徐德锋 张建武 于海生

(上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240)

0 引言

本文混合动力系统为双模功率分流型式，由行星齿轮系统而构成的功率分流装置具备两个运动自由度。内燃机与两副驱动电机的功率耦合使得混合动力系统的动力学特性十分复杂：动力传递过程并非沿着单一路径单一方向传递，而是具有多个路径选择，并且能够实现双向传递，特别是电功率循环问题。复杂的动力传递过程使得混合动力系统对扭矩冲击更加敏感，在机械系统薄弱处更容易引发异常的传动系统扭转振动问题。此外，混合动力系统为实现更高的能量利用效率，摒弃了液力变矩器，不利于衰减和隔绝来自内燃机的扭矩冲击。

在控制架构上，混合动力系统的模式切换过程控制遵循两个既定目标：其一，能量管理策略会实时根据当前车辆状态和驾驶员油门踏板开度，估计整车功率需求，在附加考虑动力电池功率需求的前提下，获得内燃机最优工作区间，指示内燃机输出功率稳定跟踪总和功率需求；其二，动态扭矩分配策略则会根据内燃机运行状态，计算驱动电机的扭矩需求，分配杠杆扭矩，调整杠杆姿态，将内燃机调整和维持在最优工作区间内。而在剧烈驾驶工况下，剧烈变动的内燃机输出功率极易造成动态扭矩分配策略的巨大误差，使得杠杆姿态调整和扭矩平衡的功能失效，并容易在控制环路中不断强化，从而引起传动系统剧烈且持续的异常扭转振动[1]。……