目前大部分汽车都是依靠燃烧石油获取动力,但能源枯竭与环境污染两大问题是制约人类发展的两大难题,因此引起了人类高度的重视。世界各国对汽车的尾气排放法规要求日益增高,为了能够达到排放法规标准,新能源汽车在这样的背景下应运而生。其中混合动力汽车可以综合发挥出发动机、电机的优势,在性能提升的同时还可以达到节能减排的效果。混合动力汽车的两大控制难题是能量管理策略和动态协调控制策略,目前对于能量管理策略研究居多,且取得了不少成果,但是主要有3种:一是基于规则的逻辑门限控制策略;二是基于模糊控制的智能型控制策略;三是基于优化算法的能量管理策略。因为混合动力是多动力源汽车,意味着汽车在不同的工况下可能会行驶于不同的模式,在模式切换过程中涉及到动力源的转换过度,由于电机与发动机特性的显著差异,必须对模式切换过程采取动态协调控制,保证总的输出转矩平稳,减少因转矩波动而带来的车辆纵向冲击度,提高乘坐舒适性。本文依托于某8X8重型越野轮式车辆混合动力系统研究项目,采用的是单轴并联式结构,电机安装于离合器和变速器之间(属于P2类型),主要研究混合动力模式切换动态协调控制策略。首先对该混合动力系统进行了结构的分析,该系统最大的特点是AMT与离合器运用气动执行机构。其后对动力系统进行动力性匹配,确定了发动机、电机、离合器、变速器等部件的参数。根据厂商提供和试验获取的相关部件参数,利用AVL Cruise和Matlab/Simulink进行联合建模,包括电机、发动机、AMT、离合器、电池、整车等子模型。根据采用的气动离合器的特点,制定了离合器接合模糊控制器;基于实验室已有的能量管理策略基础上,制定了含离合器接合过程动态协调控制策略和不含离合器接合过程的动态协调控制策略,并且分析了模式切换的评价指标。同样运用AVL Cruise和Matlab/Simulink联合进行控制策略的建模,对模式切换过程进行联合仿真研究,验证动态协调控制策略的可行性。最后根据实验要求,搭建了单轴并联混合动力台架。基于飞思卡尔32位高性能56XX系列单片机,完成了底层程序和应用程序的程序设计,进行控制软件编程与编译;基于原有TCU数据采集系统,运用Microsoft Visual Basic开发了混合动力上位机数据采集调试监控系统,通过CAN总线可以实现10ms精度的数据采集与调试。最后将编译好的控制软件通过下载器烧入控制器,进行台架的实验。最后对实验结果进行对比分析,所采用的控制策略有效降低了模式状态切换过程的扭矩波动,提高了行驶平顺性与乘坐的舒适性。