混合动力耦合构型的创新设计是提高混合动力综合性能的关键,如何寻找最优构型设计方案是目前众多学者的研究热点。根据混合动力传动系耦合构型的不同可以分为行星齿轮式和定轴式（或称平行轴式）混合动力构型。定轴式混合动力构型作为研究对象时具有结构简单,技术继承性好,控制方便的特点,在单电机情况下可以实现不同的P构型（Position）功能,可统一称之为PX构型。本文以单电机定轴式混合动力构型为对象,基于等效树图法讨论是否能够在单电机的情况下实现多种PX构型功能的M-PX（Multi-Position X）结构为出发点,依托重庆市教育委员会科学技术研究重点项目（KJZD-K202000701）行星齿轮式多模混合动力系统设计与优化方法研究,开展了以下研究:对目前广泛研究的混合动力耦合构型设计方法进行总结,分析等效树图法在行星齿轮式多模混合动力系统设计中的应用。讨论定轴轮系混合动力结构特点,确定与相应树图之间的对应和转换关系,提出面向定轴轮系的混合动力耦合构型系统化设计方法。利用等效树图法将树的生成视为树干、树枝、树叶三部分进行自由组合。首先对所设计的结构进行预定义,确定树干节点数,利用G矩阵描述传动系轴与输入输出构件的连接关系,通过Matlab自动生成所有树干-树枝结构。添加约束条件,筛选得到满足需要的3节点树干-树枝图。通过该方法添加相应的设计约束,筛选出能够实现多种PX构型的功能特性（M-PX构型）的结构。根据得到的树干-树枝图,设计所需要的模式切换构件并找出所有可能布置的位置,得到不同位置的组合情况。经过筛选后,将其与树干-树枝图结合,从而生成有叶树图。将输入输出构件与模式切换构件的不同工作状态进行组合填入邻接矩阵J中,基于深度优先搜索法DFS与二叉树分类法,在Matlab中搜寻构型所有工作模式下的功率流,以及是否实现所设计的多种PX构型功能。最后将树图构件具体化,生成构型结构简图。基于相同的方法推导了4节点等效树图的设计。利用Amesim软件对生成的M-PX混合动力构型进行动力学建模,在Matlab/Simulink中搭建控制策略,选择WLTC工况下进行仿真分析,以传统P2构型、P3构型和所设计的M-PX构型进行燃油经济性和动力性分析,最终完成构型设计与验证工作。