随着技术的进步，汽车尤其是混合动力汽车的动力总成系统变得越发复杂，整车控制器和部件控制器的功能在不断增加。因此在控制器开发阶段，综合的控制器模型仿真测试和控制器硬件在环测试的需求在增多。在现有的控制器开发流程中，在控制器模型仿真阶段，由于模型日趋复杂，仿真计算的效率较低，且测试环境通常只支持单个模型仿真，不能对多个控制器共同工作的性能进行评估；在控制器模型硬件在环阶段，现有的实时测试平台的硬件成本较高，且灵活性和拓展性不足。针对这些问题，联合仿真是一个很好的解决方案。现在，联合仿真平台不但可以让不同领域的工具进行联合仿真，而且可以将虚拟的模型和真实的硬件连接起来。其可以实现模型的分布式计算和多控制器模型联合仿真，降低硬件在环测试的成本，增强硬件在环测试的灵活性和可扩展性。由此，本文建立三种基于联合仿真平台Model.CONNECT的电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)测试平台，即变速箱控制单元(TCU，Transmission Control Unit)虚拟测试平台、多ECU虚拟测试平台和混合动力整车控制单元(HVCU，Hybrid Vehicle Control Unit)实时测试平台，并可利用它们对混合动力汽车中的控制系统进行测试和分析。
　　在TCU虚拟测试平台中，利用联合仿真，变速箱控制单元模型和被控对象模型的计算被分配到两个MATLAB工作空间中。基于该平台，研究联合仿真的不同设置对仿真结果和仿真时间的影响，并与原测试环境的仿真结果和仿真时间进行比较。结果表明：联合仿真的仿真结果和原测试环境的仿真结果基本一致，可以在实际项目中应用；相比于原测试，并行或者顺序联合仿真都能减少约12%的模型计算时间。
　　通过对TCU虚拟测试平台进行拓展，得到多ECU虚拟测试平台，其中包含混合动力控制单元(HCU，Hybrid Control Unit)，TCU和一个新的被控对象模型。该平台搭建完成，能集成到现有的控制软件开发工具链中，通过多ECU联合仿真来分析混合动力控制系统的运行状态。
　　运用实时联合仿真的方法，把虚拟测试平台中的虚拟HCU软件模型，替换为真实的混合动力整车控制单元(HVCU，Hybrid Vehicle Control Unit)硬件，得到HVCU实时测试平台。在完成HVCU的接口配置、硬件和软件配置后，该测试系统能利用低成本的硬件设备，在办公室内进行(预)硬件在环(HiL ， Hardware-in-the-Loop)测试。实时联合仿真的一个难点是测试系统的实时性，本文对测试系统的实时性能的影响因素进行分析，提出2个指示参数来量化实时性，并探索了优化其实时性能的方法。为了验证该测试平台以及模型的可靠性和适用性，在测试平台上测试不同类型的代表性测试用例，并分析测试结果的可重复性。因为联合仿真运用于复杂的混合动力控制器硬件在环测试尚属首次，本文还对测试系统较优的工作流程和试验配置、自动化测试等进行探索和研究。为了合理评价基于联合仿真的实时测试系统，本文提出八个评价标准。评价结果表明：该测试平台能进行不同类型的测试用例测试，并且其测试结果能反映实车的行为；和传统的实时测试平台相比，该测试平台具有较高的实用价值，因为它的测试效率高，具有较好的可拓展性，而且测试平台的搭建过程能够被简化；然而，相比于传统的实时测试平台，开发的测试平台是一个软实时系统，测试结果的可重复性较差，适用范围有一定限制。在未来的工作中，其实时性和测试结果可重复性能有进一步优化的空间。
　　最后，本文分析了开发的3种测试平台之间的区别和联系，并把联合仿真下的ECU开发和测试流程和与原开发和测试流程进行比较。联合仿真下的流程具有提高测试平台搭建效率，节约开发时间和成本，以及降低系统调试难度等优点。