辆纵向加速度、横向加速度、横摆角速度和前轮转角信号，与非线性车辆模型结合，利用强跟踪无迹卡尔曼滤波估计车辆轴向力信息，基于车辆轴向力信息利用交互多模型无迹卡尔曼估计轮胎路面附着系数；车辆轴向力信息包括车辆前轴的纵向力和侧向力以及车辆后轴的纵向力和侧向力。通过交互与混合、预测以及融合，给出了一种可以结合多个模型的优势实现在复杂驾驶工况下轮胎路面附着系数的精确估计，然后对后验状态和它的协方差矩阵Pη更新，采用先验与后验相结合的估计方法，可以填补当前质量失配情况下汽车轴向力无法精确估计的技术空白。