面对日益严峻的能源危机与环境问题,汽车工业正在向着能源清洁化的方向发展,在国家政策的引导下,混合动力汽车成为当前乃至今后很长一段时间内的新能源汽车主流车型。相比于传统发动机汽车,混合动力汽车传动系统动力源增加了驱动电机,动力源激励特性和系统运行模式都变得更为复杂,使得传动系统扭转振动特性具有新的特点,也为系统扭振控制提供了新的思路。扭转振动问题会影响车辆传动系统的工作可靠性、引发振动与噪声问题,研究混合动力传动系统扭转振动特性对提升车辆舒适性与安全性具有重要意义。本文针对某P2并联混合动力汽车传动系统,旨在研究在发动机和电机双动力源激励下的传动系统扭振响应特性,从抑制驱动电机转矩波动和通过电机进行主动减振控制的角度,探究降低混合动力汽车传动系统扭转振动的潜力。本文的主要研究内容有:首先分析发动机和电机的激励转矩特性,建立激励源模型和传动系统集中质量模型。针对无阻尼自由振动系统,在纯电动和混合动力工作模式下分析系统固有特性并求解共振临界转速;建立扭振响应闭环模型,基于循环工况模拟车辆行驶过程中的模式切换和激励源目标转矩分配,对传动系统各部件的激励响应特性进行分析。基于分析结果确定本文的控制目标:抑制车用永磁同步电机转矩波动以减轻由电机高频激励引发的共振问题、通过电机主动减振控制以改善由发动机转矩波动导致的传动系统扭振问题。第二,建立考虑机电耦合的永磁同步电机系统模型。推导逆变器非线性特性和永磁体磁场非理想分布对电机转矩波动的影响,建立永磁同步电机谐波数学模型。考虑到车载环境下电机转矩闭环控制需求,基于最大转矩电流比控制搭建永磁同步电机转矩闭环控制系统;为重点研究电机转矩波动特性及传动系统对电机控制系统的影响,集成带死区的SVPWM模块、谐波反电动势模块和机械传动系统模块,建立考虑机电耦合的电机控制系统模型。第三,根据永磁同步电机谐波电流与电磁转矩波动的关系,设计基于准比例谐振控制器与前馈补偿电压的转矩波动抑制算法。为简化控制器设计、保证电机控制系统精度,将6阶准比例谐振控制器并联在电流环PI控制器上,前馈补偿电压由滑动傅里叶变换算法提取d-q轴系下的6次、12次谐波电流计算得到。基于MATLAB/Simulink仿真环境对转矩波动抑制算法进行验证,在时域与频域层面上分析抑制前后谐波电流与谐波转矩变化情况,着重讨论在共振转速下传动系统共振严重处部件的稳态扭振响应改善效果。最后,设计基于模型预测控制的主动减振控制算法,通过仿真与硬件在环实验验证主动减振控制效果,并分析在所提出的电机转矩波动抑制算法和主动减振算法集成控制下,传动系统的扭振响应改善情况。建立面向控制的简化扭振模型,通过实车实验数据验证模型合理性;基于模型预测控制理论设计主动减振控制器,建立综合考虑舒适性与动力性的目标函数。着重分析多种典型工况仿真条件下的传动系统主动减振控制效果,基于U2控制器搭建硬件在环测试平台,对主动减振控制算法的实时性进行验证。