越野车辆满载质量大且行驶工况复杂,对动力系统功率/转矩输出能力要求高。混合动力汽车因具备多动力源、互补输出特性,具有动力性能优异、节能效果突出、安全性及稳定性好等特点。因此,将混合动力技术应用于越野车辆可大幅提升车辆综合性能。本文以某型越野车为研究对象,针对混合动力越野车动力系统动态响应和燃油经济性优化问题,进行越野行驶工况、动力系统匹配和能量管理策略等关键问题研究。针对越野行驶道路路况复杂、地形多变的特点,选择定远汽车试验场越野试验道路,采用车辆自主行驶法、完整工况段特征参数偏差度和相似度分析法构建越野行驶工况。通过分析混合动力汽车构型和越野车辆特性,确定了轮毂电机驱动串联式混合动力系统结构,采用特征工况与越野行驶工况需求分析法,进行轮毂电机、发动机、发电机、动力电池选型与匹配。在混合动力车辆动力系统特点分析、工作模式分析的基础上,提出能量管理策略设计原则。对于控制策略关键参量——需求功率,设计了功率实时获取和基于自适应马尔科夫链功率预测算法。考虑越野车辆需求功率的时变性,设计了以需求功率变化进行寻优域实时求解的变域等效燃油消耗最小控制策略(Variable Area Equivalent Consumption Minimization Strategy,VAECMS)优化整车燃油经济性;以预测需求功率和驱动功率响应反馈调节提升动力系统响应特性,完成了包含动力控制和能量管理的基于VAECMS优化的复合型能量管理策略的开发。在AVL/Cruise和Matlab/Simulink中分别建立混合动力整车模型和能量管理策略模型,验证了所建立的越野车辆模型和越野行驶工况的正确性。并进行特征工况和越野行驶工况下的联合仿真分析,仿真结果表明,与复合规则型策略相比,本文设计的能量管理策略可提高动力系统动态响应特性,优化整车燃油经济性且维持动力电池SOC稳定。本文提出的复合型能量管理策略将优化型策略与规则型策略相结合,具有动力响应控制和能量管理控制功能,改善了动力系统的响应特性,优化了整车的燃油经济性,具有一定的理论指导和工程应用价值。