随着人们环保意识的增强和化石能源的日益枯竭,新能源汽车成为未来汽车的发展方向。混合动力汽车由于兼具传统燃油车续航里程长和纯电动汽车环境友好的优点,是目前汽车新技术的研究热点。本文基于国家自然基金项目(批准号:51775040),针对混联式混合动力车辆,对驱动轴弹性引起的低频扭振主动消减问题进行研究,以改善车辆动力学性能,提高乘员舒适性和驱动轴寿命。首先介绍了本文研究对象动力传动系统的组成,分析了系统不同工作模式下的功率流和转速转矩关系。建立了系统关键部件模型并在Matlab/Simulink环境下搭建了混合动力车辆仿真平台。针对车辆纯电驱动模式,推导了系统传递函数,从频域和时域的角度分析了车辆驱动轴弹性引起的传动系统低频扭振产生机理;对混合驱动模式,定义了耦合机构传动比并给出了其变化范围,对动力系统惯量进行合理当量并求解了惯量变化范围,分析了在当量惯量变化时对传动系统振动特性的影响。为实现驱动轴转矩的反馈,本文根据动力传动系统输出转速和车轮转速等可测量对驱动轴转矩进行观测。首先设计了一个线性Luenberger观测器,并以此为基础,基于滑模观测理论设计了一个滑模转矩观测器,在仿真平台上对两种观测器的观测效果进行了对比。搭建了实验台架,对滑模观测器的观测效果进行了实验验证,证明了本文设计的滑模观测器的有效性。针对混合动力车辆的纯电驱动模式,提出了将原始驱动轴转矩与低通滤波器滤波后驱动转矩作差得到波动转矩,将波动转矩作为控制器输入,将驾驶员需求转矩与控制器输出作差得到实际转矩命令的方法实现驱动轴扭振的主动消减。分析了低通滤波器的设计要求并给出了滤波器的解析表达式,采用对系统传动轴刚度等参数误差鲁棒性较好的模糊PID控制策略设计控制器,在起步加速工况对控制策略进行了仿真验证,证明了控制策略的扭振消减效果和对车辆状态变化的鲁棒性。在混合驱动模式下,设计了基于规则的能量管理策略,保证仿真平台的正常运行。为消除系统中动力源动态响应速度不一致性造成的系统冲击和输出转矩波动,设计了基于规则的动态协调控制策略。混合驱动模式下耦合机构传动比变化会引起系统振动特性变化,本文中将其当作系统的不确定性来处理,采用模型参考自适应控制策略处理此存在不确定性系统的控制问题。首先针对标称模型采用极点配置法设计了状态反馈控制器,以标称模型和状态反馈控制器组成的动态性能良好的闭环系统为参考模型,采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制策略设计了自适应控制器和不确定性调整率。在文中搭建的混合动力车辆仿真平台,对混合驱动模式下的低频扭振主动控制策略进行了仿真验证。为验证本文设计的扭振消减控制策略的实时性和在实际系统中的效果,搭建了包括基于d SPACE的整车实时仿真模型、基于Rapid ECU的控制器和上位机等的硬件在环仿真平台,对控制策略进行了验证。