根据9.1.4节所提出的混合动力挖掘机输出功率的匹配控制优化方案，制订该机型动力源输出功率控制策略。
1.策略参数配置
首先，将燃油发动机工作点分为三个工作区间：轻载工况区间、标准工况区间以及重载工况区间。工作区间由转速控制信号进行划分，轻载工况下发动机转速信号为Lp（1500r/min）；重载工况下转速控制信号设为Hp（2800r/min）；标准工况主要与特定挖掘机机型有关，在此用Np表示（2200r/min）。
其次，为保证电机高效稳定的工作，电机额定输出功率设置为±15kW，取正值时表示电机处于电动机模式，取负值表示处于发电机模式。输出功率的大小及符号由电机转矩控制信号进行控制。根据电机工作模式的不同，将电机转矩控制信号设为三种模式信号。当电机处于电动机工作模式时，转矩控制信号要求与电机转速信号符号互异，取值为Tmot（30Nm）；当电机处于发电机工作模式时，转矩控制信号与转速信号符号相同，取值为Tgen。两种模式信号的值大小相同，符号互异。为防止蓄电池过充或过放，限定电池荷电状态处于安全工作区[Smin，Smax]，并将电池荷电状态值划分为三个区间：[0，Smin]，（Smin，Smax），[Smax，+∞）。
此外，根据前面章节行星耦合装置原理，采用混合动力挖掘机动力源并联耦合模式进行功率输出。该方式下输出转矩由电机转矩Tmot、燃油发动机转矩Teng共同提供，需求转速也分别由电机转速ωmot、燃油发动机转速ωeng共同承担。根据测试需要，为便于研究分析，采用如下耦合方式：
TeX=（Teng+Tmot）/2 （9-34）
ωim=ωeng+ωmot （9-35）
ωeng=ωmot （9-36）(www.xing528.com)
式中，Tex、ωim分别为动力源输出转矩和输入转速。该方式可通过对行星耦合装置作相应配置而得。模型调整一方面是为了便于更好地研究双动力源转矩控制信号的相关规律，从而实现对动力源输出功率的耦合原理的研究，另一方面是为了简化其控制策略及其实现的技术难度。
2.混合动力挖掘机动力源输出功率耦合控制策略
策略以满足实时变工况下负载功率需求为前提，以动力源输出功率与负载功率实现最大程度的匹配为目标，调整发动机有效工作点，控制电机输出功率进行削峰填谷。因此，在对燃油发动机的工作区间进行限定控制后，电机不同工作模式下的输出功率、发动机有效工作点的输出功率以及通过变量泵调整后的输出功率将具有紧密的对应关系。策略的具体内容如下：
1）电机输出功率由泵吸收功率与发动机输出功率取差值而得。为正值时表示电机处于电动机模式，为负值时表示电机处于待发电机模式。整个工况中电机转速由发动机转速进行控制，当电机控制转矩信号符号与电机转速相同时，电机处于发电机模式，相反时则处于电动机模式。
2）待发电机模式称为电机过渡工作模式。该模式是为了避免吸收功率不稳定或因需求功率延时、动力源减少所造成的输出功率不足等问题。该模式的过渡由SOC信号进行控制。当SOC处于安全工作区（Smin，Smax）或者[Smax，+∞）时，表示电动机可提供一定驱动能力，待发电机模式为电动机工作模式；当低于Smin时，待发电机模式为发电机工作模式。SOC处在（Smin，Smax）区间时，电机转矩与电机转速符号相反，发动机工作在标准模式下，此时发动机转速为Np；在[Smax，+∞）区间时，电机转矩与电机转速符号相反，发动机工作在轻载模式下，此时发动机转速为Lp；在[0，Smin]区间内时，电机转矩与电机转速符号相同，发动机工作在重载模式下。如果此状态之前为电动机模式，此时荷电状态过低，电机改为发电机模式对蓄电池进行充电；如此状态之前为发电机模式，此时荷电状态过高，电机改为电动机模式对液压系统提供补助驱动力。
3）负载功率大小主要由变量泵排量以及溢流阀阀开压力进行控制。当负载压力小于某一比例的溢流压力时，变量泵斜盘倾角不变，混合动力源输出功率与负载功率可实现自动匹配；当负载压力到达某一比例的溢流压力时，变量泵斜盘倾角弧度开始减小，降低泵输出压力的同时，降低负载需求功率，实现混合动力源输出功率与负载功率的有效匹配。
基于上述策略，在满足各种变工况下负载功率需求的同时，实现动力源输出功率与负载功率的匹配，从而最大程度地降低动力源的损耗、增强动力源对工况环境的适应能力。
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