随着世界经济的高速发展,石油的过度消耗导致了能源短缺和温室效应等全球性问题。鉴于汽车保有量的持续增加和日益严格的排放标准,研发混合动力等新能源汽车逐渐成为新的研究方向。混合动力汽车兼顾了良好的汽车动力性和燃油经济性,并且可以实现多种动力源耦合,因此得到了广泛应用。在混合动力关键技术中,整车建模仿真和设计控制策略是学术研究基础。本文在设计混联式混合动力系统的基础上,开展了参数设计、整车模型建立和控制策略等研究。首先,根据混合动力车型的研究成果,分析了国内外混合动力系统的关键技术。其次,研究了混合动力系统的结构、耦合方式以及混合度相关理论,作为本文的理论基础。然后,选择国产某款混合动力汽车的基本技术参数作为参考,设计了一种混联式系统,主要特征是在发动机和驱动电机端设置离合器。根据车型特征制定动力性和经济性指标,完成了动力系统部件的选型和相关技术参数计算。在此基础上,应用AVL CRUISE仿真软件建立整车模型,主要包括动力源部件模型和动力电池模型。在MATLAB/SIMULINK环境下,设计出了符合混联式混合动力汽车的控制策略,本文选择电动机辅助能量控制策略,包括需求转矩计算、运行模式切换和动力分配等模块,并且在AVL CRUISE软件中设置典型NEDC循环工况,建立汽车动力性和燃油经济性计算任务,完成了AVL CRUISE和MATLAB的联合仿真。根据对仿真数据和曲线的分析,显示该设计方案的系统参数符合最初设定的动力性和经济性要求,控制策略可以实现对设计车型的动力分配。此外车辆在40km/h车速下以纯电动模式运行时,动力电池保持状态稳定,续航里程可以达到27.1km。最后,在iSIGHT优化软件中选择多岛遗传算法,完成了变速器档位传动比和主减速器比的优化。通过对比仿真结果,显示优化方案燃油消耗降低了12.9%,并且改善了设计车型的整体性能。