重型商用车作为公路运输的主力军在国民经济的发展中扮演着不可或缺的角色。随着石油资源的枯竭和环境污染的日益加重,各国均加快了新能源重型汽车的研发及推广,综合考虑节能效果、成本、结构更改难易程度、产业化可行性等诸多因素,并联混合动力(混合动力,以下简称“混动”)构型是所有混动构型中的重要的一种,国内外各大汽车厂商都在不遗余力的研发该种混动车型。本文依托某企业横向课题,旨在探究一种基于发动机取力器(Power Take Off,PTO)的并联混动系统在重型商用牵引车上应用的可行性,对该系统进行了节油及成本分析、能量管理优化控制研究、实车试验验证等。首先,混动车的节油率和成本是系统设计开发者在研发初期最为关心的问题。本文建立一种基于准静态动力学的油耗计算模型,利用理论分析的方法快速获得较为准确的节油结果,并在此基础上结合厂家提供和市场调研数据建立全生命周期成本模型。第二,在混动车构型及部件参数确定的情况下,能量管理策略对混动车的动力性、经济性、排放性等有着至关重要的作用。基于项目需求和策略优化分析的基础,本文首先建立发动机最优策略;然后根据油电转化效率和能耗比更加合理的划分驱动模式,建立开关门限值控制策略;由于基于确定规则的逻辑门限值很难实现最优解,最后建立瞬时最优策略-等效燃油消耗最小策略,在局部范围实现最优解。第三,在完成整车稳态能量管理策略的前提下,建立瞬态协调策略,用电机动态转矩补偿发动机瞬态转矩,以解决汽车在急加速工况下发动机加浓喷油带来的燃油消耗上升问题。第四,同一控制策略在不同载荷状态和道路坡度下的表现差异较大,为此本文基于车辆纵向动力学公式,建立最小二乘质量辨识模型和龙贝格道路坡度状态估计模型,为提高整车在不同载荷和坡度状态下的适应性奠定了基础。最后,为验证所开发控制策略的合理性和可靠性,基于样车试验平台进行实车试验。综上所述,本文探究的理论节油和全生命周期成本分析、稳态及瞬态能量管理策略、整车质量和坡度识别模型、实车试验验证,对于基于发动机PTO的并联混动系统在重型商用车领域的应用提供了一定理论指导和方法借鉴。