随着能源和环境压力的增加，混合动力汽车作为一种有效的节能减排技术日益受到重视。整车控制策略是混合动力汽车的核心技术，其任务是将驾驶员的转矩需求分配给电机和发动机，并协调动力系统各个部件的运行，达到优化燃油经济性和驾驶性能的目的。本文以并联混合动力汽车为对象，采用基于模型的开发手段，系统地探讨并联混合动力汽车控制策略的设计、优化和试验方法，以取得优化的燃油经济性，同时保持较好的驾驶性能。本文首先采用台架试验提取动力系统部件参数，建立并验证了动力系统各个部件的模型。基于系统模型分析了能量管理策略优化控制理论，指出传统等效消耗最小化策略（ECMS，Equivalent Consumption Minimization Strategy）虽然能取得近似优化的燃油经济性，但同时存在计算复杂度较高，且驾驶性能较差的问题。因此，本文提出了基于Willans Line模型的ECMS改进设计方法WL-ECMS，能实现近似优化的燃油经济性的同时，取得驾驶性能和计算复杂度的综合优化。本文提出了WL-ECMS控制策略中等效电压的概念，将电流的消耗等效为燃油功率消耗。等效电压是WL-ECMS的关键控制参数，本文采用动力系统能量流统计特征ábp将驾驶工况和优化等效电压连接起来，配合基于电池荷电状态(SOC)的反馈修正算法，实现等效电压的在线估计，使能量管理策略能自动适应工况的变化。为了在车辆各种模式切换时各个部件平稳运作，本文设计了混合动力系统协调控制算法，协调管理加速/制动踏板开度与动力系统驱动/制动转矩之间的映射关系；采用电机主动调速实现换档过程中不改变离合器状态的无离合换档策略；采用解耦控制和电机转矩补偿的算法实现离合器接合过程控制。本文开发了测功机动态负载模拟算法，实现了以台架试验和仿真建模为核心的工具链，开发出一套集成了动力系统状态测试、油耗测量及测功机监测与控制功能的台架主控系统，为混合动力系统的研究和验证搭建了试验平台。最后，本文采用基于微控制器的目标整车控制器实现了控制策略应用于混合动力系统上的性能验证，重点采用台架试验验证了能量管理策略和协调控制策略。通过台架试验、转鼓试验和实车试验的多重试验，验证了本文所开发的混合动力整车控制器实现了设计目标，具有实用价值，且燃油经济性控制效果略优于国外商业化的控制器。