为了解决日益严峻的能源紧缺和环境污染问题,兼具了内燃机汽车和纯电动汽车优势的混合动力汽车逐渐成为人们关注的焦点。在开发混合动力汽车的过程中,如何准确建立汽车的数学模型并设计合理的能量管理策略是至关重要的。本文以提升汽车燃油经济性为设计目标,以装备新型动力耦合机构的重载混合动力汽车为研究对象,开展了对系统建模以及能量管理策略的研究,论文的主要内容有:首先,在MATLAB/Simulink平台中建立了混合动力汽车模型。以搭载了新型动力耦合装置的混合动力汽车为对象,在分析了其结构组成及工作特性的基础上,主要采用基于实验数据的建模方法,利用各部件的万有特性曲线和工作特性曲线对汽车动力系统建立仿真模型,包括整车模型、发动机模型、电机模型、电池模型、自动变速箱模型和驾驶员模型等。其次,设计了基于逻辑门限值的能量管理策略。以实现车辆燃油消耗最小为目标,选取发动机转矩及限制曲线、电池荷电状态及其上下限和车辆需求转矩作为逻辑门限值参数。通过对发动机和电池最优工作区间的划分以及对混合动力汽车工作模式的判断,分析了不同工作模式的能量流动方向和能量分配规则,并在Stateflow中搭建基于逻辑门限值的控制器模型。结合前面建立的汽车各部件模型和所设计的控制器模型对混合动力汽车进行仿真实验,仿真结果验证了本文基于新型混合动力传动结构所设计的能量管理策略的有效性。再次,设计了基于动态规划算法的能量管理策略。将混合动力汽车两种动力源之间能量分配的多阶段决策问题转化为在一定约束条件下燃油消耗量最小的多个单阶段决策问题,并使用动态规划算法进行求解。基于动态规划算法分析了寻找最优转矩分配策略的过程,基于车辆燃油消耗量函数和电池荷电状态惩罚函数建立了系统的目标函数。在约束条件下借助动态规划算法进行求解,得到了在特定工况下车辆的最佳理论燃油经济性和系统能量分配的最优控制律。最后,设计了基于模糊逻辑算法的能量管理策略,使用双模糊控制器对系统的能量进行合理分配。根据模糊控制器的原理及混合动力汽车的能量分配问题,确定了分别以车辆需求转矩和电池荷电状态、油门开度及其变化率作为双模糊控制器的输入变量,通过对模糊控制器输出进行参数修正得到发动机的输出转矩系数。根据逻辑门限值和动态规划能量管理策略及其仿真结果建立规则库,然后使用Fuzzy工具箱建立模糊控制器并对混合动力汽车进行仿真。通过对本文设计的三种不同的能量管策略仿真结果的对比分析,说明了本文所设计的基于模糊逻辑算法的能量管理策略有效的降低了混合动力汽车的油耗,同时在仿真过程中很好的保证了电池核电状态的稳定。