研究背景与意义

在功率分流式（PS）混合动力系统中，模式切换过程（MTP）常伴随连续瞬态冲击（CTI），尤其在扭矩过零阶段更为显著，直接影响整车驾乘舒适性与系统耐久性。深入探究CTI产生机理，对提升专用混合动力变速器（DHT）平顺性控制水平具有重要意义。

研究方法

本研究依托配备双前馈校正负载模拟补偿控制的试验台架，构建了混合动力系统瞬态扭转振动（TTV）耦合模型，实现沿动力传递路径的CTI特性预测。研究首先分析MTP过程中CTI的时域与频域特征；继而建立外部激励模型（包括台架负载、发动机阻力矩、电机转矩波动）与内部激励模型（涵盖行星齿轮耦合扭转振动及两级减速器动态特性）；同时提出DHT系统的模式切换协调控制策略，并将考虑时变刚度、阻尼及齿轮间隙的扭矩过零模型集成至TTV模型中，用于仿真分析CTI生成机制。

核心发现

研究结果表明：Ravigneaux行星齿轮组前端行星轮是高频齿轮敲击的主要来源；在多动力源协调控制下，DHT输出端频繁出现的扭矩过零现象是引发持续齿面冲击的关键因素，且与齿轮间隙的非线性耦合作用显著加剧了100–200 Hz频段内的CTI效应。此类冲击不仅降低系统传动效率，还恶化车辆NVH性能。

应用价值

该研究成果为后续CTI抑制策略设计与优化控制算法开发提供了理论依据，有助于提升功率分流式混合动力系统（PS-DHT）的换挡平顺性与整体可靠性。