本书的主要成果是在原“973”计划、国家重点基础研究发展计划和多个国家自然科学基金项目的支撑下，主要针对复杂机电复合传动所特有的模式切换规律和模式切换品质控制开展研究。完成的具体工作如下：
（1）采用试验建模和理论建模相结合的方法建立了关键部件的数学模型，分析了机电复合传动的机械点分布和不同速比情况下的功率流情况，提出一种考虑到功率分配装置机械损失的混合动力车辆综合效率分析模型。本书提出的功率分配装置效率模型应用于能源效率最优化策略时与实际效率的误差为1.38%，应用于自适应等效燃油消耗最小化策略时与实际效率的误差为3.65%。提出的效率模型能相对准确地映射功率分配装置的实际效率。
（2）提出了适用于混联式混合动力车辆的以等效燃油消耗最小为优化目标的自适应等效燃油消耗最小化策略（A-ECMS）；针对A-ECMS应用于双模混联式混合动力车辆时的优化效率较低的情况，又提出了一种能源效率最优化策略（EEMS）。EEMS用于优化求解UDDS工况的最优控制律时，在保证良好燃油经济性的前提下（仅比A-ECMS多消耗1.4%的燃油），其计算机仿真时间仅约为等效燃油消耗最小化策略的1/12，可大幅提高混合动力车辆的优化效率，保证了算法的实时应用潜力。
（3）针对具有多个工作模式的混联式混合动力车辆，设计了以车速、电池许用功率为输入参数的动力性模式切换规则，基于等效燃油消耗最小化优化算法设计了以车速、油门开度、等效因子为输入参数的经济性模式切换规则。在UDDS工况下，将本章提出的模式切换规则嵌入ECMS架构中，比直接采用传统单参数模式切换规则提升16.6%的燃油经济性。
（4）在设计的经济性模式切换规则基础上，利用滞回修正系数在牺牲部分经济性的前提下减少模式频繁切换现象的发生。在基于ECMS设计的经济性模式切换规则基础上，引入0.95的修正因子可在UDDS工况下保证模式切换时间间隔不小于10 s，而燃油消耗仅增加约1.06%；在UDDSHDV工况下，采用值为0.95的修正因子可在燃油消耗增加约3.85%的前提下保证模式切换时间间隔不小于10 s。因此采用合适的修正因子可在保证良好燃油经济性的前提下减少模式频繁切换现象的发生。(www.xing528.com)
（5）针对复杂机电复合传动所特有的工况转换和模式切换过程，建立了机电复合传动由机电驱动到机械驱动、机电驱动到纯电驱动以及机械驱动到纯电驱动模式切换过程中的线性时不变动力学方程，并推导出对应的状态空间表达式，运用李雅普诺夫定理分析了系统矩阵的特征值分布及其稳定性特征。仿真结果表明：当车辆采用机电复合传动方案后，机电驱动模式、机械驱动模式与纯电驱动模式间的模式切换可以实现平滑过渡，使得车辆在模式切换前后不发生失稳现象，同时保持良好的驱动性能。
（6）利用中心流形定理解决了在线性化失效时李雅普诺夫定理无法判定系统平衡点的稳定性问题，并推导出模式切换稳定域。通过稳定性影响因素分析发现，在发动机初始工作转速小于1 500 r/min，给定发电机载荷较大以及阶跃载荷上升时间较快的情况下，机电复合传动在模式切换过程中会出现失稳现象，表现为发动机停机。基于稳定性影响因素的分析结果，提出了机电复合传动控制失稳的技术措施：采用上调发动机初始工作转速、降低发电机给定转矩或者延长发电机转矩响应时间的方法，能够有效地避免模式切换失稳现象的发生，保证模式切换的稳定性；通过延长发电机转矩响应时间常数和延长制动器的缓冲时间常数，可降低发动机和发电机轴上的动载荷，进而改善系统工作的平顺性。
（7）提出了一种基于模型参考自适应（MRAC）的转矩协调控制策略，该策略采用超稳定性理论方法分别设计了线性补偿器和自适应反馈控制器，与基于规则的操作方法相比，仿真结果验证了MRAC在保证响应速度的前提下，能够有效地降低车辆冲击度和离合器滑摩功。
（8）为了进一步提升协调控制中离合器转矩补偿的效果，研究又提出一种基于模型预测控制分配（MPCA）的转矩协调控制策略。通过分析离合器接合过程中的过驱动问题，借鉴参考模型的思想，通过模型预测控制方法处理了约束控制问题，并规划出最优虚拟控制量，然后基于控制量最小化的分配方法将最优虚拟控制量通过适当的加权分配到实际控制量。相比MRAC，仿真结果验证MPCA能够实现进一步提升离合器转矩补偿的效果，使得离合器滑摩响应速度更快、车辆冲击度更小、离合器的滑摩功更低，显著地改善了离合器接合过程的切换品质。
（9）基于机电复合传动台架试验平台完成了工作模式的实现试验和模式切换的验证试验。试验结果表明所提出的模式切换控制策略能够实现预期控制目标，显著地改善模式切换品质，具有较好的实用价值。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
