工程车辆能耗高，排放差，能量利用效率低，在当今化石能源紧缺和环境日益恶化的境况下，研究工程车辆节能技术具有重要的现实意义。工程车辆在传动系统中普遍采用液力变矩器结合多挡位变速器的传动方式。液力变矩器工作效率低是导致动力传递效率低的主要因素；受复杂作业工况影响，手动换挡无法充分利用变速器多挡位进行变速，导致发动机转速波动大，运行工况不稳定，降低了系统能量利用效率。本文取消液力变矩器，采用串联混合动力电力传动系统方案，通过参数匹配优化，确定系统元件参数，提升系统工作性能；针对串联混合动力工程车辆传动系统特点，在现有换挡规律的基础上，提出了三参数自动变速节能换挡规律，充分利用变速器多挡位进行变速，提高系统能量利用效率，使车辆在采用串联混合动力传动系统方案的基础上更加节能。本文的主要研究内容及相关结论主要包括以下几点：（1）串联式混合动力工程车辆传动系统方案研究。以装载机为例研究传统工程车辆结构特性，根据实际作业工况载荷谱数据分析传动系统效率低的原因，并据此提出串联混合动力工程车辆传动系统方案；通过参数匹配，确定系统元件参数，通过多任务蚁群劳动分工算法进行参数匹配的优化，使元件参数更加合理，提升系统整体工作性能。（2）串联混合动力工程车辆自动变速节能换挡规律研究。建立混合动力系统数学模型及传动系统动力学模型，对串联混合动力工程车辆的手动换挡性能进行研究，并针对其不足，结合二参数节能换挡规律及串联混合动力工程车辆的特点，提出三参数自动变速节能换挡规律，以进一步提升串联混合动力系统的节能效果。（3）进行串联混合动力工程车辆自动变速试验研究。搭建串联混合动力电控试验台，开发试验台控制程序，根据工程车辆实际作业工况进行试验方案设计，分别对二参数节能换挡规律及三参数节能换挡规律进行试验，验证提出换挡规律的节能效果。试验结果表明，二参数节能换挡规律和三参数节能换挡规律能够根据作业工况自动换挡，使串联混合动力工程车辆的节能效果分别提高了1.96%和2.46%。串联混合动力工程车辆传动系统通过研究提高传动效率、提高系统能量利用效率的方式实现节能的目的，自动变速节能换挡规律使串联混合动力传动系统的节能效果进一步提升。本文提出的三参数自动变速节能换挡规律，在保证车辆作业性能的基础上有较好的节能效果，更具适用性和实用价值。