对于军用轮式装甲车辆,使用新能源混合动力形式不仅可以节约燃油,而且能够通过减小发动机排量实现降低车高、实现一定距离的纯电静默行驶、通过电机短时间内的峰值功率提升动力性、为车载各种作战指挥用电设备提供更好的电池供电。因此军用混动装甲车是未来发展的一大趋势。现阶段串联式电传动混动装甲车需要重新设计底盘和轮边或轮毂电机,而单轴并联混动系统对原有的传统车改动较小,因此单轴并联混动形式更加适合用于现阶段的轮式装甲车。为解决混动车辆不分离离合器换挡由于主动端惯量增大导致的挂挡困难和主动端动力源扭矩对换挡过程产生的影响问题,本课题依托实验室8x8重型轮式混合动力越野车研究项目,开展带有AMT的单轴并联混合动力车辆的换挡过程动态协调控制的研究,旨在提高单轴并联混合动力传动系统的综合性能,进而实现提高换挡可靠性、缩短总体换挡时间、抑制换挡冲击等目标。首先,通过对整车纵向动力学分析得出车轮端等效阻力矩,进而分析传动系统动力学,在此基础上详细分析挂挡过程中同步器的工作过程,对换挡各阶段进行详细描述,得出换挡评价指标和换挡过程控制量内在的联系以及换挡过程总体控制方法。其次,对换挡过程分阶段制定控制策略。对摘挡前的变速箱内当前啮合齿轮之间的“零转矩”控制,使得主动端和从动端达到相当于在空挡时的角减速度一致;将测试数据通过神经网络进行拟合得到主动端的阻力矩;在顺利摘空挡后通过电机扭矩模式和模糊PID控制实现主动端转速的快速同步;对于调速完成后在进挡之前,主动端采用转矩同步,使得主动端的角减速度与从动端的角减速度达到一致,控制主从动端的转速差保持在一定值并且有着相同的运动趋势,使主动端相对于从动端是一个自由惯量。在扭矩短时间变化较大的阶段,为限制冲击度过大,采用限制总扭矩变化率和电机扭矩快速响应补偿总目标扭矩和发动机实际扭矩之差的控制策略。然后,通过matlab/simulink软件搭建控制模型和AMEsim软件搭建物理模型进行联合仿真分析,初步验证提出的控制策略。仿真结果表明,所制定的换挡过程综合协调控制策略可以在成功实现不分离离合器换挡的同时有效的减小换挡过程动力中断时间和冲击度。最后进行台架调试试验,基于飞思卡尔高性能单片机编写控制器C语言程序和上位机VB数据采集合程序,各电控单元采用CAN通讯,从冲击度、换挡时间和可靠性三个方面对换挡控制方法进行评价,验证单轴并联混合动力系统不分离离合器换挡控制策略的有效性和实用性。试验结果表明,该策略可以有效提升不分离离合器换挡的可靠性,通知减小换挡过程动力中断时间和冲击度,提升了换挡品质。