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混合动力汽车采用内燃机和电机作为动力源,已经成为解决环境污染和能源短缺最具市场潜力的车型。许多国家的政府部门、汽车公司和零部件厂商都投入巨资进行混合动力汽车的研制开发以及关键技术研究,目前已有多种产品问世。本文以吉林大学承担的国家科技部“863”计划课题“解放牌混合动力城市客车多能源动力总成控制系统的开发”为依托,结合解放牌混合动力城市客车的动力总成的实车调试,对混合动力汽车动力总成的故障诊断进行了研究。首先,在研究混合动力客车动力总成各动力元件的基础上,分析了动力总成各动力元件的故障类型、故障诊断技术及其各自的容错措施,研究了CAN总线的故障类型,提出了CAN 总线故障的解决方案。分析了混合动力总成系统的故障模式,分类研究了在混合动力控制系统中动力总成各动力元件出现的故障及混合动力多能源控制系统在动力总成各动力元件出现故障时采取的容错措施。其次,结合解放牌混合动力城市客车分析并联混合动力城市客车在不同工况下的能量流动方式。介绍了并联混合动力总成控制系统的功能要求及工作原理,提出了对并联混合动力总成控制系统采用逻辑门限值的控制策略。阐述了并联混合动力城市客车在不同工况下动力总成控制单元(HCU)采取的不同控制策略模式。通过MATLAB/SIMULINK 和STATEFLOW 实现整车动力总成控制策略的建模,并加入了对各个动力元件的故障诊断模块,结合控制模块阐述了各动力元件出现故障时HCU 采取的控制策略。最后,本文分析了在混合动力控制器开发过程中采用硬件在环仿真系统的实际意义,研究了硬件在环仿真系统的硬件和软件设计,并结合解放牌混合动力城市客车动力总成控制器开发过程,研究了硬件在环仿真系统在控制器开发过程中的应用。通过吉林大学混合动力课题组建立的基于dSPACE 系统的硬件在环仿真系统验证了文中建立的具有故障诊断功能的混合动力总成控制策略。